配電線路電力電纜運(yùn)行技術(shù)

程嫣妍，蔡宇騁

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司 蘇州分公司，江蘇 蘇州 215000）

0 引 言

電力運(yùn)輸過程中需要通過電纜實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)效果。因此，電纜屬于整體電力系統(tǒng)內(nèi)極為關(guān)鍵的部分，具有重要的輸電作用。目前，配電線路的電力電纜穩(wěn)定性問題受到了工程人員的重視。大量的用戶電力需求以及惡劣的環(huán)境條件容易導(dǎo)致電纜發(fā)生故障，進(jìn)而影響正常輸電效果，造成無法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。因此，需要深入研究運(yùn)維技術(shù)，提高電纜的維護(hù)效果和維修質(zhì)量，保障人民群眾的用電安全。

1 配電線路電力電纜運(yùn)行基礎(chǔ)條件

1.1 電纜正常運(yùn)行電壓

配電線路電纜在輸電過程中，需要保持正常的穩(wěn)定電壓，才能夠避免出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。通常電纜的極限工作電壓不能超過預(yù)定設(shè)置的115%，如果超過極限范圍，將會(huì)損害內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)而引發(fā)燒毀等問題，不利于供電活動(dòng)的正常進(jìn)行。當(dāng)電纜處于單相接地條件時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免整體運(yùn)行時(shí)間超過2.5 h，防止發(fā)出的熱量堆積過多，引起燒毀。此外，應(yīng)用備用電路時(shí)，需要保證整體輸電負(fù)荷處于低水平狀態(tài)，避免過載導(dǎo)致電纜輸電終端發(fā)生故障，引起經(jīng)濟(jì)損失問題[1]。

1.2 電纜正常運(yùn)行所需溫度

在配電線路電力電纜的應(yīng)用過程中，需要保持適宜的環(huán)境溫度，才能夠確保其正常運(yùn)行。因此，環(huán)境溫度是否符合相關(guān)條件，也是判斷電纜運(yùn)行安全系數(shù)的參考數(shù)據(jù)之一。如果環(huán)境條件溫度超出了電纜承受極限，便會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的應(yīng)用材料發(fā)生軟化和開裂的現(xiàn)象。在這種狀態(tài)下，電纜會(huì)逐漸發(fā)生老化，進(jìn)而引起供電事故，發(fā)生安全問題。同時(shí)，老化也會(huì)使電纜的絕緣性能受到負(fù)面影響，可能會(huì)引起電力泄露等問題，不利于進(jìn)一步使用。如果環(huán)境溫度條件過低，將會(huì)損害電纜的外表面，同樣導(dǎo)致材料發(fā)生開裂等問題，影響整體輸電效果，引發(fā)故障現(xiàn)象。因此，在應(yīng)用電纜的過程中，應(yīng)當(dāng)避免環(huán)境溫度過高或過低，盡可能保持環(huán)境溫度在適宜的范圍內(nèi)，從而降低出現(xiàn)問題的概率。通常情況下，電纜所采用的的內(nèi)部構(gòu)造材質(zhì)和外殼材質(zhì)不同，其溫度條件的需求也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的差異性。因此，需要根據(jù)電纜的具體情況，確定相應(yīng)的溫度范圍。一般情況下，電纜的溫度區(qū)間為15～40 ℃，此溫度區(qū)間內(nèi)的電纜能夠?qū)崿F(xiàn)最長的應(yīng)用壽命，降低損壞的概率。

1.3 電纜正常運(yùn)行的負(fù)荷極限

電纜本身的電力運(yùn)輸效果存在著一定的極限，如果電力輸送狀態(tài)超出了電纜能夠承受的范圍，便會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部器件發(fā)生老化和損壞等問題，進(jìn)而影響輸電效率，甚至產(chǎn)生故障問題。同時(shí)，在輸電過程中，電力總量的大小會(huì)對電纜的發(fā)熱量產(chǎn)生顯著的影響，如果整體輸電量級(jí)別較高，電纜便會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，如果輸電量級(jí)別較低，電纜將會(huì)產(chǎn)生較少的熱量。因此，如果電力運(yùn)輸量超過電纜的承受極限，便會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱量大幅上升，甚至產(chǎn)生堆積問題，從而引發(fā)損壞和起火現(xiàn)象。

2 電力電纜經(jīng)常出現(xiàn)的故障問題

2.1 開路區(qū)域故障

電力電纜的運(yùn)行過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)開路區(qū)域故障的問題。這種故障通常是在內(nèi)部絕緣性能完好的情況下，由于內(nèi)芯斷開造成短路而引發(fā)的故障現(xiàn)象。在這種情況下，雖然連接狀態(tài)仍舊保持在正常級(jí)別，但整體已經(jīng)無法進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)傳導(dǎo)效果，負(fù)載能力出現(xiàn)大幅下降，無法滿足基礎(chǔ)輸電需求。這種故障的表現(xiàn)形式較為隱秘，有可能造成持續(xù)的經(jīng)濟(jì)損失，具有一定的破壞性。

2.2 低電阻故障

在電纜運(yùn)輸過程中，還有可能會(huì)出現(xiàn)低電阻故障問題。這種問題通常表現(xiàn)為異常區(qū)域內(nèi)部的直流檢測電阻數(shù)據(jù)為零，或是電阻具有一定的顯示，但整體阻抗效果不佳。通過將其數(shù)據(jù)與正常參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較能夠發(fā)現(xiàn)，電纜內(nèi)部的芯體絕緣電阻較小，處于不正常數(shù)值狀態(tài)。在整體電纜故障的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，低電阻故障屬于較為常見的類型，經(jīng)常出現(xiàn)在配電線路運(yùn)行過程中，具有單相接地短路、雙相接地短路以及三相接地短路3種狀態(tài)，其破壞力較強(qiáng)。

2.3 高電阻和閃絡(luò)故障

高電阻和閃絡(luò)故障屬于配電線路經(jīng)常出現(xiàn)的一種問題形式。高電阻故障表現(xiàn)為內(nèi)部芯線在正常連接的狀態(tài)下，直流電阻出現(xiàn)了高于正常數(shù)值數(shù)十倍的電阻數(shù)據(jù)，導(dǎo)致整體輸電效果受到阻礙。而閃絡(luò)故障主要表現(xiàn)為問題區(qū)域內(nèi)部沒有電阻通道，或只存在放電間隙和閃絡(luò)表面故障。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，這兩種故障狀態(tài)占整體電纜故障中85%以上的比例，屬于高頻故障問題。

3 配電線路電力線纜運(yùn)行維護(hù)的必要性

3.1 增強(qiáng)供電穩(wěn)定性

為了加強(qiáng)配電線路電纜運(yùn)行的穩(wěn)定性，相關(guān)人員需要進(jìn)行定期維護(hù)，確?；A(chǔ)供電效果，保障人民群眾的用電安全。通過定期運(yùn)行維護(hù)能夠有效增強(qiáng)供電穩(wěn)定性，提高輸電效果。電力企業(yè)可以在安排維護(hù)過程中，采用新穎的工作理念，創(chuàng)新整體流程，確保電力電纜能夠得到有效維護(hù)。由于配電線路的運(yùn)行質(zhì)量會(huì)影響到整體電力運(yùn)輸效果，因此相關(guān)企業(yè)必須采取有效的措施對其進(jìn)行維護(hù)，避免出現(xiàn)故障現(xiàn)象，導(dǎo)致供電穩(wěn)定性受到損傷。

3.2 保證后期電力規(guī)劃活動(dòng)順利進(jìn)行

通過維護(hù)配電線纜，能夠保證后續(xù)電力工作策略的順利完成。如果維護(hù)措施沒有正確落實(shí)，將會(huì)降低整體電力運(yùn)輸效果，限制工作調(diào)整的空間，不利于后續(xù)用電策略的靈活改動(dòng)[2]。通過加強(qiáng)運(yùn)維措施，可以保證供電線路運(yùn)行在最佳狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)良好的輸電效果，增強(qiáng)電力供應(yīng)靈活性。在這種情況下，電力企業(yè)能夠在后續(xù)進(jìn)行電力規(guī)劃更正，提升整體供電質(zhì)量，有利于人民群眾的用電效果。

4 配電線路電力電纜維護(hù)措施

4.1 落實(shí)電力電纜應(yīng)用檢查

在配電線路電力電纜的維護(hù)過程中，應(yīng)當(dāng)深入落實(shí)相關(guān)應(yīng)用檢查策略，在整體線纜投入輸電活動(dòng)前進(jìn)行質(zhì)量檢查操作。如果發(fā)現(xiàn)問題，需要快速采取措施進(jìn)行解決，避免影響整體供電效果，造成經(jīng)濟(jì)效益損失。如果配電線路出現(xiàn)故障問題，并且停機(jī)超過36 h，則應(yīng)當(dāng)在重新投入應(yīng)用前，進(jìn)行絕緣效果和內(nèi)部電阻效果的檢測。通常情況下，應(yīng)用前后的數(shù)值差距不能超過25%，如果差距過大，將會(huì)影響輸電效果，不利于整體配電線路的應(yīng)用。對于差距過大的線纜，需要進(jìn)行壓力測試，確保其能夠重新投入使用。如果電纜的故障時(shí)間超過兩個(gè)月，則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次質(zhì)檢，降低出現(xiàn)問題的概率，保障人民群眾的用電安全。

4.2 加強(qiáng)巡檢頻率

在電力電纜的輸電過程中，經(jīng)常會(huì)遇到大量影響運(yùn)行效果的因素，如自然災(zāi)害和人為損壞等。因此，相關(guān)電力運(yùn)營企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取有效的巡視措施，加強(qiáng)對電纜狀態(tài)的檢測，并提高檢測頻率，降低出現(xiàn)意外故障的概率。同時(shí)，在進(jìn)行巡檢的過程中，應(yīng)當(dāng)注意電纜出現(xiàn)故障的前期預(yù)兆，盡可能提前解決相關(guān)故障因素，降低由故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)效益損失。在此過程中，還需要相關(guān)隊(duì)伍分析電纜內(nèi)部溫度條件的變化趨勢，并測量負(fù)載效果。如果溫度變化幅度過大，或負(fù)載超出承受極限，則應(yīng)當(dāng)采取有效措施，解決相關(guān)問題，避免其損害電纜的輸電效果。此外，需要根據(jù)電纜所處的區(qū)域分配優(yōu)先級(jí)。通常，處于隧道內(nèi)部的電纜需要進(jìn)行優(yōu)先檢測，其后是河流以及橋梁處的輸電線路。電纜的巡檢頻率應(yīng)當(dāng)設(shè)置為每季度兩次，盡可能降低意外故障出現(xiàn)的概率。同時(shí)，針對電纜區(qū)域的不同應(yīng)當(dāng)采用不同的檢測頻率。例如，電纜終端的開端區(qū)域需要每月定期進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)老化問題，而終端區(qū)域則可以根據(jù)相關(guān)配電設(shè)備的運(yùn)行情況，確定檢查頻率。

4.3 完善日常維護(hù)措施

電纜的維護(hù)需要派遣專業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行，避免出現(xiàn)人為損壞問題。在電纜周邊進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取有效措施，避免電纜受到意外損傷，造成經(jīng)濟(jì)效益的損失。同時(shí)，為了降低電纜受到腐蝕的可能性，在維護(hù)過程中需要注意周邊環(huán)境的PH值。如果PH值過低，應(yīng)當(dāng)對電纜加裝保護(hù)外殼，降低出現(xiàn)腐蝕損傷的概率[3]。

4.4 合理制定電力運(yùn)行管理策略

在電力電纜的運(yùn)行過程中，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)管理操作。通過設(shè)置防護(hù)區(qū)域的方式，降低周邊因意外因素導(dǎo)致?lián)p傷電纜的概率。電力電纜周圍2 m的區(qū)域內(nèi)應(yīng)當(dāng)設(shè)置警告牌，并嚴(yán)格禁止放置化工原料等危險(xiǎn)物品，防止發(fā)生安全事故。同時(shí)，輸電線路的周邊禁止搭建臨時(shí)結(jié)構(gòu)，禁止大型車輛通過，防止出現(xiàn)刮斷線纜的問題。

5 當(dāng)前配電線路電力線纜運(yùn)行的主要障礙

5.1 自然生態(tài)因素

在電力電纜的整體運(yùn)行過程中，最有可能受到的影響因素便是自然生態(tài)因素。這種因素所造成的破壞通常難以采取措施進(jìn)行預(yù)防，因此會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)效益損失。由于正常狀態(tài)下，配電線路會(huì)與自然界產(chǎn)生直接接觸，因此有時(shí)可能會(huì)受到閃電和洪水等自然因素的破壞。這種破壞所造成的結(jié)構(gòu)損傷較大，修復(fù)難度較高。

5.2 外部干擾因素

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的速度不斷加快，配電線路所面臨的的外部干擾因素也呈現(xiàn)了增多的趨勢。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的過程中，經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生破壞供電線路的問題。此外，部分其他因素也會(huì)造成線路損壞，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。

5.3 維護(hù)不當(dāng)因素

電纜維護(hù)過程中，由于部分工作人員的專業(yè)技能素養(yǎng)水平不到位，將導(dǎo)致其維護(hù)效果不佳，甚至出現(xiàn)故障損害擴(kuò)大的現(xiàn)象。此外，部分維護(hù)人員為了節(jié)省時(shí)間，省略了部分檢測步驟，導(dǎo)致維護(hù)措施流于表面，無法發(fā)揮預(yù)防故障的效果。這些因素使電力線纜的運(yùn)行受到了負(fù)面影響，不利于配電線路的正常發(fā)展。

5.4 管理因素

配電線路的維護(hù)過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)因管理問題導(dǎo)致的配電線路運(yùn)行受阻問題。通常情況下，配電線路可能在運(yùn)行過程中出現(xiàn)隨機(jī)故障問題，因此相關(guān)管理策略需要注重這方面的問題，采取有效的預(yù)防措施。如果存在管理效果不佳的問題，那么整體控制措施將無法發(fā)揮正常效果，進(jìn)一步影響整體配電線路的正常運(yùn)行，不利于維護(hù)工作的展開。

5.5 配電設(shè)備因素

除上述因素外，配電線路的電力電纜還經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)老化等問題，同時(shí)電路內(nèi)部設(shè)計(jì)也可能存在著不合理的問題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及配電應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展和革新，整體能源行業(yè)得到了良好的規(guī)模擴(kuò)充動(dòng)力。然而，在建設(shè)逐漸擴(kuò)大的背景下，配電線路所應(yīng)用的技術(shù)和管理措施產(chǎn)生了一定的混亂，導(dǎo)致線路本身應(yīng)用出現(xiàn)了問題，進(jìn)而產(chǎn)生故障，不利于正常供電。在進(jìn)行新式配電線路的建設(shè)過程中，可能與原有線路發(fā)生兼容性問題，進(jìn)而導(dǎo)致建設(shè)進(jìn)度受阻。老式線路在面臨大幅增加的供電需求時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)過載的問題。在這種情況下，本已老化的內(nèi)部元件將面臨巨大的壓力，導(dǎo)致產(chǎn)生起火甚至爆炸等問題，降低了線路運(yùn)行的安全性。此外，設(shè)計(jì)人員在規(guī)劃配電線路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)不合理的問題，這將會(huì)嚴(yán)重影響線路的運(yùn)行效果，降低整體配電效率，并對后期的維護(hù)工作造成負(fù)面影響。通常出現(xiàn)的不合理問題包括供電線路的斷路器設(shè)計(jì)不合理和開關(guān)旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)不科學(xué)。斷路器裝置能夠保護(hù)線路處于較為安全的負(fù)載狀態(tài)下，如果斷路器設(shè)計(jì)不合理，那么將會(huì)導(dǎo)致供電線路在發(fā)生超載時(shí)由于無法快速中斷供電而發(fā)生危險(xiǎn)事故。開關(guān)旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)不科學(xué)則會(huì)對后期維護(hù)造成困難，導(dǎo)致整體經(jīng)濟(jì)效益下降。

6 配電線路電力電纜優(yōu)化策略途徑

6.1 科學(xué)安排配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在優(yōu)化電力電纜的過程中，科學(xué)配置整體電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)良好的供電質(zhì)量，提高整體安全系數(shù)，還能夠達(dá)到節(jié)約維護(hù)成本的效果。因此，在設(shè)計(jì)線路結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)合理安排整體資源規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化目標(biāo)，為人民群眾提供優(yōu)質(zhì)的電力。

6.2 合理應(yīng)用配電信息智能化系統(tǒng)

通常，配電線路的建設(shè)資金投入較多。相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取合理措施，應(yīng)用智能化系統(tǒng)管理配電信息，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。通過智能化系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)更新操作規(guī)程以及事件記錄，使管理人員能夠及時(shí)得到設(shè)備工作狀態(tài)內(nèi)容，達(dá)到提高工作效率的目標(biāo)[4]。

6.3 加強(qiáng)配網(wǎng)設(shè)置規(guī)范性

在進(jìn)行配電線路的優(yōu)化過程中，應(yīng)當(dāng)對配網(wǎng)的設(shè)置進(jìn)行規(guī)范化革新。維護(hù)人員需要深入了解基礎(chǔ)流程配網(wǎng)規(guī)范，降低出現(xiàn)問題的概率。工作人員可以通過合適的配網(wǎng)設(shè)置，完成基礎(chǔ)檢修計(jì)劃，從而提升配電線路工作的效率。

6.4 完善設(shè)備管理流程

在進(jìn)行配電線路優(yōu)化的過程中，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對設(shè)備的管理。對設(shè)備進(jìn)行定期的檢修與維護(hù)，盡可能延長設(shè)備的使用壽命，及時(shí)更換老化的設(shè)備，降低出現(xiàn)問題的概率。配電企業(yè)可以通過定期對維修人員進(jìn)行培訓(xùn)，提升他們的維護(hù)效率，進(jìn)一步增強(qiáng)整體運(yùn)行效果。

6.5 注重防范自然災(zāi)害

由于自然環(huán)境對配電線路的影響較為顯著，因此相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)采取有效措施，預(yù)防自然災(zāi)害。做好設(shè)備的絕緣保護(hù)，并加強(qiáng)與氣象部門的溝通，及時(shí)了解氣象狀態(tài)，制定預(yù)防策略，實(shí)現(xiàn)供電線路的運(yùn)維效果。

6.6 落實(shí)部門合作措施

由于輸電線路的范圍覆蓋通常較大，因此企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取有效的措施，與地方建設(shè)部門進(jìn)行合作，降低施工過程中意外損壞線路的概率，保證供電設(shè)施正常運(yùn)行。

7 結(jié) 論

在進(jìn)行配電線路的運(yùn)行維護(hù)過程中，相關(guān)企業(yè)應(yīng)當(dāng)采取有效的措施，加強(qiáng)維護(hù)效果，進(jìn)一步提升供電質(zhì)量。