电力电缆故障检测研究论文

电力电缆故障分析及防范措施的论文

在日常学习和工作中，大家都接触过论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧，下面是我帮大家整理的电力电缆故障分析及防范措施的论文，仅供参考，欢迎大家阅读。

摘要： 电力电缆线路故障，不仅会威胁电网的安全运行，中断局部电网的持续供电，而且故障的测寻、排除、修复等都要耗费大量的人力、物力和财力，减少和避免电缆故障的发生是电缆施工、运行的终极目标。本文从工作实际出发，简单论述了电力电缆线路的故障分类，进行了原因的分析，在此基础上提出电力电缆线路故障的防治措施。

关键词： 电力电缆；故障；种类；原因分析；防范措施

一、常见的故障种类

电缆在长期运行过程中，由于过载或受外力的破坏，使芯线和绝缘遭到不同程度的损伤，造成电缆事故。比较常见的电力电缆的故障只要有以下几种：

（一）断线故障

电线各相间及对地绝缘电阻均良好，是一相或几相断线，或没有完全断开。

（二）闪络故障

在电压达到某一数值时，电缆相间或相对地闪络击穿，当电压降低时击穿停止。有时即使再提高电压，也不可能出现击穿现象，经过一段时间后又会发生。

（三）接地、短路故障

电缆一相或几相对地或相间绝缘值甚低，但导体有良好的连续性。当绝缘电阻值低于100kQ以下时为低阻接地；如比正常值低甚多，但高于l00kQ时为高阻接地。

（四）护层故障

对护层有绝缘要求的电缆线路，在测得准确的护层故障位置后，可用与护层相同材料的补丁块以塑料焊枪热风吹焊或用自粘橡胶带紧包扎。损坏较多的护层可套上热缩卷包管卷包后，加热收缩。修补后的护层，再做护层直流耐压试验或绝缘电阻测量。

（五）复合型故障

电缆线路具有以上两种或两种以上的电阻特性。

二、故障的原因分析

（一）过电压

在正常情况下，电力系统中电气设备的对地绝缘只承受相电压，各种电机的绝缘也只承受几伏至几十伏，最高也不超过百余伏的电压。由于某些原因，作用于电气设备绝缘上的电压可能远远超过上述数值。这种异常电压存在的时间显然极短，但其数值很高，会使电气设备绝缘击穿或闪络。这种对电气设备绝缘有危险的`过电压。对瞬时过电压、即使是很短的时间，也会使晶闸管击穿或误导通，因此，必须采取措施，避免晶闸管承受过电压。通常是由于它所在的装置或邻近的用电设备拉闸时，或导通管换相时，电路中存在电感元件，因电流的突然变化而产生的感应电动势造成的，其持点是作用时间短，呈尖峰状。

（二）绝缘受潮

腐蚀引起受潮导致电缆绝缘损坏。电缆腐蚀穿孔引起的受潮，在运行年久的老电缆或有电腐蚀和化学腐蚀的地区中是常见的现象。此外，电缆外护层质量差，也会加速电缆腐蚀穿孔。被腐蚀的电缆铅包通常会有淡黄色或粉红色粒状腐蚀物，有腐蚀物的地方就是铅包穿孔和受潮的通道。

（三）绝缘老化

电缆绝缘材料几乎都是高分子有机化合物，在外界因素（热、电、氧、光线、水份、微生物等）的作用下，性能逐渐下降直至全部丧失的不可逆现象，称为老化。塑料、橡皮等材料在热的作用下会发生热老化，在热、氧同时作用下会发生热氧老化。热可使高聚物发生热降解和交联反应（因分子热运动加强），有的材料如聚氯乙烯在100 — 150℃热解裂会析出HC1。热氧化的发展会生成自由基、过氧化物，过氧化物又生成两个自由基，自由基参与链反应使大分子链断裂生成单基物质或低分子物质，使材料的机、电及其他性能下降。降解使材料变软、发粘、机械强度降低，交联使材料变脆、变硬、失去弹性，断链会使材料表面出现裂缝。

电缆油热氧老化的过程是：在氧化诱导期（初期），氧与油中化学镁离解能较低的不饱和碳氢化合物反应，生成氢的过氧化物。在氧化发展期（中期），油的氧化物增长很快，使油的酸值增高；油中烷烃及环烷烃热氧化后生成醇、醛、酮、经基玻和酮酸等，芳香烃热氧化后生成酚等。这阶段油的电气性能恶化，并对固体绝缘材料等有较强的腐蚀作用。当酸值达到一定值时，便产生加聚和缩聚反应，生成材脂质和沥青质，析出水分。

同时，油变混浊，出现沉淀物，使油的吸水性增大，跗着在固体绝缘上则影响散热。劣化到一定程度的油就不能再继续使用。

三、防范措施

（一）正确选择电缆型号

选择电缆型号时，应注意电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压，电缆的最高工作电压不得越过其额定电压的15%。电线的持续容许电流应大于或等于供电负载的最大持续电流。电缆导体的截面应满足供电系统短路时的热稳定要求。电缆导体应尽量采用铝芯，只有需要移动时或在振动剧烈的场所才采用钢芯电缆。敷设在电缆构筑物内的电缆宜选用裸铅电缆，直接埋在地下的电缆应选用带护层的铠装电缆。移功式机械应选用重型橡套电缆，应视介质情况分别采用不同的电缆护套，对有腐蚀性的土壤一般不采用直埋电缆，否则应选取有特殊防腐层的电缆。

（二）严把施工质量

电缆质量的好坏对防止水树枝劣化至关重要。电缆的质量问题主要由生产设备不良，材料选用不当，工艺落后，质量管理和生产管理等原因造成的。所以在选择电缆时应对电缆的生产工艺、管理等有一定了解，以便能买到质量好的电缆、为减少故障奠定基础。即使电缆质量很高，而施工质量不高，也会造成隐患。为此必须把好施工质量关，其基本途径如下：热缩接头施工质量的好坏，关键在于密封。为把好密封关，应严格做好以下几点：加热的火候要适当。掌握喷灯或丙烷喷枪的火候，防止过热或欠火。热缩时应保持火炬朝着向前移动的方向，以预热管材，赶走管内的气体。并且应不停地移动火炬，避免烧焦管材。火炬沿电缆方向移动以前，必须保证管子在周围方向已充分均匀地收缩。管子的两端应重复加热。管子整体热缩完毕后，管子的两端最后应重复加热，以保证其内部的粘合剂或热熔胶充分地热熔密封。接头各密封部位，如经移动，应再次加热，防止开胶。热缩好坏的判断。管子热缩以后，表面应光滑、无皱纹、无气泡，并能清晰地看到其内部结构的轮廓。管子两端的粘合剂或热熔胶充分地热熔以后，应略有外溢现象。

（三）加强电缆的管理

利用电容吸收过压，即将过电压的能量变成电场能量储存到电容中，然后由电阻消耗掉。常用的方法包括在晶间管两端跨接适当的电阻。电容吸收装置，利用电容器两端的电压不能跃变的特性，避免晶闸管承受过电压，在整流电路的输入端或输出端接阻容吸收装置，对其他原因引起的过电压进行保护。硒堆保护是一种非线性电阻元件。具有较陡的反向特性，并且允许流过较大的电流；硒堆过电压后会迅速击穿，使其电阻即刻减小，从而能抑制过压的冲击。硒堆的接法是将两组硒堆反极性串联后，并联于交流电路的输入端。

lOkV电力电缆的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益，是与用电客户密切相关的事情，电力企业应采取相应的预防措施，避免故障的发生、及时消除缺陷，确保lOkV配电网的安全运行。

参考文献：

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铁路电力工程施工问题分析论文

摘要： 电力电缆是铁路电力工程建设过程的重要部分，为了达到设计建设标准，就应该将铁路电力工程建设中的各个环节做好，保证铁路电力工程施工的质量。文章对高速铁路的电力系统的供电线路以及施工进行了介绍，对铁路电力工程施工中存在的问题进行了分析，并提出了相应的解决办法，希望能对铁路电力工程施工起到一定的指导作用。

关键词： 铁路电力工程；电力电缆；工程施工；施工质量；铁路建设

近年来，我国在铁路建设方面的投入急速增加，这在很大程度上推动了铁路电力工程施工技术的发展和工程质量的提高。然而在实际的铁路电力工程的施工过程中却有些不尽如人意的地方，尤其是一些比较突出的技术问题和管理问题，这对铁路电力工程的施工质量和供电系统的安全供电造成了十分不利的影响。在这种情况下，就需要详细地了解铁路电力系统的供电原理和铁路电力工程的施工情况，找出其中的根本性问题，提出合理的解决办法，彻底解决在铁路电力工程施工中存在的问题，进而提高铁路电力工程的施工质量，保证供电系统的安全、正常供电。由于当前电缆线路的使用所占比重正逐渐增加，下文将着重介绍电力电缆的施工情况及相关问题。

1铁路供电线路系统简介

铁路系统获取的电能是从发电厂通过升压将电力传输到铁道供电系统的变电所，变电所将电压或者电流降低至适合于铁道列车使用的范围，然后再由架空线或者电力电缆输送到列车。所以说架空线路和电缆线路是铁路供电线路系统中最为核心的部分，下面对这两种供电线路的特点进行简单介绍：

架空线路

架空线路是利用绝缘子将导线固定于直立的电杆上以传送电力的输电线路，架空线路主要由输电导线、绝缘子、电杆以及接地装置等组成。同电缆线路相比较，其优点在于架空线路的成本低，架设的时间短，并且便于维护和检修；然而架空线路也有着明显的缺点，由于其暴露在外界环境中，会受到各种气象条件的影响，例如气温变化、暴雨袭击、冰雹、闪电等这都会对架空线路的保护层造成严重损伤，严重时还会出现停电事故。

电缆线路

电缆线路通常由导线、绝缘层以及保护层构成。电缆线路一般用于架空线路难以架设的地区，例如城市、隧道等特殊地段。同架空线路相比较，电缆线路的优点在于其供电可靠性高，不用占用地面上的空间，不需要架设电杆，节约了木材、水泥等，此外，由于电缆线路的可靠性很高，所以其运行维护以及检修非常简单。不过电缆线路也有着比较明显的缺点，首先电缆价格昂贵，另外电缆接头的施工工艺较为复杂，容易出现故障，并且在敷设完成后，对电缆进行检修非常困难。

2铁路电力工程施工技术简介

在电力传输中，电力电缆的使用的比重逐渐增加，并且随着国内经济持续快速的发展，电力电缆行业得到迅速发展，尤其是铁路供电系统。因此在铁路电力工程施工中，电力电缆的使用率逐年增加，故下文主要介绍铁路电力工程施工中电力电缆的施工技术。

铁路电力电缆的施工敷设方式

路基区段。在普通的路基区段，电力电缆应该沿着轨道两侧预留的槽进行敷设，在穿过轨道时，电缆外应套上钢管进行保护。此外在路基段与桥梁段、隧道段的过渡区应该设置过渡段，并且还需要满足电缆弯曲半径的要求。

桥梁区段。在桥梁区段，电力电缆应该沿着桥梁轨道两侧预留的槽进行敷设，并且在桥梁上还需要考虑预留电力电缆用于引上或者引下的锯齿形槽口；在将电缆线引出电缆槽或引下桥梁时，应将引出的电缆敷设在桥墩上的电缆桥架上。

隧道区段。在隧道区段，电力电缆需要敷设在沿着隧道轨道两侧预留的槽中，并且在隧道的照明洞室内应当设置满足电缆完全半径要求的余长腔，此外在隧道的进出口以及隧道内各腔室的附近应该设置一组过轨钢管，以保证电缆不受损坏。

站场区段。在站场区段，高压低压的线路全部采用电力电缆，通常应该敷设在沿途的沟槽中，部分地段可以采用加钢管保护的直埋敷设。

铁路电力电缆敷设施工工艺

直埋敷设施工工艺。直埋敷设施工可分为三部分，分别是开挖沟槽、直埋电缆敷设以及填回土。开挖沟槽。主要有以下要求：第一，沟槽距离地面的深度至少为，在沟槽穿越道路时，应该加深至1m，穿越农地时深度至少为，在电缆供电电压超过35kV时，深度至少为1m；第二，穿越城市轨道交通时，电缆应安装规范采取相应的保护措施；第三，沟槽的转弯半径应该满足电缆敷设的弯曲半径要求；第四，在山坡地段挖槽时，应挖成摆线形式的曲线，以便于电缆的敷设，且能减小电缆被洪水冲断的可能性。直埋电缆敷设。在直埋电缆敷设前，应该对施工现场，电缆线等进行检查，避免出现电缆损坏。敷设时，电缆应该摆放整齐，不出现交叉，并在电缆外加盖电缆保护板，在电缆引出地段应该采取相应的保护措施，在电缆的接头处注上标记等。在敷设完毕之后需要对电缆端部做密封处理，防止电缆线受潮。填回土。用于回填的'土质应对电缆外层无腐蚀且土质中不能含有小石子等硬质杂物；填完土之后，应该进行夯实，并且在直埋电缆的土层上方设置相应的提醒标识牌。

电缆管道敷设施工工艺。电缆敷设前，应检查电缆的线芯应该满足非磁性材料的要求，用于敷设的管道内部必须无杂物，电缆穿过管道时，不能造成电缆损伤。敷设电缆时，电缆所受的牵引力、侧压力应该满足不同电缆质量要求，敷设弯曲半径满足电缆弯曲半径的要求，并在电缆的接头处、拐弯处等易造成电缆损伤的地方采取相应的保护措施，且电缆电压超过110kV时，拐弯处的侧压力不能超过3kN/m（电缆制造厂有特殊规定除外）。在电缆敷设后，应该按照规定将电缆固定于电缆支架上，并做好管道中电缆的密封，在电缆接头处注上标记。

3铁路电力工程施工中存在的问题

管路电缆敷设问题

管路电缆敷设主要包括配管原材料选择不合格、管路保护层不合格、电缆弯折以及线路布置等问题。其中配管原材料选择不合格的问题是在需要镀锌的地方未镀锌，在选用金属管的地方却没有选择金属管；管理保护层不合格的问题是在掩埋的过程中由于监督不到位，会导致保护层不足而引起管路裂缝，严重时甚至会堵塞管路；电缆弯折的问题是在设计沟槽的时候没有考虑电缆的最小弯曲半径，进而致使电缆由于通过电流大进而诱发电感现象，可能损坏电路系统。线路布置问题是在掩埋的过程中对落入管道内的杂物没能清除，这样可能导致在电缆通入管道时造成堵塞或者划坏电缆外层。

铁路电缆架设问题

铁路电缆的架设问题主要是部分施工单位为了牟取私利，在架设电缆时采用劣质产品，并且相关电缆未能进行系统的划分而随意使用，此外在进行电缆连接时相应电缆未能注上标识，而随意将两端电缆进行连接，这样就会使电缆难以满足使用的需要以及造成电力系统的混乱，甚至会由于电缆的质量问题最终导致整个电力系统的瘫痪，造成严重的后果。其他方面的问题在铁路电力工程施工中，由于部分施工人员的专业素质不强，安全意识薄弱，在进行铁路电力工程施工的过程中，就容易出现一些施工问题，例如：施工人员没有按照图纸正确的坐标设置配电箱体以及接线盒；灯位和吊扇钩盒的放置出现较大的偏差；柱子内部的箱盒未能安放整齐，箱盒没有牢固地安放好，出现震动时，其位置就容易发生偏移。

4铁路电力工程施工中问题的建议

管路电缆敷设施工方面的建议

在进行施工之前一定要严格地审核施工图纸，仔细检查其中可能存在的错误和纰漏，对于不合理的地方要进行及时的修正，尤其是电缆的弯曲半径问题，要格外重视。此外在设计理念上要充分结合相关学科，对于因专业问题而造成的施工困难应该及时向有关部门汇报。在施工的过程中要对重点的施工环节进行监督指导，防止施工人员偷工减料，另外要重视管路以及电缆的选择，确保所选用的材料能够满足整个施工的要求，对于购买的材料要详细的清点，防止劣质材料进入施工现场。

铁路电缆架设施工方面的建议

在敷设电缆时，应该做到电缆摆放整齐，不出现交叉，另外在电缆引出地段应该采取相应的保护措施，并在电缆的接头处注上标记等。最后在敷设完毕之后需要对电缆端部做密封处理，防止电缆线受潮。在阶段性的施工完成后要安排专门的质量检测小组对施工质量进行检测评估，对电缆线的接通与否进行检测，防止施工过程中出现差错，尤其是电缆接头接错以及电缆断路。其他施工方面的建议为了避免出现由于施工人员专业技能不强而引起的问题，企业应该重视对施工的管理工作，施工企业要对施工人员进行系统培训，提高现场施工人员的素质，要求施工人员按照相关规则制度进行施工作业，建立由老员工带领新员工进行施工作业的合理制度，理论联系实际，让所有施工人员养成良好的施工习惯。此外还要制定相应的惩罚制度，对于违反施工规范的员工进行相应的惩罚，对于技术管理人员的任命一定要严格谨慎，技术管理人员必须要有足够的施工管理经验。最后在工程交付时，一定要做好质量安全检查，以确保施工中的监测以及工程完成后的把关。

5结语

总而言之，铁路电力工程的建设是整个铁路建设的重要组成部分，对于施工工程中可能存在的问题一定要引起高度重视，预防和解决这些问题对于整个铁路电力工程的建设具有非常重要的现实意义。

参考文献：

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