高压电力电缆接地故障诊断分析

高压电力电缆接地故障诊断分析

冼建泳

广州番电电力建设集团有限公司 广东省广州市 511400

摘要：随着社会经济的发展和人们生活水平的提升，我们对电力资源也愈发的依赖。为了确保电力的安全、稳定供应，就必须关注高压电力电缆的运行情况。但是受到铺设情况、制作工艺、人为破坏等多种因素的影响，导致高压电力电缆接地故障问题频发，这不仅对电力供应造成了不利的影响，更直接威胁着社会生产和人们生活。要想对高压电力电缆接地故障进行有效防治，就需要重视高压电力电缆接地故障的诊断环节。本文就对高压电力电缆接地故障的诊断策略进行了探究，旨在为相关从业人员提供参考与帮助。
关键词：高压电力电缆；接地故障；诊断策略

1 引言
作为电力系统的重要组成部分之一，高压电力电缆对电力供应有着关键性的影响。一旦出现高压电力电缆接地故障，就会导致电力供应的中断，使人们的生活和工作受到阻碍。因此，相关从业人员就必须明确高压电力电缆接地故障的危害性，并对出现高压电力电缆接地故障的原因进行全面剖析，从而掌握科学且高效的高压电力电缆接地故障诊断方式，为高压电力电缆的健康运行保驾护航。也只有这样，才能充分发挥高压电力电缆的作用与优势，提高电力供应的效率和质量，促进我国经济的不断发展。

2 电力电缆故障的基本概述
2.1电缆故障产生原因
受不同因素影响，电缆会出现各种不同的故障。因此分析电缆故障产生原因，有助于快速判定电缆故障发生点。结合日常工作实践，现将电缆故障产生原因归纳如下：
2.1.1机械损伤
在引发电缆故障的各种原因中，机械故障是最为常见的，同时也是各种故障原因中占据最大比例的一种。有时候电缆即使其机械损伤较为轻微，但是随着时间的推移，也会慢慢发展成为故障。机械损伤的产生一般源于以下三种因素：①受外力作用而被损坏；②安装过程中受到损伤；③因地面建筑导致地面下沉，从而致使电缆出现变形甚至折断。
2.1.2 绝缘受潮
绝缘受潮一般源于以下三种因素：①电缆终端头或中间头密封性不好；②安装质量不佳导致绝缘内部残留水分；③金属护套因外物刺伤或腐蚀而出现空洞或裂缝。
2.1.3 绝缘老化变质
电缆其绝缘性能并非一成不变，随着时间的推移会慢慢老化变质。首先，在内外部循环应力作用下，电缆绝缘与护层因材料疲劳；其次，在电场作用下产生的某些化学物质会导致电缆绝缘加速老化，从而慢慢出现局部累积损伤；最后，电缆工作过程中因局部过热而导致绝缘加速老化。
2.2故障性质分类
在高压电力电缆运行过程中，出现的故障问题主要包括3大类：高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。其中开路故障是指高压电力电缆内部一芯或者是多芯被断开，导致电力传输出现故障；常见于电力电缆被不法分子盗取与铝芯电缆上。在进行故障检测时，有关人员可通过冲闪法、二次脉冲法或者是低压脉冲法进行测量。高阻故障是指电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻值小于正常值，但高于几百欧姆的故障问题。高阻故障与开路故障存在明显差异，开路故障的绝缘对地电阻值高达千欧，甚至是兆欧。而低阻故障则是电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻小于几百欧姆的故障问题，可采用低压脉冲法进行测量。

3 高压电力电缆接地故障的有效诊断方法
开展高压电力电缆的接地故障诊断，拥有多种办法，其分为电缆故障测距技术以及电缆精确定位技术，其中测距技术包含有低压 脉冲发射法以及电桥法，电缆精确定位技术包含有声波法、声磁同步法以及电缆烧穿法。无论哪一种方法都拥有自身独特的技术特点以及其优势，应当根据现实情况选择适宜的办法。一般先用兆欧表 测量每相对地绝缘电阻，粗略判断是高阻故障还是低阻接地。
3.1低压脉冲发射法

低压脉冲发射法检查高压电力电缆的接地故障是一种无损的 查找技术。这项技术能够通过低压电流窄脉冲信号进行发送，这种信号在发送到了电力电缆当中之后，就会在信号短路点、接头以及短路点遇到发送出的信号，并且由于接收到位置的不同，在反馈的波形上就存在一定的差别。低压脉冲发射法在检测过程当中主要是利用了危及计算机的反射时间差，进行反射波形的测量，这种故障 诊断的方式，实质上是利用电流的形式，将故障反映到计算机当中，能够有效提升电力电缆接地故障诊断的效率。一般来说，如果反射的波形为正波形，那么就是短路点，如果反射的是负波形，也是短路点，而反射出的波形较为平缓，并且是正负波形，那就意味着故障产生的位置是中间的接头部分，故障的特点是低阻故障。在电力电缆接地故障的低压脉冲发射法诊断当中，使用的范围与频率较广，在其中，针对电缆短路，断路以及低阻故障开展监测十分有效，并且还能够应用在测量电缆的具体长度以及区分T型接头和终端头的方面。低压脉冲发射法使用的过程当中，重点就是保证对于波形的解读，牢记不同波形代表的故障种类。
3.2电桥法

电桥法是一种检测低阻接地故障的有效手段，这种方式能够有 效针对高压电力电缆当中出现的较为常见的低阻接地故障进行检测， 应用的主要原理是电桥原理。电桥法开展检测工作，主要的诊断方式就是在电缆的外部进行电阻阻值的调节，通过电阻阻值的变化来保证在电桥两段拥有一个平衡的状态，这样能够开展计算工作。经过计算之后，结合数值与经验规律，就可以有效判断出电力电缆的故障点具体为止。在电力电缆的接地故障当中，低阻接地故障是一种常见的现象，电桥法的优势在于使用较为便利，工作效率较高。

3.3声波法

声波法进行高压电力电缆的接地故障诊断，能够将声波作为 检测的工具，通过发射声波的方式判断故障的位置以及类型。声波法诊断接地故障时，首先需要把高压脉冲发射到电力电缆当中，当高压脉冲到达了故障点位置以后，就能够利用声波携带的能量击穿接地点，这样一来就会产生一声短暂的响声，通过拾音器，能够将这个声音扩大，从声响进行故障的位置的判断。声波法进行电缆接地故障的位置确定，使用起来能够体现出准确的优点，同时还可以保证在位置判断时，效率不断提升。声波法在高阻接地故障和闪络形故障的诊断 和检测当中较为常见，并且具有良好的使用效果。

4高压电力电缆故障的防范措施
4.1要高度重视高压电力电缆故障问题，安排专门的维护人员加强对电力电缆日常运行的维护检修，对电缆的运行参数制定详细的档案，定期进行安全检查，加强高压电力电缆施工管理，对于电缆的故障频发地点，增加维护人员的日常巡检，严格落实责任制度。
4.2加强公司各个部门之间的沟通联系，积极通过协调会议，明确高压电力电缆的施工位置和注意事项，全面协调所有的施工部门，在施工过程中注意保护电力电缆设备制定完善的危险点控制和辨别方案，在一些危险位置安排专门的技术人们进行监护，定点、定时进行巡查。
4.3高压电力电缆施工单位要做好技术交底工作，每天施工之前都要明确作业内容和作业任务，加强电力电缆的安全管理，确保施工质量。
4.4在公司进行安全宣传，提高大家的安全意识，使大家明确知道破坏高压电力电缆的危害性。高压电力电缆故障不仅影响人们正常的工作和生活，而且给人们带来了巨大的安全隐患。为了提高电缆运行的安全性和稳定性，同时保证人们的人生安全，需要故障诊断人员采取相应的预防措施预防电缆故障。在实际电力电缆管理工作中要加强电缆的日常维修，增加电缆安全检查次数，尤其是故障位置的电缆，记录并归档各项参数。同时加强公司各部门的工作交流，明确电缆的施工位置及注意事项，避免在施工中损坏电缆。

参考文献：
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