時間：2022-03-25 23:56:57
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力電纜，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】電力電纜；過電壓；保護(hù)器；接地電阻
隨著科技的發(fā)展，多數(shù)的電力電纜都采用了單芯的形式，在進(jìn)行線路敷設(shè)時，如果金屬護(hù)層互聯(lián)后直接接地，且電纜芯有電流通過，形成的環(huán)流對電纜線產(chǎn)生了嚴(yán)重的破壞作用，加劇了電纜的老化現(xiàn)象。如果電纜進(jìn)行一端三項(xiàng)互聯(lián)接地，金屬護(hù)層中就沒有電流的環(huán)流，但是存在著沖擊過電壓以及工頻感應(yīng)過電壓，能夠直接穿過電纜的絕緣層，引發(fā)接地故障，不僅會出現(xiàn)熱損耗，同時也會影響電纜的使用壽命。
1.電纜護(hù)層過電壓保護(hù)器
現(xiàn)如今，我國多數(shù)的電力公司采用的電纜護(hù)層保護(hù)器的保護(hù)單元以及外絕緣等都采用了較為先進(jìn)的材料。其中保護(hù)單元主要運(yùn)用氧化鋅非線性電阻片，外絕緣多用硅橡膠外套。對于這些材料的運(yùn)用具有一定的合理性，不僅具有良好的保護(hù)特性，同時也不失美觀，而且，在以后的運(yùn)行過程中，很少需要對其進(jìn)行維護(hù)。另外，需要對其安裝的位置進(jìn)行確定，要對工頻感應(yīng)電壓進(jìn)行限制，同時盡量減小沖擊過電壓對電纜線的破壞，更好地實(shí)現(xiàn)對外絕緣的保護(hù)。
1.1對保護(hù)器進(jìn)行選擇
保護(hù)器是電纜運(yùn)行中的重要部件，因此，在對其進(jìn)行選擇的時候要充分考慮到多種因素。其中，保護(hù)器在通過沖擊電流時要考慮到外絕緣的耐壓值；要確保保護(hù)器在接受最大工頻電壓是可以承受至少5秒鐘，而在通過最大沖擊電流時要承受至少20次，這些都是最基本的要求。需要注意的是保護(hù)器的閥片數(shù)的決定因素是受到的工頻過電壓。其中，這兩種因素之間都存在著反比的關(guān)系。
1.2要實(shí)現(xiàn)電纜金屬屏蔽層和保護(hù)器之間的合理連接
要盡量將連接線的長度控制在一定的范圍內(nèi)，在具體的運(yùn)用過程中，最好采用同軸電纜的形式。另外，要對連接線的截面提高重視，要加強(qiáng)對其的測試，保證其達(dá)到熱穩(wěn)定的相關(guān)要求。同時，要保證連接線和護(hù)層的絕緣水平相一致，要在保護(hù)器上附加動作記錄器。只有這樣才能有效地保證電纜的金屬屏蔽層和保護(hù)器之間的連接。
1.3保護(hù)器參數(shù)設(shè)計
高壓電纜護(hù)層過電壓保護(hù)器（簡稱：護(hù)層保護(hù)器）一般采用氧化鋅非線性電阻片作為保護(hù)單元、瓷套作為外絕緣。護(hù)層保護(hù)器安裝在電纜線路交叉互聯(lián)箱體內(nèi)和電纜終端位置，其作用是：（1）限制電纜線路金屬護(hù)層中的工頻感應(yīng)電壓；（2）迅速減小電纜線路金屬護(hù)層中的工頻過電壓和沖擊過電壓。亦即：（1）在電纜線路正常工作狀態(tài)時，高壓電纜護(hù)層保護(hù)器呈高電阻狀態(tài)，截斷電纜金屬護(hù)層中的工頻感應(yīng)電流回路；（2）當(dāng)電纜線路出現(xiàn)接地故障或雷電過電壓、或內(nèi)部過電壓導(dǎo)致電纜金屬護(hù)層中出現(xiàn)很高的工頻過電壓或沖擊過電壓時，高壓電纜護(hù)層保護(hù)器呈低電阻導(dǎo)通狀態(tài)，使故障電流經(jīng)保護(hù)器迅速瀉入大地，起到保護(hù)電纜外護(hù)層絕緣的作用。
2.電力電纜線路保護(hù)接地要求
在電力電纜運(yùn)行的過程中，對其進(jìn)行安全保護(hù)的重要方式就是設(shè)置電力線路保護(hù)接地。眾所周知，在電力電纜受到外界的影響，出現(xiàn)接地故障或者是受到雷擊等問題時，需要利用大地來形成電流的回路，保證電纜的安全性。另外，如果接地的電阻值沒有滿足電纜線路的運(yùn)行要求，就會出現(xiàn)電纜外絕緣層的破壞以及損壞電力設(shè)備的現(xiàn)象，因此，在進(jìn)行接地裝置設(shè)置時，要將電阻值降低。對電纜線路的接地電阻進(jìn)行選擇可以從以下幾個方面入手：
2.1 35KV及以下電力電纜的接地電阻
一般情況下，這種類型的電纜通常都是以三芯為主，在其運(yùn)行時，不會在金屬的鎧裝層外形成磁場，也不會有感應(yīng)電壓以及電流的存在。在電纜運(yùn)行的過程中，會出現(xiàn)多種情況，如果電纜的芯線的總電流量不等于零，根據(jù)金屬鎧裝層的相對阻力，可以在金屬鎧裝層的兩側(cè)進(jìn)行接地保護(hù)，但是對于具體的問題要進(jìn)行具體的分析，不能一概而論。但是多數(shù)的工程設(shè)計都會選用既經(jīng)濟(jì)，性能又好的設(shè)備。
2.2高壓單芯電力電纜終端的接地電阻
在一些工程中，高壓單芯電纜護(hù)層和大地之間不是直接相連的，中間會設(shè)置一定的護(hù)層器以及避雷針等相關(guān)的設(shè)備。這樣會降低沖擊過電壓的沖擊作用，實(shí)現(xiàn)電壓的安全穩(wěn)定。出現(xiàn)這種情況主要應(yīng)該考慮短路故障中的工頻過電壓的接地問題，基本做法主要有兩種，首先是降低金屬護(hù)照的感應(yīng)電壓，其次就是減小接地電阻。運(yùn)用這兩種方式可以有效地避免受到接地點(diǎn)位的影響。因此，設(shè)置接地電阻需要相關(guān)的工作人員具有較強(qiáng)的專業(yè)技能。
2.3高壓單芯電力電纜中間接頭的接地電阻
高壓單芯電力電纜線路正常運(yùn)行時，中間接頭經(jīng)護(hù)層保護(hù)器接地，護(hù)層保護(hù)器呈高電阻，起交叉換位、限制電纜金屬護(hù)層工頻感應(yīng)電壓作用；當(dāng)雷電波和內(nèi)部過電壓波侵入電纜線芯，或電纜線路發(fā)生接地故障時，護(hù)層保護(hù)器呈低電阻，使電流經(jīng)保護(hù)器迅速瀉入大地，將金屬護(hù)層中的過電壓鉗制在電纜外護(hù)層沖擊絕緣水平以下，以達(dá)到保護(hù)電纜的目的。電力電纜線路中間接頭位置的接地體接地電阻R的要求：工程設(shè)計中，考慮到跨步電壓和接觸電壓，常選取R≤1Ω比較合理；若因客觀因素限制不能滿足R≤1Ω要求時，R值可適當(dāng)放寬至R
3.總結(jié)
綜上所述，在我國多數(shù)的電力電纜都屬于單芯電纜，但是由于電纜線的構(gòu)造和工作原理的復(fù)雜性，如果出現(xiàn)電纜金屬的接地故障現(xiàn)象，要對其進(jìn)行檢測和修復(fù)具有一定的難度，而且在維修的過程中會形成大面積的停電現(xiàn)象，給人們的供電問題帶來較大的不便。因此，研究電力電纜護(hù)層過電壓機(jī)理及其保護(hù)技術(shù)顯得尤為重要。本文基于國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，從電纜護(hù)層過電壓保護(hù)器參數(shù)選擇和電纜接地電阻要求兩個方面探討單芯電力電纜護(hù)層過電壓保護(hù)技術(shù)。以防止雷電過電壓和內(nèi)部過電壓造成電纜金屬護(hù)層多點(diǎn)接地故障。
【參考文獻(xiàn)】
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1、電力電纜截面的選擇
應(yīng)根據(jù)具體供電回路的設(shè)備參數(shù)選擇電纜載流量。但其制約因素很多如，最大工作電流啊，正常長時間工作導(dǎo)體溫度，最大工作電流時導(dǎo)體溫度，最大短路電流，最大短路電流時間，及短路時溫度，最大短路電流及為三相短路電流，一般以三相短路電流為準(zhǔn)，電纜機(jī)械強(qiáng)度要求，抗拉伸強(qiáng)度影響絕緣水平，電壓穩(wěn)定性問題等等，這些都制約著電纜載流量，也直接制約著電纜截面的選擇。如不能滿足這些因素的要求很可能對電力電纜的壽命有很大的影響，且可能在一定特定條件下出現(xiàn)事故，從而影響正常供電安全。
2、除以上要求外還應(yīng)考慮
（1）日照情況、季節(jié)及早晚溫度差、最大風(fēng)力、土地及空氣的腐蝕性及土壤的阻熱系數(shù)等自然環(huán)境影響。（2）在火災(zāi)爆炸危險環(huán)境時電力電纜應(yīng)選用阻燃型且根據(jù)危險環(huán)境的情況選擇敷設(shè)方式及位置，如可燃?xì)怏w站房內(nèi)應(yīng)根據(jù)氣體對空氣的密度來決定是在頂棚還是地面敷設(shè)，同時此種環(huán)境中最好應(yīng)采用明敷設(shè)，便于維修。（3）多跟電力電纜并行敷設(shè)影響。
3、特殊情況
（1）電力電纜在電纜溝內(nèi)埋砂敷設(shè)時，熱阻系數(shù)應(yīng)按大于2.0K•m/W選取。且電纜上外層絕緣及防火涂料等過厚時，應(yīng)計入其熱阻影響。（2）在敷設(shè)線路過長時應(yīng)進(jìn)行壓降計算，考慮電壓降來選擇電纜，一般會放大電力電纜的截面積，根據(jù)此供電回路的電壓等級、計算電流、長度、功率因數(shù)等因素確定。（3）選用一根經(jīng)過多種敷設(shè)環(huán)境的電力電纜截面時，應(yīng)該以環(huán)境對電纜載流量負(fù)面影響最大的一個環(huán)節(jié)為主。
二、電力電纜的敷設(shè)
電力電纜敷設(shè)的方式關(guān)系著電力網(wǎng)絡(luò)正常的工作，關(guān)系著整個電網(wǎng)的安全，是電網(wǎng)安全管理的重點(diǎn)。電力電纜的敷設(shè)方式應(yīng)該根據(jù)施工條件、環(huán)境特點(diǎn)、供電回路的負(fù)荷等級來確定。從滿足運(yùn)行可靠、便于維護(hù)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則來選擇。
1、直埋及穿管敷設(shè)
（1）主要有以下幾個特點(diǎn)：①35kV及以下電力電纜同時直埋根數(shù)應(yīng)不大于6根。②直埋敷設(shè)的地區(qū)一定是在廠區(qū)通往遠(yuǎn)距離輔助設(shè)施或城郊等不易有經(jīng)常性開挖的地段或在易翻修的人行道或道路邊緣。過路時應(yīng)穿鋼管保護(hù)。③地下管網(wǎng)較多的地段，和可能有熔化金屬、高溫液體溢出的場所，不宜用直埋。易選用穿管敷設(shè)。④穿管敷設(shè)時應(yīng)考慮所穿管的材質(zhì)，如鋼管、螺紋管、鍍鋅鋼管、熱鍍鋅鋼管、水泥管等等。一般人行路、草坪等稱重量不大地下可選用螺紋管，稱重量較大則選用鋼管，有腐蝕性地區(qū)選用鍍鋅鋼管或熱鍍鋅鋼管，有特殊位置過路（鐵路下方）可選用水泥管，再在水泥管中穿鋼管或螺紋管。⑤穿管敷設(shè)時在間距50米以內(nèi)應(yīng)設(shè)電纜井，方便穿線及維護(hù)。電纜井的大小應(yīng)根據(jù)穿管數(shù)量來定，井的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)選擇若在非稱重區(qū)易采用磚混結(jié)構(gòu)，蓋板為非承重蓋板，若有較大承載，應(yīng)根據(jù)承載重量由土建專業(yè)設(shè)計并做承載蓋板。（2）穿管敷設(shè)主要應(yīng)符合下表要求：電力電纜所穿管徑應(yīng)為電纜外界1.5倍，且同回路電纜穿一根鋼管（選用獨(dú)芯電力電纜敷設(shè)），不同回路電力電纜分管敷設(shè)。電纜直埋敷設(shè)時應(yīng)覆蓋沙土掩埋，并在頂層敷設(shè)保護(hù)板。（3）當(dāng)遇到某些特殊環(huán)境時應(yīng)滿足下列標(biāo)準(zhǔn)：控制電纜直埋敷設(shè)與控制電纜平行敷設(shè)時間距不小于0.1米，交叉敷設(shè)時間距不小于0.5（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜或控制電纜直埋敷設(shè)與10kV以下電力電纜平行敷設(shè)時間距不小于0.1米，交叉敷設(shè)時間距不小于0.5（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜或控制電纜直埋敷設(shè)與10kV以上電力電纜平行敷設(shè)時間距不小于0.25米（穿管敷設(shè)時距離可減半），交叉敷設(shè)時間距不小于0.5（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與熱力管溝平行敷設(shè)時間距不小于2米（穿管敷設(shè)時距離可減半），交叉敷設(shè)時間距不小于0.5米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與油管或易燃?xì)怏w管道平行敷設(shè)時間距不小于1米，交叉敷設(shè)時間距不小于0.5米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與非直流電氣化鐵路平行敷設(shè)時間距不小于3米，交叉敷設(shè)時間距不小于1米；電力電纜直埋敷設(shè)與直流電氣化鐵路平行敷設(shè)時間距不小于10米，交叉敷設(shè)時間距不小于1米；電力電纜直埋敷設(shè)與建筑物基礎(chǔ)平行敷設(shè)時間距不小于0.5米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與公路平行敷設(shè)時間距不小于1米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與排水溝平行敷設(shè)時間距不小于1米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與樹木主干平行敷設(shè)時間距不小于1米；電力電纜直埋敷設(shè)與1kV以下架空線干平行敷設(shè)時間距不小于1米（穿管敷設(shè)時距離可減半）；電力電纜直埋敷設(shè)與1kV以上桿塔平行敷設(shè)時間距不小于4米（穿管敷設(shè)時距離可減半）。電力電纜直埋敷設(shè)與可燃?xì)怏w平行敷設(shè)時間距不小于4米（穿管敷設(shè)時距離可減半）。
2、電纜構(gòu)筑物敷設(shè)
電纜構(gòu)筑物敷設(shè)一般為電纜溝或電纜廊道敷設(shè)。電纜溝或廊道多為多種電纜的共同敷設(shè)，數(shù)量相對少、且為節(jié)省費(fèi)用時一般選用電纜溝敷設(shè)，電纜溝有室內(nèi)、室外兩種。室內(nèi)電纜溝一般在配電站、變電所等電力電纜集中的建筑內(nèi)使用較多，一般選用鋼蓋板，板下加鋼肋以保持其穩(wěn)定性。室外電纜溝則根據(jù)其稱重大小進(jìn)行設(shè)計與選用。而當(dāng)電力電纜較多，且供電負(fù)荷使用年限較長時，可選用廊道，廊道為整體封閉型，特定位置設(shè)人孔或料孔，內(nèi)設(shè)照明。國內(nèi)很多船塢周圍的供電及大型配電所一般使用廊道敷設(shè)電纜，國外一些大型城市的外線供電則選用廊道較多，這樣的供電敷設(shè)幾乎一、兩百年不用再做電纜敷設(shè)的構(gòu)筑物建設(shè)。也應(yīng)選好位置，如電力電纜及弱電通訊電纜最好應(yīng)分溝敷設(shè)，若條件有限，則應(yīng)考慮，將高壓電力電纜置于溝內(nèi)最上層，低壓電力電纜置于中層，最下層放置通訊機(jī)弱電電纜。同時在有火災(zāi)及爆炸危險區(qū)域內(nèi)電纜溝內(nèi)應(yīng)采取沙土掩埋。
三、電力電纜附件及安全維修
1、單相電力電纜的金屬護(hù)層
必須直接接地，而且在金屬護(hù)層上任一點(diǎn)非接地處的正常感應(yīng)電壓，在采取不能接觸安全措施時不得大于100V，否則不的大于50V。交流單相電力電纜接地方式選擇，有直接接地、全接地、互聯(lián)接地三種。
2、電力電纜的維修
電力電纜的檢修是保護(hù)電力電纜及維持電網(wǎng)正常運(yùn)行的又一重要環(huán)節(jié)。在正常的工作中無論是高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運(yùn)行過程中經(jīng)常因短路、過負(fù)荷運(yùn)行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障主要有接地、短路、斷線三類。（1）其故障類型主要有以下幾方面：①單相或兩相對地短路。②兩相相間短路。③三相相間短路。④單相斷線或多相斷線。（2）主要方法如下：①測聲法，此方法對高壓電纜內(nèi)導(dǎo)體與絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。②電橋法，電橋法就是測出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確測量電纜實(shí)際長度，按照電纜長度與電阻的正比例關(guān)系，計算出故障點(diǎn)。③電容電流測定法，電纜在運(yùn)行中，導(dǎo)體之間、導(dǎo)體對地都存在電容，該電容是均勻分布的，電容量與電纜長度呈線性比例關(guān)系，從而找到故障點(diǎn)。④零電位法，即電位比較法，適應(yīng)于長度較短的電纜導(dǎo)體對地故障，應(yīng)用此方法測量簡便精確，無需復(fù)雜計算。
四、結(jié)語
關(guān)鍵詞工程；電力；電纜；選擇；要求；設(shè)計；
Abstract: With the development and progress of society, the emphasis on engineering design power cable selection of great significance in real life. This paper describes the engineering design selected by the power cable requirements.
Keywords works; electricity; cable; choice; requirements; design;
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
引言
近年來，交聯(lián)聚乙烯時絕緣電力電纜(簡稱XLPh:絕緣電纜)在電力系統(tǒng)得到了廣泛的使用。由于交聯(lián)電纜的難燃性，其PVG的外護(hù)套本身也是阻燃的，而且低毒低煙性的阻燃交聯(lián)聚乙烯電纜己有很成熟的技術(shù)和廣泛應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)。就目前國內(nèi)外的電纜設(shè)計和實(shí)際敷設(shè)情況來看，隧道選用阻燃PVG套的交聯(lián)聚乙烯電纜，都不用再考慮其他特別的防火措施。
1、電纜的敷設(shè)方式
電纜的敷設(shè)方式有直埋敷設(shè)、穿管敷設(shè)、淺槽敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、電纜隧道敷設(shè)、空敷設(shè)等幾種方式。從技術(shù)上比較,電纜隧道方式和電纜溝敷設(shè)方式是最佳的敷設(shè)方式,因?yàn)檫@兩種方式便于電纜的施工。維護(hù)和檢修。在一些發(fā)達(dá)國家城市中,城市規(guī)劃建設(shè)時,已考慮公用隧道。
實(shí)踐證明公用隧道運(yùn)行效果良好,大大降低了重復(fù)投資次數(shù)和反復(fù)開挖路面的現(xiàn)象,但初期投資巨大。在國內(nèi),由于各種因素的限制,這種敷設(shè)方式是極少的。相比而言,直埋敷設(shè)和淺槽敷設(shè)則是屬于經(jīng)濟(jì)型的敷設(shè)方式,但不利于電纜的維護(hù)和檢修,一旦遇到電纜故障,即使使用測試儀測出故障點(diǎn),也要重新挖開電纜溝,極不方便。因此電纜敷設(shè)方式的選擇,要結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)工程條件。環(huán)境特點(diǎn)。電纜型號和數(shù)量等因素,用發(fā)展的眼光,按照滿足運(yùn)行可靠性。便于維護(hù)的要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的原則確定。
2、電纜的選型
常用的電力電纜有油浸電纜、聚氯乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯電纜等,根據(jù)使用場合的不同,又延伸為不同種類的特種電纜。目前,隨著生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)工藝的不斷提高,交聯(lián)聚乙烯電纜已成為使用最廣的電纜產(chǎn)品,在電纜選型時,應(yīng)根據(jù)使用的不同環(huán)境和條件,結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇,如采用直埋和淺槽敷設(shè)方式時,應(yīng)考慮使用加鋼鎧的電纜。
3、電纜截面積的選擇
電纜截面積的選擇,關(guān)系到投資多少。線路的損耗和電壓質(zhì)量。電纜的使用壽命等。如選用截面積偏小,會導(dǎo)致電壓質(zhì)量下降。線路損耗過大,嚴(yán)重的甚至電纜過熱燒毀;截面積過大,則會使初期投資太高。因此應(yīng)根據(jù)負(fù)荷預(yù)測結(jié)果,用發(fā)展的眼光,選擇合適的截面積,使電力電纜滿足最大工作電流下的纜芯溫度要求和電壓降要求,最大短路電流作用下的熱穩(wěn)定要求。由于負(fù)荷預(yù)測工作難度性高。準(zhǔn)確性較低,因此,選擇電纜截面積時,還要滿足《城市中低壓配電網(wǎng)改造技術(shù)導(dǎo)則》和《城市電力網(wǎng)規(guī)劃導(dǎo)則》要求。
在三相四線制低壓電網(wǎng)選用電力電纜時,還要考慮零線截面積的選擇,在公用低壓網(wǎng)絡(luò)中,由于受用戶因素影響較大,三相負(fù)荷平衡難以控制,為改善電壓質(zhì)量,降低線損,零線截面積應(yīng)與相線截面積相同。
4、電力電纜的設(shè)計
4 .1電纜型號的選擇
我國目前生產(chǎn)的IOkV交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜(YJV),(YJLV)系列和交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜( YJY ),( YJLY)系列，具有良好的電氣性能，耐水、抗酸堿、防腐蝕，機(jī)械性能好，纜芯長期允許工作溫度高(8 0 0C )，制造簡單，彎曲半徑小，施工運(yùn)輸方便，是縣城電網(wǎng)改造用電力電纜最理想的選則。而以前生產(chǎn)的紙絕緣鉛包(鋁包)電力電纜電氣性能和機(jī)械性能等劣于YJV,YJLV系列電力電纜，已逐漸淘汰。
電纜型號的選擇應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
(1)電纜的額定電壓應(yīng)不小于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，電纜的最高工作電壓不得超過額定電壓的15%0
(2)為節(jié)省投資，電纜一般采用鋁芯，但需要移動或振動劇烈的場所采用銅芯電纜。
(3 )敷設(shè)在基本水平、無機(jī)械外力破壞或不承受機(jī)械外力作用的電纜隧道(電纜溝)的電纜可采用無鋼帶愷裝的YJV (YJLV)系列電力電纜，否則，應(yīng)采用鋼帶愷裝的YJV22, YJV23 ( YJLV22, YJLV23 )系}}J電力電纜。
(4)直埋電纜采用鋼帶愷裝的YJV22, YJV23( YJLV22, Y兒V23)系列電力電纜。對電纜有腐蝕的場所，電纜應(yīng)穿管保護(hù)并密封，不采用直埋。
(5)垂直或落差較大的場所，電纜采用鋼絲銷裝的YJV32, YJV33 , YJV42, YJV43 ( YJLV32, YJLV33,YJLV42,YJLV43)系列電力電纜。
4.2電纜敷設(shè)方式的選擇
(1)電纜敷設(shè)在街道兩旁的公網(wǎng)采用電纜溝為宜，電纜數(shù)量少于3根以下時，為節(jié)省投資，也可選用直埋。
(2 )敷設(shè)向各用戶的電纜采用電纜直埋為宜。
4.3電力電纜在支架上的排列方式
按電壓等級電纜在支架由上至下排列，IOkV電纜敷設(shè)在上層或中層，低壓電纜敷設(shè)在中層或下層，越遠(yuǎn)的電纜放在上層或某層的中間，近處的電纜放在下層或某層的邊上。
4.4電纜的預(yù)留和盤井的設(shè)置
為防止電纜因中間接頭和終端頭損壞致電纜長度不夠而作廢，應(yīng)在電纜的起點(diǎn)處、終點(diǎn)處、中間接頭處、容易損壞處設(shè)置盤井預(yù)留，未設(shè)盤井時亦應(yīng)設(shè)法預(yù)留。預(yù)留的長度以2}3盤(或10}20m)為宜。當(dāng)電纜盤井與觀察井在一起時，可省去觀察井，用盤井兼做觀察井。
4.5電纜溝的防水
(1)街道兩旁的電纜溝在設(shè)計和施工時應(yīng)按建筑工程規(guī)范要求，做好左側(cè)、右側(cè)、下部防水措施，上部電纜溝蓋板應(yīng)座漿、鉤縫，引出電纜溝的電纜在出口處應(yīng)堵死密封。
(2)電纜觀察井底部比電纜溝低SOcm以上且在觀察井底部做集水坑，中間做抽水坑(放置抽水泵)。電纜觀察井蓋板應(yīng)采用防水型。
(3)根據(jù)地理情況，電纜溝底部做指向觀察井不小于0.5%的排水坡度，可向一側(cè)排水，也可向兩側(cè)排水。
(4)電纜溝與其它管、溝交叉或穿越時，應(yīng)嚴(yán)格密封，不允許任何無關(guān)的排水管引入電纜溝內(nèi)。
(5)在溝內(nèi)電纜引向溝外處，應(yīng)嚴(yán)格密封，嚴(yán)防溝外的水源沿電纜流入溝內(nèi)。
4.6電纜的防火
(1)電纜溝在下列各處應(yīng)設(shè)防火墻:電纜進(jìn)設(shè)備處、電纜溝分支處、靠近熱力管道處、電纜中間接頭處。走徑線較長時宜每50 - 100m設(shè)一處防火墻。防火墻可采用LB膨脹型阻火包。
【關(guān)鍵詞】電力；電纜隧道；建設(shè)
1.城市電力電纜隧道的必要性
在國外的大型城市的發(fā)展中，以地下電纜方式取代傳統(tǒng)的架空線路已經(jīng)成為世界潮流。統(tǒng)計表明，在世界上的一些現(xiàn)代化都市，如柏林、東京、大阪、哥本哈根等，地下輸電線路的比例已經(jīng)超過70%。隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市上部空間留給架空線路的空間也越來越小。城市架空線路已經(jīng)對城市建設(shè)造成了局限和困擾。在普遍使用架空線路的時代，城區(qū)供電線路的輸送容量還相對不大，建筑物布局可調(diào)整空間也比現(xiàn)在更為靈活。但如今城市規(guī)劃對功能性和美觀性的重視程度越來越高，架空下路在應(yīng)用空間和輸送容量方面都已經(jīng)越來越跟不上社會需要。
因此從實(shí)際輸送功率和美觀的角度看，采用地下電纜的形式來替代架空線路已經(jīng)顯現(xiàn)出其必要性。從功能上看，采用電纜線路能夠避免出現(xiàn)架空線路對綠化樹木生長高度的制約，且不占據(jù)城市地面空間，可根據(jù)實(shí)際需要對輸送容量進(jìn)行調(diào)整，提高了供電的可靠性，同時對周圍環(huán)境的影響也更小，不易受到氣候變化的影響。從運(yùn)行維護(hù)的角度看，采用地下電纜更為方便，能夠更方便的建立供電網(wǎng)絡(luò)。
我國的很多城市在地下電纜隧道方面也已經(jīng)做了嘗試，但全國范圍內(nèi)大規(guī)模的應(yīng)用還未出現(xiàn)。上海在這個方面的嘗試較多也較早，最早在1983年就建成了長度為100米的萬體館電纜隧道，用于支撐2回110KV充油電纜和35KV電纜。已經(jīng)建成了比較有代表性的楊高中路隧道、新江灣隧道、路隧道等，在2006年完工了總長度達(dá)到17000米的世博站電力電纜隧道，并嘗試建立放射狀的電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)，這些電力電纜隧道在實(shí)用中已經(jīng)取得了很好的社會效益。
從總體上看，上海所建成的各類電力電纜隧道長度和規(guī)模呈現(xiàn)出越來越大的趨勢。雖然采用地下電纜線路具有諸多優(yōu)勢，但電纜線路的初期建設(shè)費(fèi)用更高，很大程度上受到線路敷設(shè)方式的影響，對運(yùn)行中的故障診斷的技術(shù)要求也更高等等相關(guān)問題，這些都是在城市電力電纜隧道應(yīng)用時值得研究的問題。
2.城市電力電纜隧道基本特點(diǎn)
如前文所述，電力電纜隧道的敷設(shè)方式對工程的造價具有很大的影響。采用合理的線路規(guī)劃和最佳的電纜敷設(shè)方式對于節(jié)省工程土建費(fèi)用，提高日后工程維護(hù)的便利性都有直接關(guān)系。由于電纜敷設(shè)屬于地下工程，因此必然受到工程地質(zhì)條件、電纜類型以及電纜敷設(shè)數(shù)量的影響。現(xiàn)有的敷設(shè)方式主要有直埋式、穿管式、電纜溝敷設(shè)和隧道敷設(shè)。對于大功率輸電，一般需要采用隧道式敷設(shè)。該類敷設(shè)方式可以滿足多回電力線路同路徑敷設(shè)的要求，也能夠滿足越來越大的輸電功率需要，因此隧道式敷設(shè)成為了城市電力電纜敷設(shè)的主要發(fā)展方向。
在結(jié)構(gòu)上一般隧道式敷設(shè)采取磚砼結(jié)構(gòu)，側(cè)壁采用厚磚墻，底部和頂板采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。采用這類結(jié)構(gòu)具有很高的建筑標(biāo)準(zhǔn)，可操作空間更大，可以為其他可能后期鋪設(shè)的管線預(yù)留位置，甚至可滿足檢修人員和設(shè)備通行需要。這就為電力設(shè)施的檢修維護(hù)提供了更為便捷的條件，對于縮短故障排查時間和施工安全性都非常有利，加之其良好的擴(kuò)展性，已經(jīng)使得電力電纜隧道成為環(huán)節(jié)城市輸電線路擁堵的優(yōu)良方案，具有廣闊的發(fā)展前景。
3.城市電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)前景
從整體上看，我國很多城市都不同規(guī)模的建設(shè)了電力電纜隧道，但這些設(shè)置之間普遍存在著分布零散，相互關(guān)聯(lián)性差等特點(diǎn)，還缺乏系統(tǒng)性的電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)。因此建立系統(tǒng)性的電力電纜網(wǎng)絡(luò)也是未來的發(fā)展方向。從我國的實(shí)際情況出發(fā)，要建立這類網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)當(dāng)遵循城市發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃，同時還要考慮到建設(shè)對周邊環(huán)境的影響。
當(dāng)前在架空線路入地時的一般都依附于市政改造工程，單獨(dú)建設(shè)的電力電纜隧道總體上看數(shù)量不多，往往是還要結(jié)合電力電纜排管的使用，逐步實(shí)現(xiàn)有架空線路的入地。在這一過程中，必然是伴隨著電力電纜隧道數(shù)量的逐步增加，由于之前架空線路的普遍存在，需要對現(xiàn)有架空線路和未來新建電力電纜隧道之間的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，在電力電纜隧道的數(shù)量達(dá)到一定程度后，就需要從電網(wǎng)總體發(fā)展規(guī)劃的層面來考慮電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)將原有較為分散的電力電纜隧道進(jìn)行有效整合，并依據(jù)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃來建設(shè)未來重點(diǎn)電力電纜隧道主干網(wǎng)絡(luò)?？梢灶A(yù)見，在一定的時期內(nèi)，電力電纜隧道的主干網(wǎng)絡(luò)將是電力通道網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重點(diǎn)，在完成主干網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，逐步完善各支線網(wǎng)絡(luò)，最終實(shí)現(xiàn)電力電纜隧道網(wǎng)絡(luò)對城市的全面覆蓋。
4.電力電纜隧道的運(yùn)行監(jiān)控
電力電纜隧道能夠?yàn)殡娏﹄娎|提供安全的庇護(hù)，使之具有良好的工作環(huán)境。由于電網(wǎng)設(shè)施的特殊性，對隧道內(nèi)電力電纜的安全監(jiān)控具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，同時也是未來電力電纜隧道的建設(shè)、管理中的重要發(fā)展方向。我國在電力電纜隧道的建設(shè)初期，一般只能依靠人工沿著隧道沿線進(jìn)行排查，對電纜的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行常規(guī)巡視，檢查是否存在危險源、腐蝕、破損、絕緣性能、接地等項(xiàng)目是否滿足設(shè)計要求。但隨著電力電纜隧道的快速發(fā)展以及科技水平的進(jìn)步，隧道內(nèi)的各類設(shè)備數(shù)量已經(jīng)到了靠人工排查無法有效應(yīng)付的階段。各類監(jiān)控系統(tǒng)，如消防警報系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、電纜實(shí)時載流監(jiān)測系統(tǒng)等等的廣泛應(yīng)用，讓電力電纜隧道的安全監(jiān)控成為一個非常重要的命題。
西歐、日本等國家得益于豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在電力電纜隧道的監(jiān)控方面也出于領(lǐng)先地位，如日本西關(guān)電力公司采用的間接水冷系統(tǒng)、倫敦市中心電力電纜隧道監(jiān)控中所采用的分布式光纜測溫系統(tǒng)、氣體傳感系統(tǒng)等，都具有非常的監(jiān)控水平和執(zhí)行效率。但從總體上看，即便是具有較多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的國家，在電力電纜隧道的監(jiān)控方面也不是盡善盡美。當(dāng)前電力電纜隧道監(jiān)控的主要問題是隧道內(nèi)各類監(jiān)控系統(tǒng)種類眾多，有消防監(jiān)控系統(tǒng)、電流監(jiān)控系統(tǒng)、溫度監(jiān)控系統(tǒng)等等，盡管這些系統(tǒng)自身可能已經(jīng)具備較高的水平，能有效的承擔(dān)特定監(jiān)控功能，但各個監(jiān)控系統(tǒng)之間往往缺乏有效的協(xié)調(diào)，信息共享能力不夠，還缺乏真正意義上的綜合性電力電纜隧道綜合監(jiān)控系統(tǒng)。這也是在未來電力電纜隧道建設(shè)中具有廣泛應(yīng)用前景和實(shí)用價值的研究方向。
5.結(jié)語
城市電力電纜隧道隨著城市的快速發(fā)展，已經(jīng)呈現(xiàn)出了逐步取代傳統(tǒng)架空線路的趨勢，是未來城市電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展方向，具有廣闊的發(fā)展前景。在對電力電纜隧道的研究中，除了本身的工程建設(shè)外，隧道的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計、監(jiān)控系統(tǒng)之間的整合將是研究的熱點(diǎn)之一，是值得深入研究的問題。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：電力電纜；外力破壞；安全防范
中圖分類號：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）30-0086-01
1 研究意義
電力電纜由于其設(shè)計要求，應(yīng)當(dāng)將其歸屬于隱蔽設(shè)備。某些管理部門和施工部門由于對施工地點(diǎn)的電力電纜安排了解不到位，保護(hù)意識不強(qiáng)烈等原因，對地下電力電纜處置不當(dāng)，造成其被外力破壞的情況時有發(fā)生。為了進(jìn)一步規(guī)范施工和管理，最大程度的降低電力電纜被破壞的可能性，本文從其被外力破壞的產(chǎn)生原因入手分析，并給出相關(guān)的安全防范措施，對現(xiàn)有情況進(jìn)行改進(jìn)。本文的探究結(jié)合了實(shí)際案例中的具體情況，具有一定的參考和借鑒意義。
2 外力破壞的具體原因
電力電纜被外力破壞通常是由于以下三類原因，第一類是來源于電力系統(tǒng)內(nèi)部的原因，包括操作人員技術(shù)不到位、保護(hù)意識薄弱等原因；第二類是與電力系統(tǒng)無關(guān)的外部原因，包括各類施工影響，專業(yè)水平局限性等原因；第三類是法律條文制約的局限原因。
2.1 來源于電力系統(tǒng)的內(nèi)部原因
來自于這一方面的原因主要有電力電纜工程建設(shè)和管理體系的缺陷，以及各類資料處理不當(dāng)造成。①相關(guān)電力部門由于意識淡薄，沒有給予電力電纜運(yùn)行適當(dāng)?shù)年P(guān)注，沒有經(jīng)過細(xì)致的設(shè)計和應(yīng)當(dāng)執(zhí)行的流程就直接進(jìn)行工程的善后處理等行為都直接造成了，電力電纜容易被外力破壞的環(huán)境。由于設(shè)計的不合理性，電纜線路中存在較多的隱患，電網(wǎng)能否安全運(yùn)行受到質(zhì)疑，這也造成了其他類型的工程施工單位無法對其做好相應(yīng)處理，留下安全隱患的嚴(yán)重問題。②高壓電力電纜本身就存在運(yùn)行力量無法有效保障的問題，加之業(yè)務(wù)人員缺乏責(zé)任心，不能對電纜做好巡護(hù)工作，都為電力電纜遭到外力破壞創(chuàng)造了契機(jī)。某些不法分子盲目追求經(jīng)濟(jì)利益，利用巡護(hù)監(jiān)管不到位這一漏洞，偷竊相關(guān)設(shè)備，也是由此引起的外力破壞的重要形式。此外，電力系統(tǒng)內(nèi)部之間工作關(guān)系沒有協(xié)調(diào)好，很多對電纜的遷改措施不到位也容易引起種種弊端，造成易被外力破壞的可能。
2.2 與電力系統(tǒng)無關(guān)的外部原因
與電力系統(tǒng)無關(guān)的外部原因主要是指，建設(shè)施工部門在管理部署上考慮不周、監(jiān)管不全、操作不當(dāng)?shù)仍?，主要表現(xiàn)為以下三個方面。
①建設(shè)施工等因素造成影響：市政道路建設(shè)機(jī)電工程建設(shè)等大型工程的建設(shè)導(dǎo)致電力電纜的運(yùn)行環(huán)境出現(xiàn)極大的改變，某些人為的不當(dāng)處理措施還可能將運(yùn)行環(huán)境推向惡劣的邊緣，這時候的電力電纜處在較為危險的狀態(tài)，一定程度的外力施加都將造成電力電纜運(yùn)行出現(xiàn)故障。
②電力系統(tǒng)外部人員缺乏保護(hù)意識：尤其對于大型施工項(xiàng)目，需要各類工程分項(xiàng)同時進(jìn)行、交叉施工，由于施工參與人員并不是都懂電力電纜的鋪設(shè)和運(yùn)行，導(dǎo)致他們在施工過程中沒有對電力電纜工程有深入的分析和保護(hù)意識，就盲目進(jìn)行施工，極容易造成意外的外力破壞事故。甚至有些施工單位無視法律法規(guī)中的明文要求，在出現(xiàn)外力破壞事故之后，為了掩蓋事實(shí)造成更大程度的電力系統(tǒng)故障，危害眾多。
③管道鋪設(shè)與電力電纜的沖突。在水、煤氣、天然氣、熱力等管道的建設(shè)中，通常也會將上述各類管道鋪設(shè)在地下，地下繁復(fù)眾多的管道網(wǎng)絡(luò)交織，容易造成相關(guān)部門出現(xiàn)不明確施工位置的具體信息，準(zhǔn)備工作不充分等問題。城市的發(fā)展帶動各類管道的發(fā)展，而理論設(shè)計和圖紙的更新并沒有與實(shí)際情況盡快的做好匹配，也造成了外力作用對電力電纜運(yùn)行的威脅。
2.3 法律條文等局限的原因
由于法律條文對電力電纜外力破壞處理的不完善，導(dǎo)致在實(shí)際過程中出現(xiàn)很多漏洞無法迅速彌補(bǔ)。缺乏嚴(yán)格的保護(hù)措施，也使得外力造成的事故無法及時平息迅速有效地控制。
3 安全防范可以采取哪些措施
電力電纜受外力破壞的安全防范工作具體可以分為以下五類。
3.1 宣傳力度進(jìn)一步加強(qiáng)
對電力電纜宣傳力度的加強(qiáng)將對周圍居民以及施工人員都起到良好的效果，為電力電纜的保護(hù)奠定基礎(chǔ)。具體來說，加強(qiáng)電力電纜的宣傳力度應(yīng)當(dāng)包含多個方面的內(nèi)容，一方面應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于電力電纜相關(guān)的工作人員的宣傳力度，使其在工作當(dāng)中充分重視這一問題，并不斷改進(jìn)；其次，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)周圍居民的監(jiān)督意識，讓其通過有效的宣傳認(rèn)識到電力電纜防外力破壞對其生活有著多么重要的意義；此外，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對于故意破壞電力電纜人群的監(jiān)管意識，防患于未然從源頭上限制不法分子破壞相關(guān)設(shè)施這一類情況的發(fā)生。
3.2 巡視環(huán)節(jié)做到位
在巡視環(huán)節(jié)增添籌碼，加大力度將有效減小外力破壞事故的發(fā)生對電力電纜設(shè)備造成的不利影響。這一環(huán)節(jié)應(yīng)當(dāng)注意責(zé)任到人，合理分工，將對實(shí)時路況的巡視結(jié)果作為員工的考核標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)，從而加強(qiáng)巡視的力度。加強(qiáng)巡視還可以對于一些居心叵測的不法分子有一定意義的威懾作用，從而在源頭上控制外力破壞事件的發(fā)生，保障電纜順利運(yùn)行。
3.3 加深與有關(guān)部門的交流溝通
溝通是各部門建立聯(lián)系的良好紐帶，只有加強(qiáng)部門之間的溝通，讓政府部門、施工單位與電力部門的相關(guān)人員都對項(xiàng)目的設(shè)計以及建設(shè)背景有深入的了解才能，更好地做好工程涉及的審批工作，從而保障電力電纜的正常運(yùn)行，約束外力因素對其造成的潛在的破壞性。
3.4 協(xié)調(diào)配合施工
各部門應(yīng)當(dāng)相互協(xié)調(diào)，為了統(tǒng)一的目標(biāo)一致努力，從而減小外力破壞造成的危害，保護(hù)電力電纜。這主要是指各部門在這一過程中充分發(fā)揮自身應(yīng)當(dāng)發(fā)揮的作用，盡可能的實(shí)現(xiàn)1+1大于2的效果，并且在相互配合的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)現(xiàn)自身的缺點(diǎn)與不足并加以改進(jìn)，從而更好地滿足工作的需求并且實(shí)現(xiàn)工作的目標(biāo)，保障電力電纜免遭外力破壞。
3.5 施工完成后，加強(qiáng)驗(yàn)收
驗(yàn)收流程應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范中的要求。政府部門應(yīng)當(dāng)在收到工程將要驗(yàn)收的訊息后就應(yīng)當(dāng)及時通知電力部門的相關(guān)人員做好現(xiàn)場的勘測和驗(yàn)收，做到不留死角，并將驗(yàn)收資料整理備案，已備查詢和出現(xiàn)事故時的追究責(zé)任。
4 結(jié) 語
某些管理部門和施工部門由于對施工地點(diǎn)的電力電纜安排了解不到位，保護(hù)意識不強(qiáng)烈等原因，對地下電力電纜處置不當(dāng)，造成其被外力破壞的情況時有發(fā)生。目前而言，由于電力單位和城市規(guī)劃建設(shè)以及施工單位在工作銜接上沒有處理好相對應(yīng)的關(guān)系，導(dǎo)致電力電纜被外力破壞的情況頻繁發(fā)生，對電網(wǎng)安全造成極大的壓力危及國家的財產(chǎn)安全。本文選取某地區(qū)電纜故障的實(shí)際情況，分析其外力造成破壞的原因，并逐一提出對應(yīng)的改善和防范措施，具有較高的應(yīng)用價值和實(shí)踐指導(dǎo)意義。
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[關(guān)鍵詞]電力電纜;故障;檢測
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.063
[中圖分類號]TM247 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1673-0194（2015）22-00-01
1 電力電纜的組成
電力電纜是在其絞繞的幾根絕緣導(dǎo)電芯線外，直接包裝絕緣層和內(nèi)外保護(hù)層。其中內(nèi)保護(hù)層是用來保護(hù)電纜的絕緣層，外保護(hù)層的構(gòu)成材料主要有鋼鎧、麻被、外覆瀝青、塑料護(hù)套等。電纜的中間接頭或者終端接頭通常由環(huán)氧樹脂和絕緣膠制成。
2 電力電纜常見的故障分析
電纜從敷設(shè)開始直到日常運(yùn)行維護(hù)，每個階段電纜出現(xiàn)的故障特征不同。對于直埋電纜而言，因?yàn)殡娎|埋設(shè)的位置選擇不正確，周圍的土壤會引起電纜發(fā)生位移，導(dǎo)致電纜附件安全受到影響。當(dāng)電纜在排管敷設(shè)時，由于橫向約束引起電纜的彎曲變形問題，使其金屬護(hù)套出現(xiàn)疲勞應(yīng)變;電纜在地溝的敷設(shè)擺放不恰當(dāng)，剛性固定強(qiáng)度不足，豎井的跨度不夠，電力電纜本身的重量影響，以及斜面敷設(shè)出現(xiàn)滑落現(xiàn)象等因素均會影響電纜的使用壽命。因?yàn)殡娎|受到外力或敷設(shè)不正確，極易產(chǎn)生機(jī)械損傷故障。當(dāng)電纜敷設(shè)完成后，由于道路、城市建設(shè)、綠化工程的建設(shè)等活動，電纜維護(hù)不到位，導(dǎo)致電纜標(biāo)示樁發(fā)生位移，甚至丟失，極其容易引起電纜受到外力的傷害。
電力電纜在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的故障分析。由于自然環(huán)境的影響，電纜敷設(shè)的原因，人為因素，電纜在運(yùn)行過程中通常出現(xiàn)的故障主要有接頭問題和絕緣問題。接頭問題主要是由自然因素和人為因素造成的，由于電纜接頭接觸不好，封鉛漏水，密封失效，以及過負(fù)荷等因素引起電纜內(nèi)接頭的絕緣膠膨脹，導(dǎo)致電力電纜的接頭在運(yùn)行過程中發(fā)生爆炸故障。至于絕緣問題，主要是因?yàn)殡娎|長期過載運(yùn)行，或電纜敷設(shè)不當(dāng)，使電纜嚴(yán)重受潮或者靠近熱源等因素，引起電纜的絕緣老化、受潮，變質(zhì)等問題。
3 電力電纜故障測試方法介紹
電阻電橋法。在20世紀(jì)70年代以前，發(fā)達(dá)國家均采用電阻電橋法來檢測電纜的故障，對于短路故障及低阻故障的測試甚為方便。所謂電阻電橋法就是根據(jù)電橋的平衡原理，將電纜的某一好相為臂組成電橋并使電橋達(dá)到平衡，以此來測量出兩側(cè)故障點(diǎn)的直流電阻，根據(jù)電纜的長度與其電阻值的變化成正比的關(guān)系，可以計算出電纜故障點(diǎn)與測試端之間的長度為：
可知，只要確定電纜的長度L，就能準(zhǔn)確計算出故障點(diǎn)的距離。圖1為電阻電橋法測試連線圖，R1、R2為已知電阻。
電容電橋法。如果電纜發(fā)生開路時，直流電橋臂則不能形成直流回路，所以采用電阻電橋法是測量不出電纜故障點(diǎn)的距離。此時可用交流電源，利用電橋平衡原理測量出電纜故障相的阻抗和電纜好相的阻抗值，因?yàn)殡娎|被看作是“均勻的傳輸線”，所以其長度和電容成正比關(guān)系，可以計算出電纜故障點(diǎn)的長度，計算公式如下：
Lx=K×L全長
可知，只要確定電纜的長度L，就能準(zhǔn)確計算出故障點(diǎn)的距離。
圖1 電阻電橋法測試連線
高壓電橋法。因?yàn)殡娏﹄娎|的故障大部分是綜合性的，往往是閃絡(luò)高阻（未形成固定泄漏通道的一類故障）或者是泄露高阻（已形成固定泄漏通道的一類故障），而電容法和電阻法檢測電纜的故障的局限性大，類型單一，面對上述情況無法檢測。所以人們采用高壓電橋法，通過將直流電橋輸出電壓提高的辦法來擊穿故障點(diǎn)，形成瞬間短路，一般情況下直流電壓10 kV，這樣測量出故障點(diǎn)兩側(cè)段電纜的直流電阻，計算出電纜故障點(diǎn)的位置，即：
可知，高壓電橋法測電纜故障連線圖與低壓電阻電橋法相同。只要確定電纜的長度L，就能準(zhǔn)確計算出故障點(diǎn)的距離。R1、R2為已知電阻。
電纜故障檢測儀。通過前面的分析，我們了解到電橋法實(shí)質(zhì)上只能解決電纜部分故障的測試。而電纜的故障千奇百怪，三相全壞的情況常有發(fā)生。為了解決諸多難題，同時也為了方便各種故障的測試，因此，通過西安電子科技大學(xué)（原西北電訊工程學(xué)院）和西安供電局科研人員的合作攻關(guān)，我國才有了真正意義上的電纜故障檢測儀。儀器的基本原理應(yīng)用了微波傳輸（雷達(dá)測距）理論，即脈沖法。無論低壓脈沖法還是高壓脈沖法均是依據(jù)微波在“均勻長線（電纜）”傳輸中，因其某處（故障點(diǎn)）特性阻抗發(fā)生變化對電波的影響來微觀地分析電波相位、極性及幅度等物理量的變化，來測得電波傳輸?shù)焦收宵c(diǎn)的時間再計算出故障點(diǎn)的距離。即：
其中：v ― 電波在不同介質(zhì)電纜中的傳輸速度。t ― 電波從始端到故障點(diǎn)再返回始端的時間。
關(guān)鍵詞 單芯電力電纜；電感沖閃法；故障尋測
中圖分類號TM247 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0014-02
電力電纜作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，一旦發(fā)生故障，它將直接影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時，也可能引起火災(zāi)，擴(kuò)大事故范圍，導(dǎo)致全廠停電。大慶石化乙烯總變的聯(lián)絡(luò)線，是總變電所的保安電源，在系統(tǒng)發(fā)生故障時由聯(lián)絡(luò)線帶全所負(fù)荷運(yùn)行，該聯(lián)絡(luò)線隨變電所建設(shè)于1983年，所用電纜為6kV單芯電力電纜。本文通過對乙烯總變聯(lián)絡(luò)線單芯電力電纜外護(hù)套故障進(jìn)行查找，總結(jié)出一種能夠快速、準(zhǔn)確、方便地查找單芯電力電纜接地故障和斷相故障的尋測方法，為生產(chǎn)裝置的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到一定的積極作用。
1 電纜外護(hù)套故障原因分析
致使電纜發(fā)生故障的原因是多方面的，常見原因有：
1）機(jī)械損傷導(dǎo)致電纜故障；
2）橋架托盤下沉導(dǎo)致電纜故障；
3）電纜絕緣物的流失導(dǎo)致電纜故障；
4）長期過負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致電纜故障；
5）環(huán)境潮濕導(dǎo)致電纜故障；
6）電纜接頭制作工藝不當(dāng)導(dǎo)致的電纜故障；
7）電纜外護(hù)套感應(yīng)電流導(dǎo)致的電纜故障；
8）制造質(zhì)量差導(dǎo)致的電纜故障。
2 單芯電力電纜外護(hù)套故障尋測方法――電感沖閃法原理
接上電源，整流器對電容充電，當(dāng)充電電壓高到一定數(shù)值時，球間隙被擊穿，電容器上的電壓通過球間隙的短路電弧和電感L直接加到電纜的測量端。沖擊電波沿電纜向故障點(diǎn)傳播。只要電壓足夠大，故障點(diǎn)就會因電離而放電。故障點(diǎn)放電所產(chǎn)生的短路電弧使沿電纜送去的電壓波反射回去。為了使反射波不至于被測試端并聯(lián)的大電容短路，在電纜和球隙之間串聯(lián)一電感線圈，它可借助于閃測儀觀察到來回反射的電壓波形。
電感沖閃法幾乎能適應(yīng)任何類型的故障。大量實(shí)踐證明，電感沖閃法是對付那些被人們用別的方法測不出來而被稱之為最頑固的故障的最強(qiáng)有力手段。
3 電感沖閃法的實(shí)際應(yīng)用
乙烯總變聯(lián)絡(luò)線變的2條6kV高壓進(jìn)線電纜B5611、B5612是單鋁芯電纜，共計24條，全長近2 100m。其探測過程如下：
利用電纜故障檢測儀探測顯示20m處、84m處、448m處、816m處、1 184m處均有接地故障，其中A2#故障部位有5處，B1#故障部位有8處，見表1。經(jīng)分析及現(xiàn)場勘測后發(fā)現(xiàn)絕大部分故障原因?yàn)殡娎|受外力所致，外層電纜絕緣損壞和老化嚴(yán)重導(dǎo)致絕緣層自然龜裂。84m處為電纜故障部位密集區(qū)，此處中間電纜頭變形嚴(yán)重，單芯電力電纜外護(hù)套長期流經(jīng)較大感應(yīng)電流，其產(chǎn)生的電弧已將整個電纜頭擊穿，使主絕緣損壞而發(fā)生單相接地故障。
電纜相序根數(shù) 故障點(diǎn)
預(yù)測距離 故障原因 處理措施
A1# 1000 m 電纜與托盤相接觸受外力
致使外層絕緣損壞嚴(yán)重 外包扎
并加絕緣墊
A2#（斷） 84 m 中間頭外層絕緣、
主絕緣損壞嚴(yán)重 制作中間頭
448 m 電纜受外力卡破
造成外絕緣層損壞 外包扎
并加絕緣墊
724 m 絕緣層老化，外皮龜裂 外包扎并加絕緣墊
816 m 絕緣層老化 外包扎
1184 m 終端頭（總變處）外皮引線
與零序互感器支撐架接觸 分開外皮引線
并加墊絕緣墊
A3# 25 m 自然龜裂 外包扎
84 m 中間頭絕緣材質(zhì)差
致使外層絕緣破損處與橋架放電 外包扎
B1# 132 m 外皮自然龜裂 外包扎
1096 m 終端頭（總變處）外皮引線
與零序互感器支撐架接觸 分開外皮引線
并加墊絕緣墊
84 m 電纜與橋架、角鋼多處放電 待處理
82 m 電纜頭外皮絕緣層老化 外包扎并加絕緣墊
108 m 外皮接地，對橋架放電 外包扎并加絕緣墊
340 m 電纜受外力卡破造成外絕緣層損壞 外包扎并加絕緣墊
424 m 托盤毛刺扎破電纜放電 外包扎并加絕緣墊
512 m 電纜受外力卡破造成外絕緣層損壞 外包扎并加絕緣墊
B2# 90 m 電纜受外力卡破造成外絕緣層損壞 外包扎并加絕緣墊
C1# 480 m 電纜受外力卡破造成外絕緣層損壞 外包扎并加絕緣墊
表1B5631進(jìn)線電纜故障點(diǎn)明細(xì)表
利用上述方法我們對B5632進(jìn)線電纜進(jìn)行了故障點(diǎn)的定位工作。B5632進(jìn)線電纜搖測絕緣為5根電纜不合格（A1#、A3#、B1#、C2#、C3#）。在對C3#電纜外護(hù)套故障查找中，電纜故障檢測儀器顯示波形為不放電波形，分析說明電纜外層接地故障點(diǎn)已實(shí)接地，放電現(xiàn)象不明顯，粗測距離為80m，實(shí)地檢查后發(fā)現(xiàn)此電纜故障點(diǎn)位于84m處，測試誤差相當(dāng)小，故障原因?yàn)殡娎|頭內(nèi)護(hù)套龜裂造成主芯線對外護(hù)套層放電，必須重新制作電纜頭，后經(jīng)耐壓1.5kV，泄漏量為15uA，合格，見表2。
電纜相序根數(shù) 故障點(diǎn)
預(yù)測距離 故障原因 處理措施
C3# 84 m 電纜頭內(nèi)護(hù)套龜裂
致使主芯線對屏蔽層放電 制作
電纜頭
C2# 222 m 中間接頭屏蔽層燒斷 外包扎并加絕緣墊
A3# 134 m 中間接頭外皮有鉛筆外徑大小的孔，
屬自然裂開，造成屏蔽層對電纜橋架放電 外包扎
B1# 780 m 自然龜裂 外包扎
A1# 92 m 中間頭外皮龜裂 外包扎并加絕緣墊
表2B5632進(jìn)線電纜故障點(diǎn)明細(xì)表
此次共計查找總變2條聯(lián)絡(luò)線電纜故障電纜11根，外護(hù)套故障部位23處，制作電纜中間頭2個，并恢復(fù)兩條進(jìn)線的正常運(yùn)行。實(shí)踐證明利用此法進(jìn)行單芯電力電纜外護(hù)套故障點(diǎn)的查尋，既方便又快捷，是一種行之有效的電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確定位的好方法。
4 結(jié)論
在電纜故障測尋時，采用此便可準(zhǔn)確迅速地確定故障點(diǎn)位置，為故障的迅速查找處理，盡快恢復(fù)送電贏得寶貴的時間。但是如果測尋不得法，則可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞和故障的擴(kuò)大。
參考文獻(xiàn)
[1]門汗文，崔國璋，王海，譯.電力電纜及電線[S].北京：中國電力出版社，2001，6.
關(guān)鍵詞：電力電纜 局部放電 振蕩波檢測系統(tǒng) 缺陷定位
中圖分類號：TM75 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）12（b）-0061-02
與架空線路相比，電力電纜正因其易敷設(shè)、易維護(hù)、不占空間走廊等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于輸配電網(wǎng)絡(luò)中。對于電力電纜而言，由于其所處環(huán)境常常是深埋地下、敷設(shè)在地下排管內(nèi)或敷設(shè)在地下電纜隧道內(nèi)等，一旦發(fā)生故障很難進(jìn)行查找，如果排除故障不及時，更可能會造成停電損失和其他損失。因此，對電力電纜定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)，事先發(fā)現(xiàn)電纜的潛在缺陷，能夠阻止缺陷的進(jìn)一步發(fā)展，從而避免最終發(fā)展為故障。然而過去常用的電纜預(yù)防性試驗(yàn)多以破壞性試驗(yàn)為主，雖經(jīng)試驗(yàn)可以有效地發(fā)現(xiàn)缺陷情況，但是試驗(yàn)后也會造成電纜絕緣一定程度的劣化。而且各種試驗(yàn)也有各自的缺點(diǎn)或不足之處，比如：試驗(yàn)時間較長、對電纜性能損傷較大，或試驗(yàn)設(shè)備體積龐大、不適合現(xiàn)場應(yīng)用等。
近年來，一種新型技術(shù)工具――振蕩波檢測系統(tǒng)，被許多國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)所關(guān)注研究；隨著技術(shù)的不斷成熟，也逐漸被許多國內(nèi)電力部門應(yīng)用到實(shí)踐工作中。
1 振蕩波局放檢測相關(guān)原理
局部放電是指高壓設(shè)備中的絕緣介質(zhì)在高電場強(qiáng)度的作用下，發(fā)生在電極間的未貫穿放電。這種放電只存在于絕緣的局部位置，而不會立即形成貫穿性通道，故而被稱為局部放電。研究發(fā)現(xiàn)，電力電纜的局部放電量與其絕緣狀況密切相關(guān)；局部放電量的變化情況往往預(yù)示著電纜絕緣可能存在一定的缺陷，如任其繼續(xù)發(fā)展也可能最終導(dǎo)致電纜故障。例如：XLPE電纜局部放電的主要類型如圖1所示。
振蕩波（又稱阻尼振蕩波）電壓法，主要是以被測試電力電纜的等值電容與電感線圈的串聯(lián)諧振原理為基礎(chǔ)的，圖2為系統(tǒng)原理圖。恒流電源，以線性連續(xù)升壓方式對被測電纜充電蓄能，自動加壓到預(yù)設(shè)的電壓值，整個升壓過程，被測電纜絕緣無靜態(tài)直流電場存在；加壓完成以后，固態(tài)高壓開關(guān)在1 μs內(nèi)閉合，使被測電纜的等值電容和系統(tǒng)中高壓電感周期換能量，并經(jīng)等效電阻逐漸損耗，在電纜上產(chǎn)生20～300 Hz幅值逐次衰減的振蕩交流電壓。圖3為試驗(yàn)過程的電壓波形圖。
在振蕩電壓的激勵下，如果電纜內(nèi)部有潛在的缺陷，就會激發(fā)局部放電，測控主機(jī)則通過采集、存儲和分析分壓器/耦合器所采集的振蕩波信號和局放信號，來進(jìn)行后續(xù)的絕緣狀況分析。
局放源點(diǎn)定位的原理：采用的是脈沖反射法來進(jìn)行局部放電定位，計算公式如圖4所示。其中，測試電纜線路長度為l，假設(shè)在距離測試端x處發(fā)生局放，脈沖沿被測電纜向兩個相反方向傳播，原始脈沖經(jīng)t1到達(dá)測試端；反射脈沖向測試對端傳播，在電纜末端發(fā)生反射，然后再向測試端傳播，經(jīng)t2到達(dá)測試端。依據(jù)兩個脈沖到達(dá)測試端的時間差Δt，就可以計算出電纜局部放電源點(diǎn)x。
2 振蕩波局放檢測應(yīng)用情況
在20世紀(jì)90年代初到90年代末，振蕩波檢測技術(shù)相關(guān)理論被提出，并進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室摸索階段。2000―2007年，以德國為代表的發(fā)達(dá)國家通過現(xiàn)場試驗(yàn)不斷完善了該項(xiàng)技術(shù)，美國、荷蘭、日本、新加坡等國家也不斷引入振蕩波檢測系統(tǒng)并投入到現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用。
2006年，國內(nèi)開始推廣電纜振蕩波檢測技術(shù)。2008年北京供電部門在奧運(yùn)會籌備期間，采用振蕩波局放檢測技術(shù)對保電重要線路進(jìn)行檢測，準(zhǔn)確掌握了重要線路的絕緣信息資料，為確保重要線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行打下扎實(shí)基礎(chǔ)。
2010年，借鑒北京供電部門奧運(yùn)保電的成功經(jīng)驗(yàn)，廣東供電局為保障亞運(yùn)會主網(wǎng)電纜安全，引進(jìn)了瑞士OWTS HV150系統(tǒng)，對亞運(yùn)會保電重要110 kV電纜線路進(jìn)行了局放檢測，并進(jìn)行了相關(guān)技術(shù)交流及探討。
之后，在2011年深圳大運(yùn)會、2013年沈陽全運(yùn)會等重大保電項(xiàng)目中，振蕩波檢測技術(shù)也進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用的驗(yàn)證。
3 振蕩波局放檢測系統(tǒng)簡介
振蕩波局放檢測系統(tǒng)（Oscillating Wave Test System）與傳統(tǒng)局放測試設(shè)備相比，具有檢測時背景噪聲小、定位精度高等諸多的優(yōu)點(diǎn)。振蕩波局放試驗(yàn)過程中，產(chǎn)生20～300 Hz幅值逐次衰減的振交流電壓，且作用的時間短、設(shè)備體積小、便于現(xiàn)場操作；試驗(yàn)后不會像直流耐壓對交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣造成損傷。
振蕩波局放檢測系統(tǒng)連接示意圖如圖5所示（如被測電纜長度小于250 m，必須另外連接補(bǔ)償電容）。
振蕩波局放檢測操作步驟如下。
（1）對被測電纜進(jìn)行處理，準(zhǔn)備測試（需將被測電纜從電網(wǎng)中斷開，充分放電；線路近端和遠(yuǎn)端均作均壓處理等）。（2）進(jìn)行絕緣電阻的測量（通過比較相間絕緣電阻的大小和歷史變化，可以初步判斷電纜絕緣的情況）。（3）測量電纜長度和接頭位置（用脈沖反射儀TDR測量電纜長度和接頭位置，對電纜資料進(jìn)行對比確認(rèn)）。（4）嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)搭建系統(tǒng)（設(shè)備接線）。（5）啟動設(shè)備。（6）被測電纜的信息填寫。（7）局放校準(zhǔn)。（8）局放測試。（9）數(shù)據(jù)分析。
4 結(jié)語
振蕩波局放檢測系統(tǒng)體積小、便于運(yùn)輸、操作方便，適合現(xiàn)場使用。今后設(shè)想，通過在電力電纜線路上實(shí)際應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，可以在發(fā)現(xiàn)電纜潛在絕緣隱患的同時，積累電力電纜的絕緣信息資料，形成絕緣檔案，從而便于電纜運(yùn)維部門在實(shí)際工作中可以準(zhǔn)確快速地了解電纜的運(yùn)行情況。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電力電纜接頭；測溫系統(tǒng)；設(shè)計途徑
中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
電力電纜接頭預(yù)設(shè)的規(guī)則模型，采納有限元特有的解析軟件，辨識了接頭方位的溫度場。經(jīng)由直觀的查驗(yàn)可以辨別出接頭配件的運(yùn)轉(zhuǎn)，安設(shè)了在線特性的測溫配件，對銜接著的這種接頭，進(jìn)行調(diào)研及設(shè)定。解調(diào)系統(tǒng)安設(shè)了微型架構(gòu)下的光譜儀，維持了應(yīng)有的靈敏感應(yīng)，也限縮了配件原有的體積。創(chuàng)設(shè)出來的測溫系統(tǒng)，能描畫出動態(tài)特性的曲線，整合了溫度預(yù)設(shè)、管控及測定現(xiàn)有溫度、制備出來的表單打印這樣的系列特性。這就隨時明辨了系統(tǒng)特性，提升了原有的穩(wěn)定性。
一、傳感器依循的測溫機(jī)理
光纖光柵特有的測溫配件，是依循紫外光照這一根本機(jī)理制備出來的。制備成這種配件以后，光纖纖芯表征出來的折射率，凸顯出周期布設(shè)的總傾向；條紋布設(shè)著的光柵效應(yīng)，也被漸漸凸顯出來。光纖光柵這一新穎方式，與耦合原理這一根本機(jī)理契合。寬帶光經(jīng)由運(yùn)送，會產(chǎn)生特有的模式耦合；若滿足了設(shè)定好的窄帶光譜，則運(yùn)送出去的這種光，就被折射出來。
若延展或縮減原有的光纖，則原有的波長及關(guān)聯(lián)著的柵格周期，都會隨之更替。光纖光柵對建構(gòu)起來的溫度應(yīng)力，有著凸顯出來的敏銳特性：若光纖光柵這一范疇的應(yīng)力變更，那么關(guān)聯(lián)著的其他系數(shù)，也會隨同變更。由此可見，光纖光柵表征著的反射波長，與體系架構(gòu)以內(nèi)的溫度數(shù)值，會凸顯出線性變動這樣的傾向。著的光柵，反射波長及關(guān)聯(lián)著的溫度更替會依循如下曲線。
二、接頭布設(shè)著的溫度場
（一）溫度場依托的傳熱流程
交聯(lián)電纜特有的熱縮配件，被看成10千伏這樣的電纜接頭。在這一規(guī)格下的電纜接頭以內(nèi)，單芯電纜布設(shè)著的接頭，會縮減原有的截面尺寸。真正去運(yùn)行時，接頭配件漸漸添加原有的負(fù)載負(fù)荷，溫度數(shù)值也會隨同升高；在這一流程以內(nèi)，溫度會隨同時間而更替，這被看成特有的暫態(tài)流程。
伴隨溫度遞增，電纜接頭及附帶著的周邊介質(zhì)，會拉大固有的溫差數(shù)值，耗費(fèi)掉偏多的熱能。若散發(fā)掉的這些熱能，等同產(chǎn)生出來的熱能，則這一時段的熱流，就凸顯出平衡的傾向，電纜接頭達(dá)到期待中的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。由此可見，對長時段內(nèi)的運(yùn)行電纜，可把平日以內(nèi)的傳熱流程，看成特有的穩(wěn)態(tài)流程。電力電纜銜接著的接頭，可以表明溫度布設(shè)依照的溫度場。
（二）溫度場的變更傾向
電力電纜特有的接頭配件，被設(shè)定成圓柱體這一整體構(gòu)架；配件固有的橫截面被設(shè)定成圓形；附帶著的多層級附件，都添加了圓環(huán)特性的截面面積。長時段的運(yùn)行之中，接頭表層與區(qū)域以內(nèi)的周邊空氣，會凸顯出自然態(tài)勢下的對流傳熱。若發(fā)出來的熱能及耗費(fèi)掉的這種熱能達(dá)到平衡狀態(tài)，則查驗(yàn)出來的溫度數(shù)值不會再隨同時間去更替。這樣的態(tài)勢下，內(nèi)導(dǎo)體固有的溫度數(shù)值、表層測定出來的溫度數(shù)值，都會維持住恒定的態(tài)勢。
電力電纜銜接著的接頭附件，固有的材料特性及固有的構(gòu)架特性，都不會隨同溫度變更而變更。這些配件預(yù)設(shè)的導(dǎo)熱系數(shù)，被看成恒定態(tài)勢下的某一常數(shù)。接頭凸顯出來的橫截面，表明大致同一的傾向，可被設(shè)定成平面場。若采納了柱面坐標(biāo)，則順延接頭這一軸向方位，可以忽視掉運(yùn)送過來的導(dǎo)熱熱能。溫度會沿著半徑這一方位予以變更，在接頭依循的徑向方位存在遞增著的溫度梯度。為此，這個范疇以內(nèi)的熱能傳遞，表現(xiàn)出一維的特性。單位時段之內(nèi)，接頭散發(fā)出來的一切熱能，都密切關(guān)聯(lián)著預(yù)設(shè)的常數(shù)。接頭線芯這樣的導(dǎo)體，帶有溫度布設(shè)中的均勻狀態(tài)。線芯及關(guān)聯(lián)著的接頭、各個層級以內(nèi)的附帶附件，都可忽視掉熱阻數(shù)值。
三、設(shè)定出來的測溫體系
（一）電纜孔洞特有的封堵
配電屏及體系以內(nèi)的配電室，都潛藏著底部的電纜孔洞。若要封堵這樣的孔洞，通常采納某規(guī)格下的防火隔板、有著防火特性的無機(jī)材料、采購進(jìn)來的防火包。除此以外，有機(jī)特性的防火堵料、電纜附帶著的防火涂層，也可經(jīng)由歸整及組合，被當(dāng)成合規(guī)的封堵材料。設(shè)定出來的封堵層，應(yīng)能超出100毫米這一厚度規(guī)格。
真正去封堵時，用電纜特有的防火涂料，涂刷在選出來的封堵層之上。這一涂層預(yù)設(shè)的厚度，應(yīng)被限縮在9毫米以內(nèi)；封堵層下側(cè)特有的電纜，應(yīng)能超出一米這樣的深度數(shù)值。小孔下側(cè)潛藏著的接頭孔洞，要采納某規(guī)格下的防火隔板，當(dāng)成依托的支撐構(gòu)架。穿孔電纜這一范疇周邊，要用有機(jī)特性的堵料，審慎予以包裹密實(shí)。其他空間以內(nèi)的這種小孔，應(yīng)用無機(jī)態(tài)勢下的堵料，予以填充致密。在銜接著的封堵層之上，用安設(shè)好的防火隔板，妥善去穩(wěn)定它。采購進(jìn)來的這種隔板，能增添防火配件原有的美觀特性，并延展防火性能。電纜附帶著的有機(jī)堵料，要超出上側(cè)范疇內(nèi)的防火隔板。預(yù)設(shè)的間隔距離，應(yīng)能超出20毫米，并凸顯出幾何形狀。
（二）細(xì)化的測溫架構(gòu)
電力電纜關(guān)聯(lián)著的測溫管控系統(tǒng)，包含了某規(guī)格下的寬帶光源、光纖光柵依托的傳感器、某規(guī)格下的環(huán)形器、布設(shè)好的上位機(jī)、微型架構(gòu)下的光譜儀。在這之中，體系架構(gòu)固有的寬帶光源，采納了規(guī)模偏小的、ASE這樣的光源模塊；如上的模塊，能提快原有的輸出速率，并提升原有的穩(wěn)固性能。安設(shè)著的環(huán)形器，帶有可重構(gòu)這樣的特性；它可被看成慣常采納的光環(huán)行器，提升了原有的隔離特性，且能明辨設(shè)定出來的方向。帶有伸縮特性的光開關(guān)，采納了可逆架構(gòu)下的磁光開關(guān)。這種特有的開關(guān)，能提快閉合的速率，且延展了運(yùn)用壽命。
具體而言，光源會依循設(shè)定出來的規(guī)格，發(fā)送特有的寬帶光譜；發(fā)送出來的這種光譜，會經(jīng)由環(huán)形器進(jìn)到銜接的光開關(guān)。經(jīng)由互通的通道，可以銜接著多層級內(nèi)的光纖光柵；體系架構(gòu)固有的傳感器，凸顯出陣列式特有的布設(shè)狀態(tài)。串聯(lián)特性的傳感器，能傳遞運(yùn)送過來的光譜；把對應(yīng)態(tài)勢下的波長窄帶，順延可逆架構(gòu)之下的光開關(guān)，運(yùn)送直至環(huán)形器；經(jīng)由這樣的配件，再運(yùn)送直至微型架構(gòu)之下的解調(diào)系統(tǒng)。
（三）細(xì)分出來的設(shè)計流程
電纜穿墻存留下來的孔洞，包含配電屏范疇以內(nèi)的小孔、配電室以內(nèi)的孔洞。設(shè)定好的封堵材料，包含組合態(tài)勢下的有機(jī)堵料、某規(guī)格下的隔板、選出來的有關(guān)涂料。電纜配件的穿管小口，可采納有機(jī)特性的防火堵料，妥善予以封堵；這種堵料的進(jìn)入厚度，應(yīng)能超出50毫米。用選出來的這種堵料，填滿出口方位的排管孔洞；添加進(jìn)來的這種堵料，也要能超出50毫米這一填充厚度。電纜特有的預(yù)留口，應(yīng)被填充致密。
電纜層預(yù)留下來的電纜線路，還是偏多的；這一區(qū)段預(yù)設(shè)的防火要求，也包含偏高層級內(nèi)的要求。為此，在電纜層級固有的中心部位，安設(shè)合乎規(guī)格的阻火段，進(jìn)行審慎的分隔設(shè)計。這樣一來，就縮減了耗費(fèi)掉的防火區(qū)段。采納2米規(guī)格下的長槽盒，制備成這樣的阻火段。端口方位經(jīng)由涂料封堵，應(yīng)當(dāng)管控這個層級內(nèi)的封堵厚度。
結(jié)束語
依循光柵特有的傳感機(jī)理，采納具有靈敏特性的光纖傳感器、精度層級很高的光譜儀，設(shè)計出必備的測溫管控系統(tǒng)。經(jīng)由包繞這一方式，優(yōu)化了原有的傳感器。創(chuàng)設(shè)出來的測溫系統(tǒng)，排除掉了電磁輻射、光源平常的擾動干擾。在銜接著的一條光纖之上，可反復(fù)運(yùn)用安設(shè)好的傳感器，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)態(tài)勢下的分布測量。在任何時點(diǎn)，都能明辨電纜接頭配件的溫度更替，并審慎去預(yù)警。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：電力電纜隧道；火災(zāi)事故；防范與處置；消防建設(shè)
為了適應(yīng)城市建設(shè)和電網(wǎng)發(fā)展的需要，城市供電電纜化率在不斷提高。而電力隧道以其電纜輸送容量大、土地利用率高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、有利于防止和減少外力影響造成電纜的損壞等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。由于受城市規(guī)劃審定的走廊位置以及工期、造價等因素的影響，在考慮電纜敷設(shè)方式，選擇常規(guī)隧道與簡易隧道的同時，電力隧道的 建設(shè)規(guī)模也不斷向著長度大、直徑寬、運(yùn)行維護(hù)手段不斷完善的方向發(fā)展。電力電纜隧道加強(qiáng)消防建設(shè)和火災(zāi)防范與處置也被日益提到了重要的位置。
1 電纜隧道必須重視消防建設(shè)
電力電纜隧道中敷設(shè)的電纜不僅回路多，排列也相對密集。有的電纜隧道甚至不同電壓等級、不同用途的電纜混雜交錯，即使一條電纜發(fā)生故障，也可能波及其他。輸電電纜是城市電網(wǎng)的核心部分，隧道內(nèi)敷設(shè)的往往是城市電網(wǎng)中最重要的輸電電纜線路，隧道及其中電纜線路的安全，直接關(guān)系到城市中心區(qū)電網(wǎng)的運(yùn)行安全。如果不加強(qiáng)消防設(shè)施的建設(shè)，可能延誤事故處置而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。據(jù)有關(guān)資料提供的情況，近幾年，國內(nèi)其他城市也曾發(fā)生多起電力隧道火災(zāi)事故。例如，我國某城市曾發(fā)生了一起電力隧道爆炸事故，隧道內(nèi)所有電纜都付之一炬，隧道頂蓋被也爆炸掀起，造成多名路人傷亡，爆炸著火的原因是因?yàn)榕R近隧道的天然氣管道發(fā)生泄漏進(jìn)入電纜溝內(nèi)，在放電火花或外界火源的誘發(fā)下發(fā)生了爆炸起火。可燃?xì)怏w進(jìn)入隧道，將會對隧道的防火帶來嚴(yán)重的威脅，在運(yùn)行中的隧道內(nèi)電纜發(fā)生外護(hù)套擊穿、電纜發(fā)生接地故障產(chǎn)生電火花或電弧、甚至在隧道內(nèi)有施工明火作業(yè)時，都有可能引燃?xì)怏w而發(fā)生爆炸、燃燒。而由于城市中電纜隧道所處的環(huán)境較為復(fù)雜，市政公共設(shè)施的建設(shè)施工又不斷影響著電纜隧道的周邊條件，臨近隧道的其他管道，如天然氣管道，加油站地下儲油罐體、管道泄漏，也增加了易燃易爆物質(zhì)對電纜隧道滲透或襲入的可能。
例2005年國內(nèi)某企業(yè)電纜隧道的火災(zāi)主要是因?yàn)椴捎昧顺溆碗娎|，電纜被盜賊割傷造成漏油，然后電纜故障將油點(diǎn)燃、大火將七十米隧道內(nèi)電纜全部燒毀，損失嚴(yán)重（見圖1）。
再如：2006年某城市的火災(zāi)導(dǎo)致隧道內(nèi)6條高壓電纜燒毀，很長時間才恢復(fù)正常供電，火災(zāi)起因不明，但導(dǎo)致火災(zāi)的主要原因是隧道內(nèi)電纜采用PE外護(hù)套沒有阻燃性能，著火之后很快蔓延至整個隧道，造成火災(zāi)損失擴(kuò)大（見圖2）。
2007年國內(nèi)某城市發(fā)生的220kV變電站全停事故是因?yàn)樗淼纼?nèi)一路采用消弧線圈接地系統(tǒng)的10kV電纜出現(xiàn)故障，接地電弧引燃隧道內(nèi)堆積的光纜，大火燒毀了同隧道的110kV電纜，加之上級保護(hù)拒動，最后導(dǎo)致220kV變電站全停事故。原因是接地系統(tǒng)為經(jīng)消弧線圈接地，當(dāng)電纜發(fā)生接地故障時可長時間帶故障運(yùn)行，在放電電弧的作用下導(dǎo)致火災(zāi)事故。此外隧道內(nèi)高壓電纜接地系統(tǒng)發(fā)生破壞，如接地線被盜，交叉互聯(lián)線被盜，高壓電纜金屬護(hù)套上產(chǎn)生的懸浮電位導(dǎo)致電纜外護(hù)套擊穿放電導(dǎo)致火災(zāi)的情況也屢見不鮮。近幾年全國各地電力隧道內(nèi)防盜形勢日益嚴(yán)峻。北京、上海、天津、杭州等地均發(fā)生過高壓電纜接地線、交叉互聯(lián)線被盜事件。接地系統(tǒng)被破壞后，交叉互聯(lián)三段電纜的中間2段由于交叉互聯(lián)線被盜而完全懸空，懸空段電纜懸浮電壓將會達(dá)到4～6kV甚至更高。被盜接地線或交叉互聯(lián)線斷口處與電纜支架之間將會產(chǎn)生電弧放電，從而導(dǎo)致臨近高壓電纜外護(hù)套擊穿甚至、著火發(fā)生火災(zāi)。2009年2月10日昆明供電局在電纜隧道中敷設(shè)的110千伏及220千伏電纜，由于電纜中間接頭交叉互聯(lián)系統(tǒng)被盜，造成220kV七官Ⅱ回A相電纜中間接頭金屬防護(hù)層產(chǎn)生較高的懸浮電位，進(jìn)而使中間接頭處的同軸電纜擊穿放電，在持續(xù)放電電弧的高溫作用下，電纜外護(hù)套發(fā)生氣化，形成明火，向周圍蔓延，最終造成了220kV、110kV多個變電站全站停電的重大事故和大量的電纜燒毀（見圖3）。
2012年6月，我局科翔路隧道內(nèi)也曾發(fā)生220kV增棠甲線電纜護(hù)套嚴(yán)重?zé)?，其中C相電纜緊貼支架位置處的外護(hù)套完全燒融，在燒融面中心位置鋁護(hù)套已燒穿（見圖4）。
事后調(diào)查，原因?yàn)槭┕し啪€時，電纜擺放到支架上的施工安裝不正確，電纜支架與膠墊連接的螺絲安裝不當(dāng)，電纜在運(yùn)行過程中振動、位移，使電纜與支架及膠墊連接的螺絲凸出，對電纜護(hù)層不斷磨損已，造成電纜外護(hù)套磨損導(dǎo)致燒融。幸好及時發(fā)現(xiàn)和處理。若繼續(xù)發(fā)展下去，電纜主絕緣融化使絕緣強(qiáng)度不夠時，電纜會發(fā)生擊穿，嚴(yán)重的話會導(dǎo)致在科翔路隧道內(nèi)敷設(shè)的8回電纜全部燒毀，涉及損失不可估量。
通過上述對各地隧道火災(zāi)事故的原因分析，并深入分析隧道內(nèi)可能引發(fā)火災(zāi)的因素可以看出，隧道內(nèi)電纜火災(zāi)的主要成因有以下幾類：隧道內(nèi)有可燃物，包括電纜不阻燃、通訊光纜、可燃?xì)怏w、絕緣油等，可燃物的存在導(dǎo)致在放電電弧、火花或外來火源的誘發(fā)下著火成災(zāi)。以及隧道內(nèi)電纜設(shè)施被盜或施工不當(dāng)引發(fā)的電纜事故，這些都必須引起我們足夠的重視。
2 電力隧道消防建設(shè)的基本要求和措施
廣州供電局今、明二年計劃建成的隧道將有25km。按規(guī)劃至2020年我局建設(shè)的高壓電纜隧道將達(dá)到100公里。隨著電力隧道和隧道敷設(shè)的電纜不斷增多，電力隧道消防工作一直是電力隧道安全運(yùn)行的重點(diǎn)。電力隧道消防理念是“預(yù)防為主，防消結(jié)合”，首先是杜絕火源；其次是掌握現(xiàn)場的溫度情況，及時消除隱患；最后是采取隔離方法自熄。因此，建議電力隧道防火具體措施需做好以下幾點(diǎn)：
2.1 采用阻燃電纜或繞包防火膠帶
在電力隧道內(nèi)敷設(shè)的電力電纜必須采用阻燃電纜或繞包防火膠帶，禁止使用充油或油紙絕緣電纜，但對于早年敷設(shè)的非阻燃電纜均需繞包防火膠帶。阻燃護(hù)層式防火膠帶可以有效阻隔、防止電纜護(hù)層延燃，保護(hù)主絕緣。
2.2 采用阻燃槽盒保護(hù)通信電纜和光纜
對于進(jìn)隧道的通信電纜和光纜，為除了加強(qiáng)對其的阻燃性能把關(guān)之外，還在隧道兩側(cè)支架頂部放置兩個阻燃槽盒，將通信電纜和光纜放入阻燃槽盒，避免被外界火源波及或由于其破損導(dǎo)致油膏外溢而形成火災(zāi)隱患。
2.3 采用鎧裝電纜
除加強(qiáng)電纜本體自身保護(hù)外，對隧道內(nèi)的防火也可以起到一定有益的作用。從電纜制造工藝來講，鎧裝電纜的阻燃性能容易實(shí)現(xiàn)；此外，即使某條電纜存在電弧燒毀，而鋼鎧本身為不燃性材質(zhì)，可以一定程度上阻止火焰的蔓延。
2.4 用防火板隔離不同電壓等級的電纜
對于不同層支架敷設(shè)的電力電纜，在有接頭的地方用防火板將接頭與上下電纜層間隔離，10 kV和110kV及以上電纜之間用防火板隔離。電纜密集區(qū)段將10kV電纜接頭噴涂防火涂料或繞包防火包帶。
2.5 采用防火槽盒進(jìn)行電纜間防火隔離
在電力隧道內(nèi)電纜防火隔離多采用防火槽盒，防火槽盒具有良好密封性，當(dāng)電纜本體發(fā)生燃燒時，因槽內(nèi)部氧氣得不到充分補(bǔ)充，可以在短時間內(nèi)達(dá)到自熄的效果，將火災(zāi)控制在最小的范圍。同時對防火槽盒外部的火源也能有效的及進(jìn)行隔離，從而達(dá)到保護(hù)槽盒內(nèi)高壓電纜安全運(yùn)行的效果。
2.6 加強(qiáng)隧道內(nèi)電纜溫度監(jiān)控
2.6.1 要運(yùn)用分布式光纖測溫技術(shù)使隧道消防理念由被動接受逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樵诳亍⒖煽?。分布式光纖可分別安裝在電纜表面或直接將光纖制作在電纜金屬護(hù)套內(nèi)部。
2.6.2 利用感溫電纜能實(shí)時監(jiān)測電纜周圍的火情，并有報警功能。感溫電纜是以網(wǎng)狀形式分布于電纜敷設(shè)較密集的通道或高壓電纜與中低壓電纜混放的通道內(nèi)，有較好的監(jiān)測火情的功能，但是只有報警功能，不能進(jìn)行實(shí)時分析和統(tǒng)計查詢。
2.6.3 采用有害氣體在線監(jiān)測的方式，監(jiān)控可燃易爆等有害氣體進(jìn)入隧道。對于可燃燒氣體如煤氣、油揮發(fā)氣體等有效成分進(jìn)行監(jiān)測，早發(fā)現(xiàn)，早處理，將火災(zāi)隱患消滅在萌芽狀態(tài)。
2.6.4 加裝接地電流監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的在線監(jiān)測接地電流的變化，在接地系統(tǒng)發(fā)生接地電流過大或接地系統(tǒng)發(fā)生破壞、電纜外護(hù)套發(fā)生擊穿故障時均能有效的發(fā)現(xiàn)，從而避免接地系統(tǒng)故障所引發(fā)的隧道火災(zāi)。
2.7 在隧道內(nèi)劃分防火區(qū)及設(shè)置防火門
當(dāng)電纜隧道發(fā)生火災(zāi)情況后，防火門將是最后的屏障，它可以將電力隧道的火災(zāi)控制在某一區(qū)域內(nèi)，從而降低火災(zāi)的損失。
2.8 嚴(yán)格電纜外護(hù)套和接頭的防火要求
2.8.1 在電纜訂貨時，應(yīng)向廠家提出電纜非金屬護(hù)套，必須具有阻燃、無煙和低毒的功能。
2.8.2 對電纜接頭的外殼也必須要求具有阻燃、無煙和低毒的功能。如果一時不能達(dá)到這一要求，也必須采取涂防火漆來增強(qiáng)對外殼的防火功能。
2.9 封堵電力隧道穿墻孔洞
電纜穿越防火隔墻的孔洞、電纜穿出外界的孔洞、預(yù)留的孔洞等均應(yīng)用防火材料封堵。人員出入口工作間設(shè)置感煙探測器。
2.10 重視隧道消防驗(yàn)收工作
電纜隧道消防建設(shè)，是一項(xiàng)安全基礎(chǔ)工作，必須根據(jù)不同電纜隧道的電纜類別、敷設(shè)情況等，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，制定相應(yīng)的方案。在繼續(xù)完善現(xiàn)有隧道消防設(shè)施的同時，還需考慮做好新建電纜隧道消防設(shè)施的規(guī)范化設(shè)計和消防驗(yàn)收工作。
3 結(jié)束語
電力隧道是城市電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)架的重要組成部分，是確保電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)施，通過對電力隧道的規(guī)范管理可以為高壓電力電纜安全運(yùn)行提供良好的環(huán)境。
關(guān)鍵詞：電力電纜；故障探測；方法探討
中圖分類號：TM407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）17-0100-02
隨著社會的發(fā)展，采用電纜供電的范圍越來越廣，特別是城區(qū)內(nèi)，供電有電纜化的趨勢。但隨之帶來的問題是電纜故障的查找較架空線路故障來得難。特別是交聯(lián)電纜的廣泛使用后，故障查找的難度越來越大。
1 低阻故障測量方法
①電纜故障探測方法最早使用的是電橋法。電橋是成品，其電壓E的大小檔位是固定的。所以，電流的大小關(guān)鍵取決于電纜故障對地的電阻值r。當(dāng)故障點(diǎn)對地電阻r的值很小時，其準(zhǔn)確率較高；當(dāng)故障點(diǎn)對地電阻r的值大于電源電壓值許多倍時，橋體電源很大一部分電壓降將損失在這個電阻上，導(dǎo)致檢流計很不靈敏，測量誤差增大。由于電橋法使用的時間長，有人稱為古典法，其接線較簡單，容易掌握。
為了減少由于電流小，造成檢流計很不靈敏引起的誤差，可提高檢流計的靈敏度或電源電壓。但這兩種措施都是有限的。提高檢流計靈敏度的辦法一般在檢流計前加裝直流放大器，但放大器增益過高會使零飄問題嚴(yán)重。提高電源電壓會產(chǎn)生橋體對大地和橋體對操作人員的絕緣問題。當(dāng)電源電壓升到一定值，故障點(diǎn)接地電阻r往往表現(xiàn)為很不穩(wěn)定，此時如果r突然擊穿，將會產(chǎn)生大電流，檢流計和橋體的電阻都可能因大電流而燒毀。利用電橋測量電纜故障當(dāng)電纜故障電阻較大時就有其局限性。電纜故障能直接使用電橋法測量的，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計只能為總故障的40%以下。有很大一部分的故障需將故障點(diǎn)的對地電阻降低，也就是俗話講的燒穿法。這種方法對油浸電纜往往有效。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，上海地區(qū)過去多采用油浸電纜。故障測量直接利用電橋法可測率為60%左右。但隨著交聯(lián)電纜的普遍使用，近年來上海地區(qū)使用電橋法測量故障的有效率大大不如以前。關(guān)鍵是交聯(lián)電纜很難采用燒穿法將其故障點(diǎn)對地電阻降低。因?yàn)榻宦?lián)電纜的主絕緣是固體的利用電壓燒穿的話有可能使之灰化，反而使故障點(diǎn)對地電阻增加。例如：1996年12月，在一次兩個開關(guān)站間的聯(lián)絡(luò)電纜的故障測量中，起初用500型萬用表測得故障點(diǎn)對地直流電阻為100 kΩ。經(jīng)加壓燒穿用500型萬用表復(fù)測故障點(diǎn)對地直流電阻為+∞。用500 V兆歐表測得絕緣為11.3 MΩ。因此而無法采用“電橋法”來測量故障點(diǎn)位置這是交聯(lián)電纜比油浸電纜故障難測量的原因之一。
②低壓脈沖法是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，脈沖技術(shù)在電纜故障測試中得到應(yīng)用。它的原理是利用脈沖信號送入電纜線路，遇到特性阻抗不匹配時產(chǎn)生反射這一原理來檢測故障點(diǎn)的位置。這種方法測量斷線和短路故障較有效。而這兩種故障性質(zhì)占電纜故障的20%左右。對交聯(lián)電纜的故障電阻，不能采用燒穿法來降低。所以該種方法在測量交聯(lián)電纜故障時有一定的局限性。
2 高阻故障測量法
①沖閃法。沖閃測試時，若故障點(diǎn)不放電，那得考慮以下原因。其一，此原因也即目前利用閃絡(luò)法測量高阻故障不放電時，往往被忽略的原因。即電容容量偏低。放電能量P與電壓U和電容的容量C有關(guān)（P=UC÷2）。電壓U受電纜的電壓等級限制，不可能無限增大，那只能增加電容的容量。而實(shí)際上，平時所采用的電容往往是就地取材。就電力部門來講，10 kV的并聯(lián)電容最多。一般所采用的電容就是10 kV的并聯(lián)電容，其容量一般不到2 μF。能量往往不足使故障點(diǎn)放電。實(shí)際中發(fā)現(xiàn)電容容量為2 μF耐壓為40 kV，一般均能使故障點(diǎn)放電。其二，是電纜大面積受潮，放電的能量要求很大，此時應(yīng)盡量設(shè)法增大電容容量和提高放電電壓。其三，可能是交聯(lián)電纜屏蔽層斷裂，不能形成回路，儀器無法采集到波形。若確是這種情況，只能直接定位。只要故障點(diǎn)放電了儀器一般能采集到其放電波形。1996年12月的那次故障測量后來就是采用沖閃電壓取樣測出的。沖閃法可測所有電纜故障。
②用直閃法來測量電纜閃絡(luò)性高阻故障。同沖閃法相似。所不同的是沖閃法球隙間為一定距離，而直閃法是兩球直接相切，球隙間沒有距離。使用直閃法須注意以下問題：為了人身和儀器的安全，首選電流取樣法；升壓變壓器接地與電容接地分別連至電纜接地線上。電纜接地線一定要與安全接地系統(tǒng)相連；在測試過程中閃絡(luò)性故障可能變成泄漏性高阻故障。此時，應(yīng)變換測試方法；有波形故障點(diǎn)就是有放電，沒波形故障點(diǎn)就沒放電。
③特殊故障測量。其一，故障點(diǎn)在儀器盲區(qū)時。這種情況往往是始端頭故障，故障點(diǎn)放電了，但儀器采集不到波形，此時可采用以下幾種解決方法：觀察毫安表的讀數(shù)。若讀數(shù)達(dá)15 mA，可認(rèn)為放電了，此時始端頭往往會發(fā)熱；將球隙放至電纜的另一端，直接定點(diǎn)；將所有設(shè)備搬至電纜的另一端進(jìn)行測試；在始端加長電纜長度，一般不少于20 m，進(jìn)行測試。其二，故障靠近測試端附近。采集到的放電波形可看到故障點(diǎn)多次反射。任意兩次反射之間的距離即為故障距離。但為減小讀數(shù)誤差往往采用讀幾次相鄰反射之間距離求平均值。
3 精測定位
不同電纜故障性質(zhì)采用不同的測量方法進(jìn)行粗測，分析判斷得出故障點(diǎn)距測試端的距離。但是具體的確切的位置還須借定點(diǎn)來完成。較早使用的定點(diǎn)儀較簡單，它只能靠接收聲音的大小來判斷故障點(diǎn)所在的位置，嚴(yán)重受外界環(huán)境干擾。往往須在夜深人靜時進(jìn)行定位。隨著各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展，有了音頻法、振動法、聲測法等多種方法供電纜故障精測使用。油浸電纜故障點(diǎn)的放電聲音容易區(qū)別，在定位時較容易定出。交聯(lián)電纜的定點(diǎn)就相對難點(diǎn)。其原因有兩點(diǎn)：故障多為封閉性故障；電纜中的銅屏蔽地線之間存在很大電阻，特別是接頭處，當(dāng)然還有產(chǎn)品質(zhì)量本身的問題，造成在定點(diǎn)時整條電纜可聽到聲音。針對這兩方面原因，采取以下各種方法來解決：
①采用音頻法。主要定點(diǎn)斷線和純短路這兩種故障?？朔兌搪窌r故障點(diǎn)聲音太小與整條電纜的聲音區(qū)別；斷線不放電這兩種情況。
②封閉性故障往往是在中間接頭處。此時可以尋找其振動點(diǎn)。或者，采用搬動接頭在電纜端頭測量直流電阻。該方法在多次實(shí)際中使用過。
③采用聲測法。著重區(qū)別故障點(diǎn)的放電音同其他聲音的區(qū)別。要抓住交聯(lián)電纜的非故障點(diǎn)的聲音較小且較沉。而故障點(diǎn)的聲音較大且清脆。離開這個位置聲音馬上不一樣。再者要區(qū)別是否是電磁干擾。方法是提起探頭，仍有聲音，即是電磁干擾聲，非故障點(diǎn)放電聲。
4 結(jié) 語
電力電纜的普遍使用，故障測量也將越來越受到人們的重視。對于各種電纜故障只要正確地應(yīng)用“電橋法”，“低壓脈沖法”和各種“閃絡(luò)法”。電力電纜故障點(diǎn)的粗測一般不成問題。而相對困難的是交聯(lián)電纜的定位問題。只要膽大心細(xì)，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，正確操作儀器，便能很快找到故障點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
1模型的搭建及仿真
計算時采用時域有限元方法,首先將電介質(zhì)中電位方程轉(zhuǎn)換為變分泛函求極值問題,然后對其進(jìn)行剖分離散化求數(shù)值解。采用的電纜型號為YJLW03-Z,銅芯直徑27mm,絕緣厚度13mm,絕緣屏蔽厚度1mm,銅屏蔽厚度1mm,銅芯軸向長度為480mm,其余層的軸向長度為470mm。導(dǎo)體采用緊壓銅導(dǎo)體,緊壓系數(shù)大于0.9,內(nèi)屏蔽采用繞包半導(dǎo)電尼龍帶加擠包超光滑半導(dǎo)電屏蔽層構(gòu)成。絕緣層是超凈化交聯(lián)聚乙烯絕緣材料,介電常數(shù)為2.3,電導(dǎo)率為0。在實(shí)際工程中,交聯(lián)聚乙烯的皺紋鋁套是接地的,因此在仿真中只考慮包含絕緣屏蔽及以內(nèi)的各層。由于電纜的軸對稱特性,建模時只建立軸向二維模型的一半;模型搭建完成后進(jìn)行激勵和邊界條件的加載,加載時,使皺紋鋁護(hù)套和羅氏線圈處于0電位。對模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分,此時采用自適應(yīng)網(wǎng)格剖分,結(jié)果在銅芯和絕緣層的網(wǎng)格較為密集,其中銅芯的節(jié)點(diǎn)數(shù)為6695,絕緣層的節(jié)點(diǎn)數(shù)為7959。仿真時分為3種情況:一是沒有羅氏線圈時電纜的電場靜態(tài)仿真;其次是羅氏線圈距離電纜絕緣末端d=3.5cm時電纜的靜態(tài)電場仿真;三是改變距離d=7.5cm時的情況。當(dāng)外加電壓均為15kV時,羅氏線圈位于距離電纜絕緣末端為3.5cm時的最大場強(qiáng)是不加羅氏線圈時的最大場強(qiáng)的3.42倍,距離為7.5cm時的最大場強(qiáng)是不加羅氏線圈的最大場強(qiáng)的2.27倍。在電壓一致、距離不同時,羅氏線圈離絕緣末端較近的最大場強(qiáng)值比離絕緣末端較遠(yuǎn)時的場強(qiáng)值大,大約在1.4~1.8倍范圍內(nèi)。由此可知羅氏線圈的安裝位置對于電力電纜的影響較大,離導(dǎo)芯裸露處越近,影響越嚴(yán)重。
2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
為了驗(yàn)證軟件仿真的正確性,在超高壓基地做局放實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。為在線監(jiān)測裝置對電力電纜電場分布影響實(shí)驗(yàn)原理圖,圖中K為開關(guān),RD為熔斷器,T1為調(diào)壓器,T2為升壓變壓器(220V/50kV,1kVA,50Hz),R為水電阻(數(shù)百千歐,用來保護(hù)測量設(shè)備),V為阻容分壓器,C是電容值為0.0279μF的電容。實(shí)驗(yàn)在室溫23℃、大氣壓748mmHg和相對濕度40%~60%下進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)中配合采用紫外成像儀和攝像機(jī)觀察放電過程,同時記錄起暈電壓、閃絡(luò)電壓數(shù)值。羅氏線圈用寬為3.5cm的鐵皮繞制而成,采用的電纜為交聯(lián)聚乙烯電纜,電纜外徑為8cm,電纜芯直徑為2.7cm,電纜型號為YJLW03-Z。以一鐵皮模擬在線監(jiān)測裝置,將其置于電纜的不同位置,考察它對電纜絕緣層的起暈電壓、閃絡(luò)電壓的影響。放電情況。起暈電壓為10kV,閃絡(luò)電壓為15kV。在電壓為10kV時,從紫外儀觀察到的脈沖數(shù)為2,在電壓為12kV時,脈沖數(shù)為8,而當(dāng)電壓為14kV時,脈沖數(shù)為20。從圖4可以看到,隨著電壓的增加,從紫外儀觀察的脈沖數(shù)字激增;在電壓相同的情況下,羅氏線圈距離絕緣末端越遠(yuǎn),其放電程度越激烈,但是羅氏線圈離導(dǎo)芯裸露處越近,其閃絡(luò)電壓相對較小。以所加電壓為15kV的仿真與實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較,在d=3.5cm的仿真情況下,此時的場強(qiáng)最大值為12.4MV/m,該值大于其擊穿場強(qiáng),在實(shí)驗(yàn)中此時電力電纜發(fā)生閃絡(luò),很好的驗(yàn)證了仿真數(shù)據(jù);其它仿真數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)基本符合。因此可以確定,羅氏線圈的存在對電力電纜的電場分布有一定的影響,在電纜的接頭等薄弱環(huán)節(jié)安裝在線監(jiān)測裝置時,需采用相關(guān)的絕緣措施,最好遠(yuǎn)離已出現(xiàn)和易出現(xiàn)電樹枝、水樹枝的區(qū)域,將其對電纜影響降到最小。同時在線監(jiān)測裝置表面的光滑程度、幾何尺寸以及電纜所處的環(huán)境溫度和濕度對電纜的電場分布都有一定的影響。
3結(jié)論
羅氏線圈的存在很大程度上改變了電力電纜的電場分布,使得電纜場強(qiáng)最大值提升,且羅氏線圈距離導(dǎo)芯裸露處越近,該值增加的程度越大;實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證得知羅氏線圈的存在會使得電纜絕緣閃絡(luò)電壓降低,離導(dǎo)芯越近,降低程度越大。因此在安裝羅氏線圈時,選擇電纜絕緣良好的地方進(jìn)行安裝,盡量避開電纜接頭及已經(jīng)出現(xiàn)和容易出現(xiàn)電樹枝、水樹枝的區(qū)域。
