论文部分内容阅读
摘要：随着我国城镇化进程的不断推进以及城市美观的需求，城市电力配网发展不断深入，电缆入地工程逐渐呈规模化及数量化发展趋势，在城市配网运行和供电可靠性方面发挥着至关重要的作用。当前，国内电缆运行处于相对复杂的环境背景，故障类型较为多样，文章通过对当地各大电力工程电缆故障类型的分类总结，为电缆制作工艺的提高提供科学的建议，从根本上促进电力检修水平的全面提升。
关键词：电力工程;电缆故障;总结;初步诊断
引言
随着社会经济的不断发展，人们日常生活与生产中用电需求日益提高。作为电力输送的重要组成，电缆线路具有无法替代的作用。现阶段，我国很多城市已经完成了地下铺设电缆线路的工程，而且成功实现了线路架由空转道地下。一般情况下，电缆线路比较长，而且供电情况复杂，在日常运行中存在不同形式的安全隐患与故障。
1电缆故障的缘由
电缆在安装过程中的问题及电缆本身材质的问题都有可能为电缆之后的使用埋下隐患。安装的过程中，由于工艺、技术的限制，安装人员无意磕坏电缆，电缆本身的品质就收到了破坏，在使用的过程中就有可能出现故障。另一方面，电缆本身的材质不耐潮、不耐高温，也会造成电缆在使用的过程中出现故障。
2电力工程电缆故障类型
2.1施工工艺不良
电缆敷设时富裕度未按照Ω型排列且重叠盘绕形成涡流。基于以上原因的存在导致电缆长期严重发热，电缆主绝缘受热碳化破裂，在绝缘薄弱处击穿短路，造成线路断路器跳闸，影响供电可靠性。
2.2电缆接地故障
电力工程在电力电缆接地断裂过程中，若未能对电缆运行过程中的各类安全隐患进行全面消除，将对人员安全造成严重威胁。通过整治断裂的接地线，确保电缆运行趋于稳定化和正常化，使其在故障产生过程中故障电流被不断释放，起到对电缆和操作人员的双重保护。室内电缆头接地不达标，在电缆头铁件位置进行相关安装，并在电缆沟两侧墙上以膨胀螺丝对铁建进行固定，接地网未与铁件直接连接。在故障产生期间，应尽可能的避免接入故障电流，阻碍其对电缆本体保护作用的发挥，并减少对电缆使用性的破坏。如果在非正常接地情况下，一旦发生严重的电缆故障，将威胁周围人员生命财产安全。在后期接地验收过程中，相关验收人员应对自身工作态度、行为及作业流程高度负责，严把质量关，通过对相关改善计划的制定，根治接地隐患。
2.3电力电缆单相故障
单相对地故障：电缆单相对地绝缘层电导特性遭受破坏，产生严重的电力泄露事故，在一相对地绝缘层中产生了固定化的电阻通道，电阻值也在某种程度上产生了变化，在这种故障背景下，电缆导体本身无过多破坏。单相开（断）路故障：电缆导体被损伤后，导体与电缆形成似断非断的联接状态，其中芯线以及金属屏蔽层等均属于导体范围之内的组成部分。开（断）路故障：即RAA′=∞，也就是说电缆的芯线或金属屏蔽层在某一处或多处断开，如实际中，电缆被人为挖断、电缆被烧断、在电缆接头处，电缆芯线或电缆的两边屏蔽层根本没有连接上、XLPE电缆在生产过程中屏蔽层不连续等。似开（断）非开（断）故障：即RAA′<<RO=∞，如电缆的芯线或金属屏蔽层某处似连非连、接头部分芯线或屏蔽线处理不好等。这种故障一般人们不易发现，但实际中确实存在。
2.4电缆标示桩缺失
电缆敷设之后未进行电缆标示桩的设置，起不到高压危险谨慎开挖的警示作用。再加之开挖人员安全意识、自我保护意识淡薄，开挖人员盲目进行开挖导致电缆故障断路器保护跳闸。
2.5电缆环切外半导电层工艺欠佳
施工人员在制作电缆头过程中存在制作工艺问题，刀具使用力度没掌握好，用力过大，在环切剥除外半导电层时划伤主绝缘，在划的过程中，刀具的切入势必在划痕里带入半导电颗粒，这样就造成线芯与主绝缘层绝缘强度不够，在运行过程中线芯会对划痕里的半导电颗粒持续性放电，最终彻底击穿电缆绝缘。
3电力工程电缆故障的预防
3.1充分考虑机械性损伤
与常规的电缆相比，电力电缆线路的外径更大，因此设计过程中需要充分考虑到线缆的外径。在线缆的运输、敷设过程中需要重视线缆的机械性损伤这一问题。设计过程中需要确保线缆的转弯角度在合理范圍内以免由于转弯角度控制不当而导致线缆出现机械性损伤而影响使用寿命。电缆表面的绝缘层厚度较高使得诊断故障时难度较大，因此难以通过定期检修、诊断以控制安全隐患，运行过程中由于电缆的受损、过热进而导致电缆的绝缘强度降低进而发生故障，这种故障由于难以发现的缘故将导致加大电力事故的发生可能。因此，电力电缆线路的设计过程中需要充分考虑到线缆的机械性损伤的发生可能，当必须涉及到电缆转弯或者电缆承受外力应力歪曲时，需要确保电缆处于自然歪曲的状态以减少电缆的机械性损伤，从而确保线路的安全。
3.2加强电缆线路日常维修管理
若要保证电缆线路维修工作开展的顺畅性，需加快完善相关维修管理制度的制定，以相关电缆线路维修管理标准对当前制度内容及形式进行完善。对于电力系统性能的提升而言，电缆线路维护是主要路径之一，在实际维护过程中，应率先制定好统一的维护方法，明确电力企业内部各部门的职能，确保各部门任务开展过程中的标准性及规范性，各司其职，认真完成各项电缆线路维修任务，并努力促使电缆线路维修工作和管理工作逐渐朝规范化方向发展。例如在电缆线路维护过程中，需要更换已经老化的线缆，相关部门要及时将新的电缆准备好，以便施工技术人员能够及时对老化电缆线路进行更换。
3.3定期对电力电缆进行试验
定期对配电网电缆进行测试，可以及时了解电缆的运行状态，有助于及时做好电缆线路的维修管理。在测试过程中主要有两个方面。一方面，测量绝缘电阻。针对处于运行状态中电力电缆，可通过深入分析电缆自身绝缘电阻阻值的实际大小，从而有效实现对电缆工作状态的有效确定。在测试电缆绝缘电阻时，应以测量结果和数值变化规律入手，经过一系列对比分析挖掘存在于其中的缺陷。另一方面，直流耐压试验和泄漏电流的测量。运用直流耐压试验方法进行检测时，可有效解决电缆机械损伤、电缆制造过程中的缺陷以及绝缘干枯等相关问题，而泄露电流测量方法则是有效检测绝缘受潮和绝缘劣化问题的主要途径，即使电缆运行过程中，仍需要对其进行定期的检查与维护，通常情况下，电缆试验间距1年，对于完成修复后的电缆进行全方位测试，从根本上提升电缆试验的有效率及合格率。
3.4提高电缆线路维修队伍的综合能力水平
在电力工程电缆线路维修工作开展过程中，需加快建立一支高素质、高水平的监管队伍，且作为电缆线路故障维护工作的核心职能部门，相关技术人员应围绕当前电缆线路维护工作，成立专门的维修、抢修队伍，及时更新掌握了解最新电缆线路运行状态，以有效保证电缆线路故障时在第一时间做出应急反应。同时，增强对现阶段电缆线路及电缆故障相关知识的学习，确保电缆线路迅速恢复正常。
结语
综上所述，基于以上电缆隐患及故障类型，为了能使所管辖电缆在电网中安全可靠运行，我们应该从电缆工程验收管理上入手，制定完善的验收标准和验收流程。在施工整体过程中进行有效跟踪，在验收的过程中根据验收规范进行层层把关，从根本上扼制工程隐患的存在。
参考文献
[1]陈创伟.关于10kV电缆线路运行维护与管理的研究[J].建材与装饰，2017（52）：229-230.
[2]宫英杰.电力电缆在线负荷余量预测及报警系统研发与应用[D].华北电力大学（北京），2011.
关键词：电力工程;电缆故障;总结;初步诊断
引言
随着社会经济的不断发展，人们日常生活与生产中用电需求日益提高。作为电力输送的重要组成，电缆线路具有无法替代的作用。现阶段，我国很多城市已经完成了地下铺设电缆线路的工程，而且成功实现了线路架由空转道地下。一般情况下，电缆线路比较长，而且供电情况复杂，在日常运行中存在不同形式的安全隐患与故障。
1电缆故障的缘由
电缆在安装过程中的问题及电缆本身材质的问题都有可能为电缆之后的使用埋下隐患。安装的过程中，由于工艺、技术的限制，安装人员无意磕坏电缆，电缆本身的品质就收到了破坏，在使用的过程中就有可能出现故障。另一方面，电缆本身的材质不耐潮、不耐高温，也会造成电缆在使用的过程中出现故障。
2电力工程电缆故障类型
2.1施工工艺不良
电缆敷设时富裕度未按照Ω型排列且重叠盘绕形成涡流。基于以上原因的存在导致电缆长期严重发热，电缆主绝缘受热碳化破裂，在绝缘薄弱处击穿短路，造成线路断路器跳闸，影响供电可靠性。
2.2电缆接地故障
电力工程在电力电缆接地断裂过程中，若未能对电缆运行过程中的各类安全隐患进行全面消除，将对人员安全造成严重威胁。通过整治断裂的接地线，确保电缆运行趋于稳定化和正常化，使其在故障产生过程中故障电流被不断释放，起到对电缆和操作人员的双重保护。室内电缆头接地不达标，在电缆头铁件位置进行相关安装，并在电缆沟两侧墙上以膨胀螺丝对铁建进行固定，接地网未与铁件直接连接。在故障产生期间，应尽可能的避免接入故障电流，阻碍其对电缆本体保护作用的发挥，并减少对电缆使用性的破坏。如果在非正常接地情况下，一旦发生严重的电缆故障，将威胁周围人员生命财产安全。在后期接地验收过程中，相关验收人员应对自身工作态度、行为及作业流程高度负责，严把质量关，通过对相关改善计划的制定，根治接地隐患。
2.3电力电缆单相故障
单相对地故障：电缆单相对地绝缘层电导特性遭受破坏，产生严重的电力泄露事故，在一相对地绝缘层中产生了固定化的电阻通道，电阻值也在某种程度上产生了变化，在这种故障背景下，电缆导体本身无过多破坏。单相开（断）路故障：电缆导体被损伤后，导体与电缆形成似断非断的联接状态，其中芯线以及金属屏蔽层等均属于导体范围之内的组成部分。开（断）路故障：即RAA′=∞，也就是说电缆的芯线或金属屏蔽层在某一处或多处断开，如实际中，电缆被人为挖断、电缆被烧断、在电缆接头处，电缆芯线或电缆的两边屏蔽层根本没有连接上、XLPE电缆在生产过程中屏蔽层不连续等。似开（断）非开（断）故障：即RAA′<<RO=∞，如电缆的芯线或金属屏蔽层某处似连非连、接头部分芯线或屏蔽线处理不好等。这种故障一般人们不易发现，但实际中确实存在。
2.4电缆标示桩缺失
电缆敷设之后未进行电缆标示桩的设置，起不到高压危险谨慎开挖的警示作用。再加之开挖人员安全意识、自我保护意识淡薄，开挖人员盲目进行开挖导致电缆故障断路器保护跳闸。
2.5电缆环切外半导电层工艺欠佳
施工人员在制作电缆头过程中存在制作工艺问题，刀具使用力度没掌握好，用力过大，在环切剥除外半导电层时划伤主绝缘，在划的过程中，刀具的切入势必在划痕里带入半导电颗粒，这样就造成线芯与主绝缘层绝缘强度不够，在运行过程中线芯会对划痕里的半导电颗粒持续性放电，最终彻底击穿电缆绝缘。
3电力工程电缆故障的预防
3.1充分考虑机械性损伤
与常规的电缆相比，电力电缆线路的外径更大，因此设计过程中需要充分考虑到线缆的外径。在线缆的运输、敷设过程中需要重视线缆的机械性损伤这一问题。设计过程中需要确保线缆的转弯角度在合理范圍内以免由于转弯角度控制不当而导致线缆出现机械性损伤而影响使用寿命。电缆表面的绝缘层厚度较高使得诊断故障时难度较大，因此难以通过定期检修、诊断以控制安全隐患，运行过程中由于电缆的受损、过热进而导致电缆的绝缘强度降低进而发生故障，这种故障由于难以发现的缘故将导致加大电力事故的发生可能。因此，电力电缆线路的设计过程中需要充分考虑到线缆的机械性损伤的发生可能，当必须涉及到电缆转弯或者电缆承受外力应力歪曲时，需要确保电缆处于自然歪曲的状态以减少电缆的机械性损伤，从而确保线路的安全。
3.2加强电缆线路日常维修管理
若要保证电缆线路维修工作开展的顺畅性，需加快完善相关维修管理制度的制定，以相关电缆线路维修管理标准对当前制度内容及形式进行完善。对于电力系统性能的提升而言，电缆线路维护是主要路径之一，在实际维护过程中，应率先制定好统一的维护方法，明确电力企业内部各部门的职能，确保各部门任务开展过程中的标准性及规范性，各司其职，认真完成各项电缆线路维修任务，并努力促使电缆线路维修工作和管理工作逐渐朝规范化方向发展。例如在电缆线路维护过程中，需要更换已经老化的线缆，相关部门要及时将新的电缆准备好，以便施工技术人员能够及时对老化电缆线路进行更换。
3.3定期对电力电缆进行试验
定期对配电网电缆进行测试，可以及时了解电缆的运行状态，有助于及时做好电缆线路的维修管理。在测试过程中主要有两个方面。一方面，测量绝缘电阻。针对处于运行状态中电力电缆，可通过深入分析电缆自身绝缘电阻阻值的实际大小，从而有效实现对电缆工作状态的有效确定。在测试电缆绝缘电阻时，应以测量结果和数值变化规律入手，经过一系列对比分析挖掘存在于其中的缺陷。另一方面，直流耐压试验和泄漏电流的测量。运用直流耐压试验方法进行检测时，可有效解决电缆机械损伤、电缆制造过程中的缺陷以及绝缘干枯等相关问题，而泄露电流测量方法则是有效检测绝缘受潮和绝缘劣化问题的主要途径，即使电缆运行过程中，仍需要对其进行定期的检查与维护，通常情况下，电缆试验间距1年，对于完成修复后的电缆进行全方位测试，从根本上提升电缆试验的有效率及合格率。
3.4提高电缆线路维修队伍的综合能力水平
在电力工程电缆线路维修工作开展过程中，需加快建立一支高素质、高水平的监管队伍，且作为电缆线路故障维护工作的核心职能部门，相关技术人员应围绕当前电缆线路维护工作，成立专门的维修、抢修队伍，及时更新掌握了解最新电缆线路运行状态，以有效保证电缆线路故障时在第一时间做出应急反应。同时，增强对现阶段电缆线路及电缆故障相关知识的学习，确保电缆线路迅速恢复正常。
结语
综上所述，基于以上电缆隐患及故障类型，为了能使所管辖电缆在电网中安全可靠运行，我们应该从电缆工程验收管理上入手，制定完善的验收标准和验收流程。在施工整体过程中进行有效跟踪，在验收的过程中根据验收规范进行层层把关，从根本上扼制工程隐患的存在。
参考文献
[1]陈创伟.关于10kV电缆线路运行维护与管理的研究[J].建材与装饰，2017（52）：229-230.
[2]宫英杰.电力电缆在线负荷余量预测及报警系统研发与应用[D].华北电力大学（北京），2011.