電力電纜故障原因及檢測方法

趙春筠

宜昌供電公司路燈管理中心，湖北 宜昌 443000

電力電纜故障原因及檢測方法

趙春筠

宜昌供電公司路燈管理中心，湖北 宜昌 443000

電力電網(wǎng)故障機制是影響電網(wǎng)正常運行的關鍵性因素，具體了解電網(wǎng)故障模式、形成原理以及各種類型的故障測試方式可以得出，造成電網(wǎng)故障的主要因素是由于電力設備的損壞、超負荷的電力運行機制以及電纜端口的缺損問題所造成的，對此電力專家在電力監(jiān)測時可以根據(jù)電路情況具體分析，通過對電路類型以及電流性質(zhì)進行電流負荷、溫度的檢測，從而有效增強電路運行可行性，防范化學機制對于電纜的腐蝕作用。

電力電纜；故障原因；檢測方法

伴隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的穩(wěn)步前進，現(xiàn)代化建設的步伐不斷加快，我國大中小城市的用電需求量開始迅猛增長。相對而言，作為電路連接、傳輸工具的電纜開始得到普遍應用。就當前情況來看，電纜故障是總體電路故障中最關鍵因素之一，因此及時、準確應用電纜檢測方法，掌握電路故障類型及原因，可以有效幫助我國電力修復工程的穩(wěn)健發(fā)展，也是電力運作中的重點技術要求。

1 電纜故障原因分析

影響電纜故障的原因種類繁多，具體分析電力電纜故障所產(chǎn)生的原因，有針對性的選擇故障檢測方案，查找故障根源是十分必要的。本文通過對不同類型電纜故障進行深入解析，大體上將其故障機理分為以下幾類。

1.1 機械損傷

機械損傷是造成電力電纜故障的關鍵性因素之一，其具體涵蓋了在電力敷設進程中由于施工人員使用力度過大或者是過度彎曲電路而造成的絕緣體與線路保護層之間的破損，同時在電路施工人員在進行電路作業(yè)以及線路運輸中電纜同樣也會受外來力量作用，從而在一定程度上給電路造成損害。

1.2 電流超負荷運轉(zhuǎn)

正常情況下電流的運轉(zhuǎn)是不會引起電纜故障的，但是如果其長期的承載超負荷電力運作，其在一定程度上會造成電纜過熱現(xiàn)象的發(fā)生，因而使得電纜迅速升溫，過度的熱量會加快電纜中絕緣體的老化作用，從而使得其薄弱位置受到損害。

1.3 電纜端頭的故障

在電纜整體線路中，其中間連接頭與終端頭是電力故障高發(fā)位置，其故障原因主要表現(xiàn)在：第一，在電纜制造過程中，由于制造人員缺乏高度的工作責任感，使得電纜線路纜頭的位置帶有雜物或者存在縫隙，使得后期電纜作業(yè)時，在強大電流運作中，電纜頭中的雜物會產(chǎn)生游離，從而造成樹木放電的情況時有發(fā)生。第二，在電纜接口或者是中部接頭位置的金屬線路接觸不良，從而使電阻值處于規(guī)定范圍內(nèi)，造成過高的感應電壓，最終使得電纜絕緣部位被擊毀。

1.4 絕緣體受潮

絕緣體受潮是影響電纜故障的關鍵性因素之一，其具體表現(xiàn)在絕緣體電阻變小，致使大量電流泄露出去，故障制因因子大體上包括以下幾個方面。

1）電纜中部的接口與電纜端點的接頭連接不緊密，使得潮氣入侵，從而在一定程度上損害了絕緣體性能。

2）電力電纜制作過程中存在著質(zhì)量問題，由于制作人員制作工藝的差異，使得部分電纜制作完成之后會遺留砂眼、裂紋等。

3）電纜外部保護層被外來的尖銳物體刺破或者由于化學物質(zhì)的腐蝕、電解作用，從而使得其外部保護作用失去效用。

2 電纜故障檢測方法分析

2.1 電橋法

電橋法是一種較為傳統(tǒng)的電路故障檢測方式而且效果較佳。這種檢測方法操作便捷，檢測精度準確，是較為常用的電路故障檢測機制。但是其也存在一定弊端，因為電橋的電壓以及檢流計靈敏性相對較差，因此其僅僅只適合于直流電阻低于100K、電阻相對較低的電纜故障。而對于高電阻設備、斷路故障電流泄露等問題則不能使用這種方法。

2.2 低壓脈沖反射法

使用低壓脈沖反射電纜故障檢測法時應在具體運作中對損害線路注射低壓脈沖。當脈沖沿著電纜線路傳輸?shù)焦收宵c即電流運輸過程中所遇到的阻抗不符合的時候，將反射脈沖顯示到檢測設備上，通過設備反映數(shù)據(jù)記錄，計算出發(fā)射和反射脈沖來回時間差值以及其在電纜中的波速度運算，從而得到故障點距離測試點的實際距離。這種方法是較為簡便，測試結(jié)果直觀而顯著，在無法確定故障資料的情況下可以直接進行檢測。但是其也有弊端即必須在了解電纜設置走向，對于高阻抗以及閃絡性電纜故障則不能適用。

2.3 高壓電橋法

高壓電橋法是電纜檢測中較為常見的故障檢測方式之一。其具體檢測機制原理分析：通過高電壓電橋中的恒流電源刺穿造成電纜故障的部位，從而在一定程度上造成較大電橋電流的流動，使電橋整體線路兩邊會產(chǎn)生一定的電位差距，有效的利用協(xié)調(diào)電橋平衡的方式，統(tǒng)計得出故障點的差距。對于高電壓恒流電源的實踐應用，可以幫助拓展電橋高阻檢測范圍，相對來說其檢測結(jié)果較為便捷、精準。同時對于電橋法研究理論根據(jù)即電纜線路中心線路的電阻與整體電纜程度成比率分配特質(zhì)，通過這一特點，從而促進電橋檢測機制的產(chǎn)生。

2.4 沖擊高壓閃絡法

在電力電纜故障檢測方法中，沖擊高壓閃絡法是日常施工人員運用比較廣泛的方法。其具體檢測機制方法是在故障電纜開端的地方，有效地對其施加沖擊高壓作用，從而更加迅速地將其故障部位的電弧刺穿，記錄下?lián)舸┕收宵c剎那間的電壓突跳數(shù)據(jù)信息。仔細研究數(shù)據(jù)信號在電纜故障部位與電纜始末間所耗時間，對其進行定點觀察檢測，通過其時間距離的測試，從而得出電力電纜故障點并及時分析原因，找出應對措施。

2.5 二次脈沖法

針對于二次脈沖法來說其具體效用是利用“一體化高壓發(fā)生器” 所產(chǎn)生的剎那間的沖擊高壓脈沖進行合理利用并將其引至故障電纜的故障區(qū)域上來，在確保故障點充分被刺穿的基礎上，有效的延續(xù)故障點被擊穿后其電弧形成持續(xù)時間。與此同時需要注意的是一個觸發(fā)脈沖可以在同一時刻促發(fā)二次脈沖自動觸發(fā)裝置以及電纜檢測儀器的運行，運用二次脈沖自動觸發(fā)裝置的啟動可以有效發(fā)射出兩個低壓脈沖，在經(jīng)歷二次脈沖產(chǎn)生設備后被傳輸?shù)綑z測故障電纜上，從而使得電纜被擊穿。通過檢測儀器查看電壓波形浮動特點以及電弧產(chǎn)后的全程反射波長，將其全部記錄在檢測設備屏幕上，同時應有效區(qū)分兩種不同類型的電流波動，一個代表著電纜實際長度，而另外一個則代表著電纜短路時其具體故障距離。

在電力電纜檢測過程中，面對電力電纜故障的突發(fā)情況，應冷靜應對，仔細分析電纜故障原因以及故障類型，根據(jù)具體情況，選擇較為方便快捷的方法，利用較為先進檢測儀器，以往經(jīng)驗及時采取相應措施。就我國現(xiàn)階段具體情況而言，電力電纜檢測方法還是存在一定缺陷的，相對于國外電纜故障檢測模式還是存在一定距離的，因此我國科研人員正在不斷加強電纜研究，伴隨著科學技術水平的迅猛發(fā)展，我國電纜故障修復技術也正在穩(wěn)步提高。

3 結(jié)束語

伴隨著都市電網(wǎng)建設體系的不斷完善，大量的電路電網(wǎng)投入到電力運行機制中來，因為電纜本身工藝較為復雜，而且施工控制把握較為困難，因此電纜故障的發(fā)生是非常尋常的現(xiàn)象，怎樣能迅速及時尋找出電纜故障原因，根據(jù)具體情況應用最合適的檢測方法呢？本文通過對電力電纜故障性質(zhì)、類型的具體分析，有效得出故障形成機制，通過不同故障檢測方法以及原理分析，為電纜維護部門故障檢修工作的進行提供更好的經(jīng)驗參考。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2013.24.060