吳一波
【摘要】人們日常生活與生產過程中，均需要電能作為主要能源供應，特別是近年來我國電能需求逐年增加，配電網建設逐漸完善，但是現實當中依舊會發生電纜故障。保證配電網電纜發生故障快速查找并修復，對提供電力系統運行穩定性具有直接的影響。特別是隨著我國配電網實現改造后，配電網運行穩定性得到了顯著的提升。
【Abstrt】Idlylfdprdutprss，ltrtysddsthrysupply，spllyrtyrs，Ch'sltrtyddsrsyrbyyr，dthdstrbuttrstrutsprvHvr，blflursstllxstrltyThrpdsrhdrprfdstrbuttrblflurshvdrtptthstbltyfthprsystEspllyththtrsfrtfdstrbuttrCh，thprtstbltyfthdstrbuttrhsbrtlyprvd
【關鍵詞】配電網；電纜故障；原因；查找定位
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【中圖分類號】TM7【文獻標志碼】A【文章編號】673-069（208）03-072-02
引言
隨著我國城鎮化建設的快速發展，配電網已經逐漸成為目前供電的主要方式，輸配電系統當中的電纜所占比例也不斷增加。但是電纜經過長時間的使用，導致其在外力破壞、受潮腐蝕以及超負荷使用情況下時常出現電纜故障問題，這對工業生產與人民生活造成了極大的影響。因此，采取有效的故障查找與定位的方法實現快速修復故障，保證供電的穩定性，降低人們的經濟損失。通過對電纜故障相關的定位查找技術進行研究，能夠為今后故障查找定位提供技術支撐，對保證我國配電網長期穩定運行具有良好的現實意義。
2配電網電纜常見故障及其原因
2機械損傷
機械損傷對于整個配電網來說，其是發生電纜故障的最為主要問題，其在出現問題時能夠快速實現識別，然而對于配電網的穩定運行帶來的影響也是最大的。導致電纜損傷最常見的方式便是在直埋電纜正上方開展土建施工，嚴重情況會導致電纜出現短路故障。導致機械損傷通常有如下三點原因：第一，電纜直接受到外力破壞，比方說在項目建設過程中，由于人為操作不當導致外力對電纜造成破壞性損傷；第二，電纜在進行安裝過程中出現損傷，這主要是因為電纜拉伸過程中用力過大導致；第三點便是因為自然因素導致電纜出現損傷，可能是因為環境溫度發生劇烈變化，在熱脹冷縮原理下導致電纜出現損傷，也可能是由于發生山體滑坡或地震等不可抗力導致的電纜斷裂，這會導致整個電纜及其配件出現損壞。
22受潮或水浸
受潮或者水浸也是導致電纜故障的主要原因之一，這類故障相比于機械損傷帶來的故障較少。該故障主要是因為電纜一般長時間埋于地下和隧道當中，常常會發生長期受潮和水浸影響，進而導致電場作用出現一定的異常，使電纜絕緣強度出現不同程度的降低，特別是在電纜處于受潮和水浸狀態時，常常會出現跑油問題，最終導致電纜配電過程中的安全性大大降低[]。此外，當電纜鋪設環境較為惡劣，可能會出現擊穿或刺穿問題，這也會對配電網電纜造成不利影響，最終使電纜出現進水問題，造成電纜運行故障。
23超負荷運轉
因為電流具有熱效應，所以當負載電流經過電纜過程中，常常會使電纜出現溫度升高現象，最終導致導體出現發熱問題，而且集膚效應同樣使絕緣介質出現或多或少的附加熱量，最終造成電纜溫度顯著的增加。特別是電纜處于長期高負荷運轉時，電纜溫度過高導致其無法承受，便會導致其出現不同程度的損傷，進而使電纜老化逐漸的加重，嚴重情況下便會出現擊穿問題。特別是在夏天高溫情況下，室外溫度不斷的增高，也會造成電纜溫度快速上升，這也是夏天配電網發生電纜事故的概率相比于其他季節更高的原因之一。
3配電網電纜故障查找定位方法
3聲測法
電纜故障定位目前廣泛使用的方法便是聲測法，能夠對電纜當中存在的多數故障做出良好的測試，但是對接地電阻造成的故障做出測試，經過長期的應用證明該方法具有非常好的查找定位效果。聲測法定位原理如圖所示。
聲測法在實際應用過程中采用的原理主要如下：不斷使直流電源電壓進行升高，使其不斷向電容器進行電能存儲，當電容器兩側間存在的電壓不斷升高，使其達到一定的數值時，球間隙便會出現擊穿電壓，進而使電容器電壓不斷向故障電纜表面進行作用，最終使故障部位出現放電現象，使該處發生電火花放電現象，并且存在電測波輻射和振動聲響。
32高壓電橋法
高壓電氣法進行故障定位主要應用的原理是電橋原理，如圖2所示。因為電纜自身存在的電阻分布較為勻稱，并且電阻與長度間具有正比例關系，所以利用電橋法能夠實現對故障點的定位。該方法在實際查找定位當中具有操作便捷、定位效率快以及定位精度高等優勢，同時因為使用的直流電源，通常不會發生電流衰退情況。通常在受潮或水浸類型的電纜故障當中較為適用，在高阻故障方面的查找也相對較簡便。高壓電橋法只需要5A電流便能對2范圍內的電纜進行精準的定位，而且能夠應用于護層定位當中，不會造成護層出現過大的灼燒，后期修復也相對較為方便。但是該方法也就有顯著的制約，即電纜長度一般都很長，故障點僅僅是其中極小的范圍內，導致在實際故障定位過程中具有較大的難度，需要根據電力部門提供整個電纜相關的所有資料進行查找，一旦資料不全便會造成故障定位存在偏差。此外，高壓電橋法不能對斷線故障做出有效的診斷，使其應用上存在一定的制約性。
33音頻感應法
音頻感應法一般使用在電阻值不超過0Ω故障當中，可以對三相短路與接地故障等做出較好的查找與定位。在使用時間長且資料存在缺失的情況下也能實現較好的故障定位，利用音頻感應能夠對故障電纜位置及其埋深做出較高的測定。該方法主要是發出音頻感應電流，使其經過電纜時周圍出現交變磁場，并將感應線圈接近電纜，利用線圈將電信號換成音頻信號，并利用耳機對信號進行接收，沿著電纜線移動線圈，根據聲音信號的改變情況實現對故障點的查找定位。簡而言之便是在電纜箱上施加音頻電流，電纜看作輻射磁場的圓心，圓心的位置磁力分布最為密集，越向外越分散，能夠利用這一原理實現故障點的感應。但是該方法具有一個顯著的應用缺陷，即無法對單相接地故障實現有效的定位。
34脈沖法
脈沖法主要應用的原理是利用脈沖信號實現電纜故障的查找與定位。在電纜導體中輸入一個脈沖信號，根據脈沖信號發射與反射間存在的時間差實現對鼓掌距離進行測試。該故障具有的顯著優勢有操作便捷、可以生成清晰的脈沖信號波、不用電纜相關的任何資料、同時對電纜不會造成過多的傷害。但是也存在顯著的不足之處，即適用范圍也相對較為有限，當出現接地短路故障時，引起發射波存在較大程度的衰減，不能有效地檢測出故障所在，同時由于電纜寬度有所制約，導致脈沖法無法有效發揮其作用，特別是對閃絡形式的故障，查找定位效果較為不明顯。
4結論
配電網電纜在運行過程中，時常會因為外力損傷、受潮與超負荷運轉等原因導致其發生故障，通過采用有效的查找定位技術能夠快速進行修復，但是目前常用的技術均存在一定的不足。因此，今后需要對查找定位技術進行研究，研發高效的故障查找定位方法，以保證配電網長期穩定運行，為社會創造出更多的價值。特別是在我國加大力度建設智能電網，利用科技手段實現電纜故障查找應該成為今后的研究重點。
【參考文獻】
【】張翀開閉所側配網電纜故障指示器的接地故障定位研究[J]華東科技（學術版），206，36（5）：98
文章來源于：中小企業管理與科技·下旬刊