电缆检修新方法的探究与应用

沈宗正

摘 要：近年来，社会经济在快速发展的同时，城市化进程的步伐逐渐加快，人们的生活水平不断提升，对于电力能源的整体需求逐年增加，在很大程度上也极大的促进了电力行业的迅速发展。随着电力建设规模不断扩大，电力系统及相关设备在实际运行过程中，很容易会受到多方面外界因素的干扰和影响，因此，加大电缆检修新方法的探究与分析，对我国电力行业的健康稳定发展至关重要。10KV电缆线路在运维检修过程中，因缺乏对电缆电线定位以及预测故障的相关设备，所以，当出现电缆电线故障时，会耗费大量时间去判断故障类型，而且查找分析故障过程中，电力系统的整体供电稳定性与可靠性也会受到极大的影响。如果不能在有限的时间之内快速排除故障，保障正常供电，将会导致非常严重的损失。因此，进一步探究电缆检修的新方法，对我国电力行业的稳定可持续发展具有重要的现实意义。

关键词：电缆故障;检修新方法;供电系统;可靠性

1 电缆检修新方法应用的重要意义

随着电网建设规模不断扩大，电缆线路的覆盖面积不断增加，电缆线路的运行安全性与稳定性也备受社会各界的广泛关注。当前，电缆线路跨越区域非常广，很多情况下，需要穿越高层建筑、公路等，为了最大程度上保障配电网线路和周边区域环境之间相互协调，规划对10KV配网电缆线路进行深入全面的改造与优化。电缆化改造工程项目在全面推进过程中，电缆的覆盖长度以及数量也在逐年增加。10KV电缆线路在实际运检过程中，主要面临以下问题：

（1）缺乏对电缆故障定位以及测距的设备，无法对电缆故障的具体位置进行准确定位，一旦出现电缆故障，便会花费大量的时间去判断故障的类型。（2）在确定故障的具体类型之后，还需要对故障区域的电缆进行寻测、排查、消除，整个过程非常繁琐，且耗时比较长，影响供电可靠性。（3）不能及时有效的排除存在的故障，无法保障及时恢复正常供电，这样便会导致严重的損失。也使得快速恢复供电成为了当前急需解决的重点问题，因此，深入研究电缆检修新方法，能够有效解决当前电缆电线运行所面临的短板问题，通过配备先进的电缆故障测试仪器、相应的硬件设施、软件系统等，能够对现代化配网电缆进行集成化、专业化管理，同时也使得故障的处理流程更加简单化，提升运行管理效率，为电力行业的健康稳定发展提供基础保障[1]。

2 方法与设计

2.1 目前技术应用现状

电力电缆覆盖范围非常广，在实际运行过程中，不可避免会出现故障，也使得电缆故障测试工作非常复杂，且涉及到的相关仪器也比较多，常用的有测距仪、发电机、定位仪器以及高压信号等，这些仪器设备组合依然存在较大问题，在测试过程中，通常会用到高电压，并且在测试时会连接到高压线，这样便会导致存在安全隐患。而新设备主要是将各类仪器进行有机组合，并固定在工具车上，通过弱电控制强电的方法，从而进一步提升故障检修过程中的整体安全性和稳定性，并且大幅度提升工作效率。

2.2 技术难点与技术方案

2.2.1 测距单元

当前，国内主要使用的是高压冲闪法，这些属于行波法，其通常比较适用于电缆的短路、开路以及低阻等故障。在实际工作过程中，大多数以高阻故障最多，其发生频率非常高，传统的电流取样技术波形测试相对更加复杂化，分析难度较大，所以测距单元会采用弧反射技术，也是最为先进的技术，这样也能够及时有效解决传统测距的操作以及分析难题。以下对弧反射法的基本原理进行简单介绍，弧反射法用于故障定位过程中主要分为以下两个部分：首先，故障电缆测试端增加高压脉冲，其主要作用是使得电缆高阻故障点击穿，产生燃弧，其次，测试端再增加低压脉冲，其主要作用是为了实现定位、测距，当达到高阻故障点情况时，电弧表面便会出现反射。因为高阻故障点会在燃弧作用及影响下，发生短暂的短路故障，低压测量脉冲也会在短路故障情况下，出现非常明显的特征变化，测量脉冲更加容易辨别，行波分析也会变得更加清晰。

2.2.2 寻径单元

当前，国内使用的电缆寻径定位的主要方法是，在发生停电之后，通过音频信号与模拟显示信号大小的方式寻径，这样的仪器容易受到磁场干扰的影响，从而导致不能正常工作，而且也不能有效测试电缆的运行休想，在实际使用过程中，存在很大的局限性。应当综合考虑，可采用电磁耦合法，采用数字滤波与处理，从而逐步实现智能寻径。其主要基本工作原理为：电缆带电运行无法和待测电缆相连接的情况下，可采用耦合夹钳，进行电磁耦合法探测，该方法主要为仪器当中的频率，通过该方法探测过程中，地下电缆的远端与近端应当保障接地，这样才能够正常形成回路。通常情况下，运行电缆已接地，或者是零线接地，从而形成自然回路，这样也能够对电缆施加信号，并且快速的完成电缆路径的探测，最大程度上保障了供电的整体稳定性与可靠性[2]。

2.2.3 定点单元

当前，最为常用的故障定点方法便是声测法，其使用和冲闪法测试大致相同的高压设备，也能够使得故障间隙放电工程中，便会出现机械振动，并且会将产生机械振动，由土壤快速传递到地面上，这样有利于及时快速的完成故障定点。如果电缆故障埋设比较深的情况下，其本身声响非常小，在传播到地面时，会大幅度的衰减，因此，整体应用效果不明显。声磁同步声测法定点，高压脉冲信号放电，在故障点处便会产生电磁波、振动声波等现象，通过磁信号控制振动声波电路以及自动滤波，并且放大振动声波，从而实现故障的准确定点。

3 应用效果与分析

3.1 测距单元实际应用效果

模拟故障测试：采用废旧电缆，并且人为模拟制造高阻故障，故障点和测试点之间的距离为160米，并采用高压脉冲法测量。

测试结果：故障点与测试点之间的测试距离为160.8米，和实际距离有所偏差，偏差在0.1米，符合精确度±0.3米的实际要求。

3.2 寻径单元实际应用效果

此次采用的是10KV珊瑚I回、东区I回、康井I回等线路为试验线路，从而进一步验证寻径单元的实际应用效果，主要采用电磁耦合法以及感应法设备进行测试、分析与统计。

经过分析之后，可得出电磁耦合法应用过程中，电缆寻径的速度在2.28km/h，其准确率在98.6%，感应法的寻径速度在1.02km/h，准确率在75.6%，也能够充分体现出，和感应法相比较，电磁耦合法在电缆寻径过程中，准确率更高、速度也更快。

3.3 定点单元的实际应用效果

此次采取10KV珊瑚I回、东区I回、康井I回等线路实际电缆故障情况为样本，检验定点单元的实际效果，并采用声测法定点设备测试、统计与分析。经过分析可得，声磁同步声测法应用于故障定点速度大约为7.2分钟/个，准确率100%，而声测法故障定点的速度在11.6分钟/个，准确率在60%，通过对两种方法相比较，也能够得出，声磁同步声测法在故障定点过程中，速度更快，准确率也更高[3]。

结束语

电缆检修新方法的深入研究与分析，有助于尽快排查电缆故障，从而保障电缆故障测距、定位、耐压试验以及恢复供电等相关工作能够稳步有序开展，从而有效减少了停电时间，大幅度提升整体工作效率，电缆故障检修技术的不断创新与发展，也为电力企业创造了更大的经济效益与社会效益，不断提升电缆运维管理水平，为我国电力行业的健康稳定发展提供基础保障。

参考文献：

[1]粘凯昕. 电力电缆故障检测方法及应用探究[J]. 计算机产品与流通， 2017（09）：82+87.

（国网重庆市电力公司璧山供电分公司，重庆 万州 404100）