城市配电网电缆故障诊断研究

城市配电网电缆故障诊断研究

王博

辽宁迈恒电力工程有限公司， 辽宁省 阜新市 123000

摘要：随着电缆线路的逐步增多，电缆故障不容忽视，目前虽然有一些方法可对电缆故障进行定位，但都或多或少存在一定的局限性。为了进一步缩短电缆故障时间，提高企业经济效益，本文针对配电电缆故障定位进行电缆故障诊断方法研究。

关键词：配电电缆；故障诊断；原因

引言

电力电缆是电力系统的重要组成部分，确保电力电缆的安全稳定运行意义重大。查找电力电缆故障原因并及时检修故障点能保障电力系统的安全运行。运维管理人员要加强电力电缆的运维管理，避免电缆故障的频繁发生，有效延长电力电缆的使用寿命，产生良好的经济效益和社会效益。

1配电电缆故障主要原因分析

配电电缆线路与架空线路的故障有所不同，架空线路易发生故障，且多为瞬时性故障，可通过重合闸恢复供电；电缆线路不易故障，但是一旦发生故障就是永久性故障，恢复供电时间较长。电缆故障的原因较多，主要归结为生产质量、安装过程中的外力破坏及现场恶劣运行环境。

1.1生产质量

电缆的制作过程很易出现质量问题，管控不严、操作不满足要求等导致绝缘管制作厚度不均、内部含有气隙、工艺粗糙等；压缩制作成本，选购不满足要求、防水性差的材料也会导致制作的电缆质量下降。

1.2外力损伤

电缆在安装过程中过度切割、刀痕太深造成的电缆损伤；电缆在安装过程中因操作人员暴力、安装方法不正确或被尖锐物体破坏造成的电缆绝缘破损；裂痕或破损范围小不易察觉，长时间运行加之潮湿气体侵入，最终导致电缆击穿造成接地或短路^[1]。

1.3运行环境

配电电缆一般用于城市地下，内部运行环境恶劣，高温、湿热；加之电缆会长时间超负荷运行，温度会不断升高，很易导致电缆接头或其他薄弱部分出现击穿导致的故障情况。

2配电网电缆故障诊断方法

2.1电桥法

应用电桥法查找电力电缆故障的历史较长，即使在新技术手段层出不穷的如今，依然具有明显的优势。电桥法在电缆单相接地、相间短路等故障的排查上简易便捷，误差较小。电桥法的原理是通过计算桥壁平衡调节所得数据和电缆总长度之间的距离测点寻找故障。用电桥法排除故障，需要确保电缆长度等原始资料准确无误，且电缆的三相绝缘性要好。电缆出现高阻和闪络故障，也可以用电桥法排查故障。

2.2低压脉冲反射法

低压脉冲反射法，就是在电力电缆故障检测中，将高频低压脉冲输入故障电缆，该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射，测量仪器通过分析反射脉冲数据，找到电缆故障点。该方法可以查找电缆的低阻、短路与断线故障^[2]。

2.3直流闪络法与高压闪络法

电力电缆发生闪络故障，故障点的电阻高，因此通常用直流闪络法排查。直流闪络法就是将直流电压施加在电力故障电缆中，并将电缆击穿，让故障点出现闪络现象，而测量点和故障点的距离通过测量波进行分析计算。直流闪络法的测量波波形简单，易于理解，而且检测数据准确度高。如果电缆故障点的电阻不高，则运用高压闪络法排查电缆故障。高压闪络法可以准确判断电缆故障点有没有被击穿放电，如果不能确定是否出现了间隙放电就是故障点被击穿。高压闪络法测试电力电缆的高阻故障是目前国内最为广泛应用的检测方法，虽然外接线路比较简单，但波形分析难度较大。

3降低电力电缆出现故障的措施

3.1选用合格的电缆保护材料

因为电缆会受到环境因素影响，导致电缆保护层出现破损、腐蚀、断裂、挤压等情况，造成电缆故障频发，这就需要在选择电缆保护材料的时候，选用符合国家标准的材质，并且要选择正规的供货商，对供货商的相关资质和产品的质量检测报告进行查看，在保证施工成本在合理的范畴内的基础上，选择高品质的电缆保护材料，延长电缆的使用寿命，提升电能输送的稳定性、安全性和可靠性。

3.2优化电缆敷设技术

经实践发现，工作人员基于现实情况，因地制宜地开展电缆安装与施工部分工作，其施工效果更为理想。针对雨量较多或本身地下水位较高的施工地点，工作人员可以借助直埋敷设技术辅助工作。该部分施工工作的顺利开展，能够降低地下水对电缆的不良影响，所在区域的电缆安装质量将因此大幅提升。至于需要高密度进行施工的区域，施工人员可以借助隧道铺设方法辅助施工。笔者认为，施工人员结合地理特征、电缆铺设需要，合理开展敷设部分工作，能够使电缆安装质量与应用质量得以保证^[3]。

3.3预防配电电缆过负载问题的方法

电缆过负载故障问题也是常见的问题，为了减少这一问题的发生，需要从以下几个方面进行优化和改进：（1）需要做好设备容量的选择工作，要综合考虑该地区的实际情况，以便提高设备自身的合理性；（2）还需要加强对负荷的预测工作，结合每年同时段电能的用量情况进行综合分析，从而可以保证电缆的配套开关等设施能够留有裕量，以应对电缆故障问题的发生；（3）还需要提高电缆日常检查的力度，尤其是在一些特殊季节，比如夏季高温天气时，需要加大检查次数，确保电缆不会受到热源损坏，同时还需要对电缆周围的树木进行适当的修剪，保护好电缆安置环境。

3.4处理电缆操作过程中的防范措施

电缆操作上的故障问题通常是由认为造成的，为了提高电缆操作上的整体水平，则需要加强对电力工作人员的技能培训以及素质教育，不仅要引进优秀的技术人才，同时还要对当前的技术人员进行不定期的培训，以促进整体队伍的操作水平得到提升。另外，还需要加强对人员日常工作的监督管理，提高他们的安全责任意识，当面临故障问题时，能够及时解决并处理，以减少故障造成的损失，并保障电力运行的稳定^[4]。

3.5后期检修

电缆在使用期间，会受外界因素影响，出现破损。对于这类情况，施工人员应该认真做好后期巡视与检修部分工作，以提升电缆的应用质量。当工作人员发现质量问题时，应该及时上报有关部门，调动专业人士进行处理。在质检与维修部分工作中，相关人员应该做好材料质检等部分工作，并按照电缆的施工要求开展工作。各单位应该谨慎对待上述巡视与检修部分工作，以便及时发现、解决问题。

3.6增强施工人员的专业技能

在提升施工人员的专业技能之前，需要对施工管理制度进行完善，将电缆的铺设规范和执行标准的细节全部列入规章制度中，然后对施工人员进行培训。在电缆的施工过程中，保证施工人员可以按照标准的操作流程进行施工，以防施工人员因为责任意识较差，按照自己的个人经验和认知进行盲目施工，给施工埋下隐患。因此，首先要提高工作人员的责任心，才能杜绝各种不规范行为的发生。要落实责任制度，将施工人员的个人利益与施工效果和品质关联起来，提升施工人员的工作责任心和专业素养，降低电力电缆因为人为因素而出现故障的概率，并且也可以在一定程度上节约资源和施工成本，推动电力行业的进步^[5]。

结束语

为了完善城市中的电网结构，促进电力系统的运行安全，必须要重视配电电缆的良好运行，需要正视当前电缆存在的故障问题，并提出针对性的解决措施与维护方法。只有这样，才能保证供电的可靠性与安全性，更好地为社会发展提供充足的电力，同时也能促进我国电力事业迈上新的台阶。

参考文献

[1]王键.电力电缆的故障分析及检测方法[J].集成电路应用,2019,36(01):51-52.

[2]刘晓军.配电电缆常见故障分析及维护方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2017(29):144.

[3]付亮,杨千帆,余年春,高新昀.电力电缆故障原因与检测技术[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(09):143-144.

[4]王晓彪,庞丹,张俊驰,李雪峰,刘葱柏.电力电缆故障诊断与检测技术分析[J].电子制作,2016(18):92.

[5]安允展,瞿吉,张亚亚,郑馨.电力电缆故障分析与诊断方法的研究[J].通信电源技术,2018,35(03):221-222,238.