電力電纜是電力系統(tǒng)中輸送電能的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到供電可靠性與公共安全。由于運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜、負(fù)荷變化、材料老化及外力破壞等因素,電纜故障時有發(fā)生。因此,對故障點(diǎn)進(jìn)行有效的控制和預(yù)控,是保障電網(wǎng)安全、延長電纜壽命、降低運(yùn)維成本的核心任務(wù)。
一、 建立完善的電纜全生命周期管理體系
有效的預(yù)控始于精細(xì)化的管理。應(yīng)建立健全電纜從選型、敷設(shè)、驗(yàn)收到運(yùn)行、維護(hù)直至退役的全生命周期技術(shù)檔案。詳細(xì)記錄電纜的型號規(guī)格、路徑走向、接頭位置、歷次試驗(yàn)數(shù)據(jù)、負(fù)荷歷史及周邊環(huán)境變化等信息。利用地理信息系統(tǒng)(GIS)等工具實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理,為狀態(tài)評估和故障預(yù)警奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
二、 強(qiáng)化狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術(shù)應(yīng)用
被動搶修不如主動預(yù)警。應(yīng)積極采用先進(jìn)的在線監(jiān)測與離線檢測技術(shù):
- 在線監(jiān)測:安裝分布式光纖測溫系統(tǒng)(DTS),實(shí)時監(jiān)測電纜全線溫度,及時發(fā)現(xiàn)局部過熱;運(yùn)用局部放電在線監(jiān)測技術(shù),捕捉絕緣內(nèi)部的微弱放電信號,預(yù)警絕緣劣化。
- 離線檢測:定期開展電纜振蕩波局部放電測試、超低頻介損測試等預(yù)防性試驗(yàn),綜合評估絕緣狀態(tài)。對高壓電纜,可運(yùn)用高頻電流互感器(HFCT)等精準(zhǔn)定位放電點(diǎn)。
三、 實(shí)施精準(zhǔn)的故障點(diǎn)定位與控制
一旦發(fā)生故障,快速精準(zhǔn)定位是控制影響的關(guān)鍵。
- 初測定位:首先采用絕緣電阻測試、導(dǎo)通性測試判斷故障性質(zhì)(高阻、低阻、開路等)。隨后使用電橋法、低壓脈沖法進(jìn)行故障距離初測。
- 精確定點(diǎn):對于高阻故障,常用沖擊放電聲磁同步法,通過檢測故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的聲波和電磁波信號進(jìn)行精確定點(diǎn)。對于直埋電纜,跨步電壓法對低阻接地故障定位效果顯著。精確定點(diǎn)后,應(yīng)立即設(shè)置安全隔離區(qū),防止故障擴(kuò)大。
四、 聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié)的預(yù)防性措施
預(yù)控的重點(diǎn)在于消除故障隱患。
- 防外力破壞:加強(qiáng)電纜路徑的巡護(hù)與標(biāo)志標(biāo)識,與市政、施工等單位建立聯(lián)動機(jī)制。對重點(diǎn)區(qū)域可采用智能視頻監(jiān)控或震動光纖預(yù)警系統(tǒng)。
- 防接頭故障:電纜中間接頭和終端頭是故障高發(fā)點(diǎn)。必須嚴(yán)格執(zhí)行安裝工藝標(biāo)準(zhǔn),使用質(zhì)量合格的附件。推廣使用預(yù)制式、冷縮式等可靠性更高的接頭技術(shù),并對其運(yùn)行溫度進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測。
- 防絕緣劣化:控制電纜長期運(yùn)行在額定載流量以下,避免過負(fù)荷運(yùn)行。改善電纜通道的散熱、排水條件,防止長期浸泡或高溫環(huán)境加速絕緣老化。對運(yùn)行年限較長的電纜,加強(qiáng)狀態(tài)檢測頻次。
- 防腐蝕與蟲蟻害:對于直埋或穿管電纜,選用具有良好外護(hù)套的型號,必要時施加陰極保護(hù)。在蟲蟻活躍地區(qū),應(yīng)使用防蟻電纜或采取藥物防治措施。
五、 構(gòu)建系統(tǒng)化的運(yùn)維保障機(jī)制
- 規(guī)范與培訓(xùn):制定詳盡的電纜運(yùn)行、檢修規(guī)程和故障應(yīng)急預(yù)案。定期對運(yùn)維人員進(jìn)行專業(yè)技能和安全培訓(xùn),提升其狀態(tài)判斷、故障處理及新技術(shù)應(yīng)用能力。
- 新技術(shù)融合:積極探索人工智能、大數(shù)據(jù)分析在電纜狀態(tài)評估中的應(yīng)用。通過對海量監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史故障數(shù)據(jù)的深度學(xué)習(xí),構(gòu)建預(yù)測性維護(hù)模型,實(shí)現(xiàn)從“定期檢修”到“狀態(tài)檢修”乃至“預(yù)測性維護(hù)”的轉(zhuǎn)型升級。
- 備品備件與應(yīng)急響應(yīng):儲備關(guān)鍵型號的電纜和附件,建立高效的應(yīng)急搶修體系,確保故障發(fā)生后能迅速響應(yīng)、隔離和恢復(fù)。
對電力電纜故障點(diǎn)的有效控制與預(yù)控,是一個涵蓋技術(shù)、管理、人員的系統(tǒng)性工程。它要求我們從事后搶修轉(zhuǎn)向事前預(yù)防,從孤立處理轉(zhuǎn)向全生命周期管理,從依賴經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)向依靠數(shù)據(jù)與智能。通過構(gòu)建“精細(xì)管理+智能監(jiān)測+主動預(yù)防+快速響應(yīng)”的綜合防控體系,方能最大程度地減少電纜故障發(fā)生,壓縮故障停電時間,為電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)保障。