在電纜運(yùn)行過程中,故障的出現(xiàn)不可避免,而快速準(zhǔn)確地查找故障并深入分析其原因,對(duì)于保障供電可靠性和減少損失至關(guān)重要。以下是基于豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的電纜故障查找和故障分析交流。
電纜故障查找經(jīng)驗(yàn)
初步排查
詢問與資料收集
首先與相關(guān)運(yùn)行人員、維護(hù)人員進(jìn)行溝通,詢問故障發(fā)生前后的情況,如是否有異常聲響、異味、電力波動(dòng)等。同時(shí),全面收集電纜資料,包括電纜型號(hào)、長度、敷設(shè)路徑圖、安裝日期、過往維修記錄等。這些信息有助于初步判斷故障可能的范圍和原因。
外觀檢查
對(duì)電纜及其周邊環(huán)境進(jìn)行外觀檢查。查看電纜路徑上是否有施工跡象,如挖掘、打樁等,這可能導(dǎo)致電纜受到外力破壞。檢查電纜表面有無破損、變形、燒焦痕跡或明顯的水浸現(xiàn)象。對(duì)于鎧裝電纜,留意鎧裝層是否有損傷,因?yàn)檫@可能影響電纜的機(jī)械保護(hù)性能和電氣性能。例如,若發(fā)現(xiàn)電纜表面有被重物擠壓的痕跡,可能提示內(nèi)部芯線有受損情況。
電氣測(cè)試方法
絕緣電阻測(cè)量
使用絕緣電阻測(cè)試儀測(cè)量電纜各芯線之間以及芯線與地之間的絕緣電阻。這是一種基本且重要的檢測(cè)手段。如果絕緣電阻值過低,表明電纜存在絕緣故障。根據(jù)測(cè)量值的大小和變化趨勢(shì),可以初步判斷故障是低阻還是高阻類型。例如,絕緣電阻值接近零,可能是短路故障;若絕緣電阻值有一定降低但仍有一定阻值,可能是受潮或局部絕緣損壞等原因?qū)е碌母咦韫收稀?/p>
直流耐壓試驗(yàn)與泄漏電流測(cè)量
對(duì)電纜施加直流電壓,觀察是否能耐受規(guī)定電壓,并測(cè)量泄漏電流。在試驗(yàn)過程中,如果泄漏電流突然增大或電壓無法維持在規(guī)定值,說明電纜存在故障點(diǎn)。這種方法對(duì)于檢測(cè)電纜絕緣的整體強(qiáng)度和發(fā)現(xiàn)潛在的薄弱點(diǎn)非常有效。同時(shí),根據(jù)泄漏電流的大小和變化情況,可以進(jìn)一步分析故障的嚴(yán)重程度和大致位置。
電纜故障定位方法
低壓脈沖反射法:適用于低阻短路故障和開路故障的定位。向電纜發(fā)送低壓脈沖信號(hào),通過觀察反射脈沖的波形和時(shí)間來確定故障位置。反射脈沖的形狀和幅度可以反映故障的類型,如短路、開路或不同程度的阻抗變化。例如,當(dāng)脈沖遇到開路點(diǎn)時(shí),會(huì)產(chǎn)生正反射,根據(jù)脈沖往返時(shí)間和波速可以計(jì)算出故障距離。
高壓閃絡(luò)法:針對(duì)高阻故障,包括高阻接地、閃絡(luò)性故障等。通過向電纜施加高壓脈沖,使故障點(diǎn)在高電壓下產(chǎn)生閃絡(luò)放電,利用檢測(cè)到的閃絡(luò)信號(hào)來定位故障。這種方法需要專業(yè)的高壓設(shè)備和安全防護(hù)措施,操作時(shí)要格外小心。
跨步電壓法:當(dāng)電纜存在接地故障時(shí),可以在地面上沿著電纜走向測(cè)量跨步電壓。故障點(diǎn)附近的跨步電壓會(huì)有明顯變化,通過分析電壓分布情況可以確定故障點(diǎn)的大致位置。這種方法在電纜外皮破損接地等情況下較為實(shí)用,但需要注意環(huán)境因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。
電纜故障分析經(jīng)驗(yàn)
故障類型分析
短路故障原因分析
外力破壞:施工活動(dòng)是常見的外力破壞原因,如挖掘機(jī)在挖掘過程中誤挖到電纜,導(dǎo)致芯線直接接觸短路。此外,電纜在長期運(yùn)行中,若受到附近重物擠壓、振動(dòng)等也可能使絕緣層受損,引發(fā)短路。
絕緣老化與損壞:隨著電纜使用年限增加,絕緣材料會(huì)逐漸老化。長期的電、熱、化學(xué)等因素作用下,絕緣性能下降,可能出現(xiàn)絕緣層龜裂、碳化等情況,最終導(dǎo)致芯線之間短路。另外,電纜制造過程中的質(zhì)量缺陷,如絕緣層中有雜質(zhì)或氣泡,也可能在運(yùn)行過程中引發(fā)短路故障。
開路故障原因分析
機(jī)械應(yīng)力作用:電纜在敷設(shè)過程中如果受到過度的拉伸、彎曲或扭曲,超過其允許的機(jī)械強(qiáng)度,芯線可能會(huì)斷裂。例如,在電纜通過狹窄的管道或橋架時(shí),如果施工不當(dāng),容易造成這種情況。此外,電纜長期受到周期性的振動(dòng),如在鐵路或公路附近敷設(shè)的電纜,也可能導(dǎo)致芯線疲勞斷裂。
腐蝕因素:在一些特殊環(huán)境中,電纜可能會(huì)受到化學(xué)腐蝕或電化學(xué)腐蝕。如在化工廠附近,電纜可能會(huì)受到酸性或堿性氣體的侵蝕;在地下水位較高且土壤電阻率較低的地區(qū),電纜可能會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕,導(dǎo)致芯線逐漸腐蝕斷開。
高阻故障原因分析
絕緣受潮:電纜可能因密封不良、防水層損壞等原因,使水分侵入電纜內(nèi)部,導(dǎo)致絕緣受潮。受潮后的絕緣電阻會(huì)降低,形成高阻故障。這種情況在地下電纜或在潮濕環(huán)境中敷設(shè)的電纜中較為常見。
局部放電與絕緣劣化:長期運(yùn)行的電纜,在電應(yīng)力作用下可能會(huì)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。局部放電會(huì)逐漸侵蝕絕緣材料,使絕緣性能下降,形成高阻故障點(diǎn)。通過對(duì)電纜絕緣的局部放電檢測(cè)可以輔助分析這種故障原因。
綜合分析與判斷
結(jié)合多種因素判斷故障原因
在分析電纜故障原因時(shí),要綜合考慮電纜的運(yùn)行環(huán)境、運(yùn)行歷史、故障類型以及各種檢測(cè)結(jié)果等多方面因素。例如,如果電纜位于海邊,且檢測(cè)到有高阻故障,同時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜外皮有腐蝕跡象,那么就需要考慮海水腐蝕導(dǎo)致絕緣下降的可能性。如果電纜近期有過載運(yùn)行記錄且出現(xiàn)短路故障,那么過載引起的過熱可能是導(dǎo)致絕緣損壞的原因之一。
建立故障案例數(shù)據(jù)庫
將每次電纜故障的情況、查找過程、分析結(jié)果等詳細(xì)信息記錄下來,建立故障案例數(shù)據(jù)庫。通過對(duì)大量案例的總結(jié)和分析,可以發(fā)現(xiàn)一些共性問題和規(guī)律,為今后的故障查找和分析提供參考。例如,在某一地區(qū)多次出現(xiàn)類似故障,可能是該地區(qū)的環(huán)境因素或電纜敷設(shè)方式存在問題,需要針對(duì)性地采取改進(jìn)措施。