电力电缆的故障与维护方法分析

郭清苗

摘要：随着科技和电力行业的快速发展，就当前的电力系统组成结构来看，电力电缆是最基础的设施，也是维持整体电力系统正常运行的核心结构，主要承担电能的分配及运送任务。在满足社会生产需求及基础民众生活需求的同时，也需进一步提升电力电缆自身的安全性能，避免因基础线路出现故障而导致整体电力系统瘫痪，这不仅会造成较大的经济损失，也会威胁用户及维护人员的人身安全。因此探讨当前电力电缆发生故障的基本原因，同时利用科学的方式进行故障定位，制定解决措施，不仅是本文论述的重点，也是当前提升电力系统安全性和可靠性的重要任务。

关键词：电力电缆;运行维护;故障分析

引言

现代城市的电力电缆主要敷设在地下，有时会因电缆老化、过负荷或建筑施工误伤等因素而发生故障，从而对社会生活和工业生产造成巨大影响。本工作主要设计电力电缆故障精确定点检测系统，精确定点过程通常需要使用高压信号发生器击穿故障电力电缆，根据冲击放电产生的声音和脉冲磁场信号特征，采用声磁同步法方法检测出故障点位置，但冲击放电声经常受到检测环境中的噪声干扰，故采取谱减法先进行背景降噪，然后通过短时能量法粗判防止误判，然后再精确判断，通过软件仿真和现场采集数据测试验证，该算法检测方法精度较高。

1电缆常见故障分析

1.1外力造成的电缆损伤

电力电缆损坏往往是在外力作用下形成的，如运输过程中电缆相互挤压导致变形;电缆敷设过程中由于操作不符合规范导致被尖角、铁钉、台阶凸起等尖锐物划伤或由于过度弯曲而损伤电缆;电缆敷设后电缆路径上进行土建施工过程中造成电缆损伤。自然现象也会造成电缆受到外力损伤，如土地沉降使电缆受到过大拉力，造成中间接头断裂;土地中酸碱物质对电缆外护套的过度腐蚀也会引起电缆外护套出现麻点、穿孔或开裂，造成电缆损伤。

1.2操作方面的故障问题

操作故障主要是指人为方面的操作失误或者操作不当引起的故障问题，通常有以下几点原因：（1）没有正确安装保护装置，导致设备运行过程中出现损坏，造成越级跳闸的情况发生;（2）相关工作人员没有对电力系统的周边环境进行勘察，尤其是对防护区内外的树木以及物体，没有进行及时的清理，导致电力系统存在一定的安全隐患;（3）管理人员在进行相关电力设施的安装时，没有严格遵循相关的安装程序，导致带电体与大地之间的间隙过小，从而出现设备损坏或者接地短路的问题;（4）相关人员没有做好预防性的试验工作，导致设备的一些问题没有及时被发现，最终引发电力故障。

1.3电压冲击导致的故障

电压冲击主要表现为电力电缆受到了雷击或运行过程中内部出现了较高电压。综合当前的电力电缆承压能力来看，大部分的电缆均能承受较标准电压高4倍左右的过电压。但是实际的故障分析表明，部分电缆在遭受雷击后都会出现电缆被击穿的情况，而产生这种现象的主要原因在于部分电缆内部的屏蔽层出现了遗漏或疤痕，同时部分电缆的绝缘层出现了较大程度的老化，少部分电缆的内部绝缘层中含有数量较多的气泡及不明物质。这些现象的存在导致电缆绝缘层的性能下降，在遭受雷击或面临较大电压冲击时承受电压的能力下降。

2电缆故障维修的有效措施

2.1高压脉冲反射法

高压脉冲反射法能够查找阻性短路或接地故障、闪络性故障等，故障大部分发生在电缆中间接头或终端接头的位置。高压脉冲反射法是一种不需要烧穿故障点的检测方法，在现阶段电缆故障检测中的应用效果不断增强。目前，高压脉冲反射法主要用于记录冲击电路的电压波动形状，如直流闪络法。直流闪络法适用于闪络性的电缆故障，常伴有闪络装的高阻性故障，在查找过程中，需要在故障的电缆上增加负极性的直流电压，当电压上升到某个数值范围时，故障点会出现闪络的现象。使用直流闪络法可快速找寻故障点，进行电缆维修，有效解决故障点存在的问题。

2.2质量检验

电缆材料是电缆安装与施工工作得以有效落实的基础条件。为保证电缆运转质量，应该重视并认真做好电缆材料的质量检验工作。这就要求相关人员细致调查电缆材料，结合市场实际情况、供应商资质情况，合理选择高品质电缆。在选购、应用前，工作人员还应该做好抽样检查工作。这一行为，能够帮助工作人员获取电缆材料型号、质量信息。施工人员使用优质、符合建设要求的电缆材料进行施工，施工效果更为理想。

2.3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。

2.4加强电缆线路的巡视工作

在日常的工作中，应加强对电缆线路的巡视工作，若在电缆线路周围存在施工的情况，相关管理人员需要将施工现场电缆的走向、电缆分布情况告知施工团队，使用书面文件的形式进行传递，以避免施工过程中对电缆造成的损伤情况。若电缆出现老化磨损的情况时，需要及时更换旧电缆，在新电缆投入使用前，应对电缆进行审查，确保新电缆在质量上符合运行标准，避免将不符合标准的电缆投入实际使用中。日常巡视过程中，应对电缆的现场标识进行严格检查，若发现标识存在破损等情况，需要采取针对性措施进行处理。如果发现相关单位在电缆通道附近进行施工，需要加强现场施工人员的监管力度，在首次施工后可能会造成原电缆标识磨损的情况，若在施工后未及时采用补救措施，在二次施工过程中，易造成电缆发生损坏的情况。

2.5电缆运维工作

必须要加强对电缆铺设区的保护和检查，针对电缆区的标志、区域内的基础设施类型及整体环境影响因素进行综合分析，同时检测部分外露的电缆是否出现了损坏，并阶段性的针对电缆区的土地沉降参数及水文情况进行调查，一旦发现存在影响电缆正常运行的因素就要及时进行调整。其次要加强对电缆附属设备的日常维护效率。例如针对电缆沟、隧道、接头等落实全面的质量检测，及时清除降水杂物，保证电缆铺设区域内的清洁。针对电缆接头及附属构件要全面落实质量监测，将有破损和变形的构件进行更换，保持电缆的良好散热状态。

结语

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。

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