电力电缆敷设与运行维护技术研究

引言：随着城市化加速和电力需求增长，电力电缆作为电力系统重要部分，其敷设与运行维护质量关乎电力供应可靠性与安全性。与架空线路相比，它占地小、受外界影响小、供电可靠性高，广泛用于城市电网、工业园区等。但敷设和运行中也有问题，敷设不当会致电缆受损，运行故障不及时处理会引发停电事故，造成经济损失。所以，深入研究其敷设与运行维护技术有重要现实意义。

一、电力电缆敷设技术

1.1 常见敷设方式及特点

1.1.1 直埋敷设

直埋敷设是将电缆直接埋入地下沟槽，优点是施工简单、造价低、不占地面空间、对城市景观影响小。但电缆易受外力破坏，检修需重新开挖地面。适用于电缆少、路径短、土壤条件好的区域。

1.1.2 排管敷设

排管敷设是将电缆穿入预先埋好的排管，排管由钢管、塑料管等制成。该方式能保护电缆，便于敷设和检修，可预留空管供未来扩容。不过成本高、散热差，影响电缆载流量。常用于电缆集中、路径长、根数多的城市道路下。

1.1.3 电缆沟敷设

电缆沟敷设是在地下挖沟，将电缆敷设在沟内支架上，沟顶有盖板。便于电缆敷设、检修和更换，能容纳较多电缆且有散热空间。但易积水、积尘，需防水、排水和通风。适用于电缆多、路径复杂且需常检修的场所，如变电站、工厂等。

1.1.4 桥架敷设

桥架敷设是将电缆敷设在桥架上，桥架可装在建筑物内外，结构简单、安装方便、美观整齐。可按需选用材质和规格，满足不同环境要求。便于电缆分类整理和标识，利于运行维护。广泛用于工业厂房、商场、办公楼等场所。

1.2 敷设过程中的关键技术要点

1.2.1 路径选择

电缆路径选择需综合考量多因素。要先满足电网规划与用户需求，保障电能安全可靠输送；再选路径短、转弯少的路线，减少电缆长度与损耗；避开地质不稳、易受冲刷、有腐蚀性物质等不良地段，降低受损风险；还要考虑与城市规划、地下管线等设施协调，避免干扰。

1.2.2 电缆弯曲半径控制

电缆敷设时，弯曲半径须符合规定。过小会损伤内部结构，影响电气性能与寿命。不同电缆最小弯曲半径不同，应按制造商技术参数控制。转弯处用合适滑轮或弯管器，确保平滑过渡。

1.2.3 电缆固定与排列

电缆敷设要适当固定，防止因重力、振动移位或下垂，可依规格、敷设方式和环境选固定方式，如用电缆卡子、绑扎带等。电缆排列应整齐，避免交叉重叠，便于散热和检修。在电缆沟和桥架内，按电压等级、用途分层或分区排列。

二、电力电缆运行维护技术

2.1 常见故障类型及成因

2.1.1 短路故障

短路故障是指电缆的相间或相对地之间发生直接导电连接，导致电流急剧增大。主要原因包括电缆绝缘受损，如绝缘老化、受潮、机械损伤等；电缆头制作工艺不良，密封不严，导致进水或受潮；外力破坏使电缆绝缘层破裂等。短路故障会产生大量的热量，可能引发电缆火灾，造成严重的安全事故。

2.1.2 断路故障

断路故障是指电缆的导体连续性被破坏，导致电流无法正常通过。常见成因有电缆受到过大的拉力或压力，使导体断裂；电缆接头连接不良，在长期运行中逐渐松动或氧化；电缆制造过程中存在缺陷，如导体内部有杂质、断股等。断路故障会使电气设备无法正常工作，影响电力供应的连续性。

2.1.3 绝缘老化故障

电缆在长期运行过程中，绝缘材料会受到电、热、机械应力、环境等因素的作用，逐渐发生老化变质，导致绝缘性能下降。绝缘老化的主要表现为绝缘电阻降低、介质损耗增大、绝缘强度降低等。当绝缘老化到一定程度时，就会引发短路等故障。绝缘老化的速度与电缆的运行温度、电压等级、使用年限等因素密切相关。

2.2 故障检测方法

2.2.1 绝缘电阻测试

绝缘电阻测试是检测电缆绝缘性能的基本方法之一。通过使用兆欧表测量电缆的绝缘电阻值，可判断电缆绝缘是否受潮、老化或存在其他缺陷。一般来说，电缆的绝缘电阻应符合相应的标准要求，如果绝缘电阻值过低，则说明电缆绝缘存在问题，需要进一步检查和处理。

2.2.2 直流耐压试验和泄漏电流测试

直流耐压试验是在电缆上施加高于额定电压一定倍数的直流电压，并保持一定时间，以检验电缆的绝缘强度。在试验过程中，同时测量泄漏电流的大小。如果泄漏电流过大或随电压升高而急剧增加，则表明电缆绝缘存在缺陷。直流耐压试验能有效发现电缆绝缘中的局部缺陷，但可能会对电缆绝缘造成一定的损伤，因此应严格按照试验规程进行操作。

2.2.3 局部放电检测

局部放电是指电缆绝缘局部区域发生的放电现象，它是电缆绝缘劣化的重要征兆。局部放电检测方法有多种，如脉冲电流法、超声波检测法、特高频检测法等。通过检测电缆中的局部放电信号，可确定放电的位置和严重程度，及时发现电缆绝缘中的潜在缺陷，采取相应的措施进行处理，避免故障的进一步发展。

2.3 运行维护预防措施

2.3.1 定期巡检

建立完善的定期巡检制度，对运行中的电缆进行全面检查。巡检内容包括电缆的外观有无损伤、变形，电缆头有无发热、漏油等现象，电缆路径周围有无挖掘、施工等可能危及电缆安全的情况。同时，要检查电缆的标识是否清晰完整，接地装置是否良好等。通过定期巡检，及时发现电缆存在的隐患，采取措施进行处理，防止故障的发生。

2.3.2 温度监测

电缆在运行过程中会产生热量，如果温度过高会加速绝缘老化，降低电缆的使用寿命，甚至引发故障。因此，应对电缆的运行温度进行实时监测。可采用红外测温仪、分布式光纤测温系统等设备对电缆的温度进行测量。当温度超过规定值时，应及时分析原因，采取降温措施，如改善通风条件、降低负荷等。

2.3.3 负荷监测

合理安排电缆的负荷，避免电缆长期过负荷运行。过负荷会使电缆的温度升高，加速绝缘老化，增加故障发生的概率。通过安装负荷监测装置，实时掌握电缆的负荷情况，根据电缆的载流量和实际运行条件，合理调整负荷分配，确保电缆在安全经济的状态下运行。

结论

电力电缆的敷设与运行维护是电力系统运行管理中的重要环节。科学合理的敷设方式和技术要点能够确保电缆在敷设过程中不受损坏，为电缆的安全运行奠定基础。而有效的运行维护技术，包括及时的故障检测和预防措施，能够延长电缆的使用寿命，减少故障发生的概率，保障电力系统的安全稳定运行。随着电力技术的不断发展和电力需求的持续增长，对电力电缆敷设与运行维护技术的研究和应用将不断深入，需要电力工作者不断探索和创新，以提高电力电缆的运行可靠性和安全性，为社会经济的发展提供有力的电力保障。

参考文献

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