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摘要：随着中国经济的腾飞，国内城市建设的步伐不断加大，随之而来的是城市生产和生活对电力需求的增加，早期城市架设的配电架空线路和柱上供电设备已经不能完全满足城市建设的需要，因此，采用地下敷设形式的地下电力电缆已经成为国内城市配电网建设的主要供电产品，在地下敷设电缆有很多优点，但是也有缺点，例如成本高、投资较大；线路接头施工工艺要求高；故障点难以确定，不利于的故障及时处理等，鉴于存在以上诸多问题，城市电力电缆的故障排查、检测以及日常维护等工作越来越受到电力电缆运行维护人员的关注，所以本文就对城市电力电缆的故障维护方面进行了分析与探讨。
关键词:城市；电力电缆；故障维护
一、电力电缆常见故障
1.开路故障。当电缆相间或对地绝缘电阻在规定范围内，但是工作电压不能传输到终端，或者即使能够传输到终端，但是带负载能力差，这种故障就是开路故障。其中最典型的情况就是短线故障。
2.低阻故障。由于电缆相间或对地绝缘层受到损坏，使其电阻减小到一定程度，导致电缆不能正常运行，其典型形式就是短路故障。
3.高阻及闪络性故障。电缆高阻故障是电缆线芯对地绝缘电阻或者相间绝缘电阻低于正常值且高于10Zc，闪络性故障是电缆相间或对地电阻非常高，当对故障电缆进行检测时，对其施加高电压，当电压高于某一数值时，故障电缆的绝缘层会出现突然击穿的现象，造成泄漏电流也突然增加且泄漏电流出现闪络性周期波动的特点；当电压稍微减小时，这种现象又会消失。
二、电力电缆故障产生的原因
1.绝缘老化变质。一方面是电场作用。电缆绝缘介质长期处在电场作用下，而且内部总有气隙存在，绝缘内部会产生游离，导致绝缘性能大大下降；一方面是晶化作用。绝缘和保护层受外力和内应力的作用会造成损伤，其主要表现为由于振动晶化疲劳和冲击性电动力的危害，导致铅（铝）包层龟裂进而受潮，造成绝缘降低；一方面是电缆绝缘层因腐蚀性老化而出现麻点、开裂或穿孔；一方面是水分和化学作用。当绝缘介质中发生电离时，气隙中会产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘层。绝缘中存在的水分使绝缘纤维产生的水解导致绝缘性能下降。
2.过热 。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆造成电缆过热的因素有多方面的，既有内因，又有外因，其内因主要是电缆绝缘内部气隙游离造成的局部过热，从而使绝缘炭化，其外因是电缆过载产生过热，安装于电缆密集地区、电线沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管的电缆以及电缆与热力管接近的部分等，都会因本身过热而使绝缘加速损坏，过热会引起绝缘层老化变质，电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘层炭化，电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。
3.机械损伤。电缆故障中，最常见的是机械损伤类故障，这种故障产生的原因主要有以下几种：首先是在电缆铺设过程中引起的施工损伤，在施工过程中，由于施工人员不重视施工规范，从而导致电缆拉损、绝缘层或屏蔽层损伤、电缆剥切尺寸过大、刀痕过深等损伤；其次，由于在城市建设和地下管线等的施工过程，以及交通运输时，电缆因受到直接外力而引起损伤；最后，由于电缆的使用时间长，它的工作环境可能会发生变化，例如土地滑坡、沉降、温度变化、雷击等，这些因素也可能会对电缆造成机械损伤。
4.护层的腐蚀。因受土壤内酸性、杂散电流的影响，埋地电缆的铅（铝）包带将受到腐蚀而损坏。由于电解和化学作用使电缆铅包腐蚀，因腐蚀性质和程度的不同，铅包上有红色、黄色、橙色和淡黄色的化合物或类似海绵细孔。
5.绝缘受潮。电缆绝缘受潮后会引起故障，因接头盒或终端盒结构密封不良或安装不良而导致进水，电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝，金属护套因被外伤刺伤或腐蚀穿孔，中间接头或终端头因结构不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。
6. 过电压。过电压主要是指大气过电压和内部电压。大气过电压和内部过电压使电缆绝缘所承受的电应力超过允许值而造成击穿，对实际故障进行分析表明，许多户外终端头的故障是由于大气过电压引起的。
三、故障检测及日常维护
1.故障检测过程。电力电缆的故障检测方法很多，但是从检测的原理和检测的过程基本上都是一样的，一般分为三步：一是确定故障电缆的故障类型和性质，据此选择检测方法；二是粗略测量故障点的位置和方向；三是精确定位故障点，因此，电力电缆的检测需要故障测距和定点精确测量相结合才能实现，目前，比较常用的测距方法就是电桥法，电桥法的优点是简单、方便、精确度高；常用的电力电缆定点探测的方法是声磁同步法，该方法主要利用高压设备在电缆故障点击穿放电，利用接收器记录放电声音，并用磁场信号对其进行同步，通过分析声音波形及测试人员通过耳机听声进行故障定点，这是目前最理想的精确定位方法。
2.日常维护。日常维护工作是电力电缆正常运行基本保证，电力电缆的日常维护包括监视和巡查。通过日常的监视和巡查工作可以提前发现电缆运行的故障，将问题消除在萌芽状态中。如果处理故障，通过实际的监测也可以迅速解决问题，恢复供电，巡查和监视的主要内容包括：为防止在电缆线路上面挖掘，以致损伤电缆，挖掘时必须有电缆专业人员在现场守护，并告知施工人员有关注意事项，特别在机械化作业时，更要小心谨慎；要定期清扫电缆沟、终端头及瓷套管，如果终端盒内有积水、有空隙，要及时补充同质的绝缘剂；接线头如果接触不良，要及时进行处理；要用摇表测量电缆绝缘电阻、接地电阻，如果不合格就要及时进行检修；对锈蚀严重、支架不牢、麻被外护层脱落超过40％者，要刷沥青漆、防锈漆，并重新固定支架；电缆的防腐。在巡查时，如果发现局部地段电缆外皮腐蚀严重，就应该考虑土质、环境污染问题，如果确因客观原因导致，就应该将线段穿于管内，并用中性土壤补垫、覆盖；如果发现局部外皮炭化，应考虑是否有外伤，要进行线路载流方面的分析，若是载流不能满足，则须重新分配负荷或全线更换电缆，若不是这样，就要测试确定是否须割除该部分；积极使用新品种、推广新工艺，提高电缆线路的运行水平。例如：高压采用交联电缆，低压采用聚氯乙烯电缆；户内外终端头、接线盒推广使用热缩头等都能有效地提高电缆线路的运行水平，提高供电可靠性、安全性；同时还 需要重视维修员工的技术培训。维护工作人员的培训应参照《国家电网公司生产技术人员职业能力培训规范》的要求，力求培训贴近实际，注重实用，使维护人员通过培训提高分析问题和解决问题的能力，当系统采用的新设备、新工艺时，一定做好相关人员的针对性的培训工作，一般聘请专家或厂家技术人员到场讲解，提高运行和检修人员的业务水平。
综上所述，电力电缆是我国目前电能传输和分配的一个重要载体，电力电缆的稳定运行关系到电力系统的正常运行，影响到一个区域乃至整个国民经济建设，作为一个电力工作者，要熟知电力电缆运行过程中可能出现的故障，及时探测，做好日常维护工作。
参考文献：
[1] 薛小光，朱庆兰，刘红利.电力电缆故障探测技术分析[J].电线电缆，2008-08-25.
[2] 唐艳峰.浅析电力电缆故障常见的原因与检测办法[J].广东科技，2011（08）.
论文作者:王元元,柳小强
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/12
标签：电缆论文; 故障论文; 过电压论文; 电力电缆论文; 损伤论文; 终端论文; 电阻论文; 《电力设备》2016年第19期论文;