電力電纜故障點(diǎn)分析及查找

李旻松

摘 要：自從電被人類發(fā)現(xiàn)并使用之后，給工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步帶來了翻天覆地的變化，現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)已離不開電能的供給，城市化進(jìn)程的加速促使電力電纜被運(yùn)用到電力系統(tǒng)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域，所以謹(jǐn)防電纜故障，保證供電的穩(wěn)定性十分重要，本文通過闡述電力電纜對(duì)于社會(huì)發(fā)展的作用，對(duì)常見的電力電纜故障點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)，并提出了一些查找辦法，從而進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的供電可靠性。

關(guān)鍵詞：電力電纜；故障點(diǎn)分析；查找辦法

1 電力電纜對(duì)于社會(huì)發(fā)展的作用

電力行業(yè)作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，始終在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要位置，回顧電力電纜的發(fā)展歷程，起源于新中國(guó)成立之后，隨著社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各項(xiàng)體制制度的完善，以及科學(xué)水平的提升，與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的電纜工業(yè)終于從無(wú)到有，由小變大，不僅規(guī)模和數(shù)量日益擴(kuò)大，而且所生產(chǎn)的產(chǎn)品技術(shù)與工藝水平都得到突飛猛進(jìn)，在國(guó)家大力支持基礎(chǔ)公共設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，其對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)狀況的影響也越來越大，例如：據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的電纜工業(yè)從發(fā)展以來，生產(chǎn)技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到或者接近世界的先進(jìn)水平，電力電纜年產(chǎn)值達(dá)到了驚人的900億元，占國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值的2%，由此不難看出，電力電纜的運(yùn)行程度好壞直接影響著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而由于電力行業(yè)中很多電氣火災(zāi)事故都源于電纜的故障，所以完善電纜的施工質(zhì)量，加強(qiáng)維護(hù)措施，將有利于排除電力電纜的安全隱患，發(fā)揮出其對(duì)于維護(hù)社會(huì)秩序安全、穩(wěn)定發(fā)展的重要作用，因此，針對(duì)電力電纜的故障點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)、細(xì)致、深入的分析與查找，進(jìn)而一并解決顯得尤為必要。

2 常見的電力電纜故障點(diǎn)分析與總結(jié)

2.1 短路或接地電力電纜故障

短路故障是電力電纜中最常見的故障之一，一般其有高電阻短路和低電阻短路之分，常伴隨電纜的兩芯或三芯短路，而當(dāng)電纜發(fā)生短路故障之后，常會(huì)發(fā)生短路保護(hù)裝置當(dāng)中的熔絲被燒斷，形成跳閘現(xiàn)象，而且會(huì)散發(fā)出一種絕緣燒焦的氣味，這時(shí)的故障點(diǎn)就產(chǎn)生于短路，而接地故障同樣分為低阻接地與高阻接地，二者無(wú)論從判斷工具方面，還是自身性質(zhì)的劃分都有差異，通常來說，可以利用低壓電橋測(cè)得并且接地電阻小于20-100Ω的成為低阻故障，而接地電阻高于100Ω，且需要使用高壓電橋才能測(cè)得的則為高阻故障，一旦發(fā)生此類事故，接地所用的監(jiān)視裝置會(huì)發(fā)出信號(hào)，漏電繼電保護(hù)裝置饋電開關(guān)產(chǎn)生跳閘。

2.2 斷線電力電纜故障

斷線故障的發(fā)生常會(huì)產(chǎn)生兩種狀況，一種屬于高阻斷線故障，那么另一種必然是低阻斷線故障，而形成斷線故障的原因一般是故障電流將電纜完全燒斷，或者電纜受到了強(qiáng)烈的機(jī)械外力被拉斷，所以在實(shí)際的過程當(dāng)中，易形成完全斷線或者不完全斷線。

2.3 開路或閃絡(luò)電力電纜故障

除了以上的故障外，在電力電纜的運(yùn)行過程中還易形成開路故障，這時(shí)，不僅電纜故障點(diǎn)的絕緣部分材料受到損害，而且電纜的金屬部分受到此影響會(huì)產(chǎn)生斷線，比如：比較常見的有單相斷線、兩相斷線以及間相斷線，在發(fā)生這種故障之時(shí)，一相或數(shù)相的導(dǎo)體均不連續(xù)，使得電壓無(wú)法傳送到終端設(shè)備上，又或者終端設(shè)備即使接收到電壓但承載能力大大降低，終會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常供電，另外，電纜終端上也會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)故障，這種情況多發(fā)生于電壓值過大或者持續(xù)升高之后，使電纜絕緣材料被擊穿，遭遇嚴(yán)重?fù)p壞，進(jìn)而產(chǎn)生故障，而通常低電壓的時(shí)候不會(huì)發(fā)生。

3 電力電纜故障點(diǎn)查找辦法

電力電纜的故障排查通常要經(jīng)過故障診斷、故障測(cè)距、故障定點(diǎn)三個(gè)階段來進(jìn)行，第一步對(duì)電纜的故障診斷，將有利于檢查人員了解故障的嚴(yán)重程度，屬于什么類型，比如：是短路故障還是斷線故障，是高阻故障還是低阻故障，這樣方便于施工技術(shù)人員更具不同性質(zhì)的故障，采取不同的手段措施去解決，也為下一步對(duì)電纜的測(cè)距和定點(diǎn)提供參考，第二步進(jìn)行故障測(cè)距，也成為粗測(cè)法，主要通過使用相關(guān)儀器在電纜的一端測(cè)得故障的距離，一般可以采用以下方法：

3.1 電橋法測(cè)距

所謂電橋法，是通過利用在均勻長(zhǎng)度的電纜中，電纜纜芯與自身長(zhǎng)度成正比的比例關(guān)系，將故障點(diǎn)兩邊電阻引入電流電橋，計(jì)算出其比值，進(jìn)而獲得測(cè)量端距故障點(diǎn)的實(shí)際距離，需要注意的是，電橋法所測(cè)得結(jié)果雖然較為精確，理論上可以達(dá)到7%，但是針對(duì)高阻故障的檢查結(jié)果并準(zhǔn)確，也就是說該方法要求接觸電阻要盡可能小，故障點(diǎn)的絕緣電阻需要在20kΩ以下才行，而且要求電源電壓不可過高，這樣，才能保證電橋法正常發(fā)揮出其作用。

3.2 低壓脈沖反射法與高流電壓脈沖法測(cè)距

通常把低壓脈沖反射法也稱為雷達(dá)法，主要通過對(duì)發(fā)射脈沖與故障點(diǎn)反射脈沖之間的時(shí)間差計(jì)算來確定測(cè)距的，對(duì)于判斷故障點(diǎn)的性質(zhì)類型十分有利，比如：通過此種方法，可以輕而易舉的解決電纜短路、電纜開路、低阻擊穿、斷路等故障問題，簡(jiǎn)單而直觀，易于操作，由此可見低壓脈沖反射法還是具有一定針對(duì)性的，并不是萬(wàn)能的，像出現(xiàn)閃絡(luò)故障或者高阻故障，此種方法便無(wú)能為力了；而高流電壓脈沖法，正是針對(duì)閃絡(luò)故障和高阻故障而研制的，同時(shí)也能有效解決接地故障，經(jīng)常發(fā)生在終端頭上或者中間的接頭處，其優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需將故障點(diǎn)燒穿再進(jìn)行測(cè)距，把沖擊電壓波形記錄下來，目前的應(yīng)用比較廣泛，不失為故障測(cè)距的一種良好方法。

3.3 行波法和閃絡(luò)法測(cè)距

對(duì)于電纜的故障測(cè)距，行波法也是一個(gè)有效的方法，在電流行波與電壓在線路中擁有固定的傳播速度的基礎(chǔ)上，將行波一次往返于測(cè)量點(diǎn)和故障點(diǎn)的時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得出測(cè)距，而行波信號(hào)分為電流行波信號(hào)和電壓行波信號(hào)，兩種不同信號(hào)的獲取難易程度，運(yùn)用方法各不相同，一般來說，電流行波的測(cè)距方法較為常用，因?yàn)殡妷旱男胁ㄐ盘?hào)很難捕捉到，而電流的行波信號(hào)非常強(qiáng)，相比之下，當(dāng)然選擇效率高、快捷易于操作的；與此同時(shí)，閃絡(luò)法的使用，也增加了電力電纜故障點(diǎn)排查的把握，由于故障點(diǎn)瞬間放電形成反射波，而促使高電壓產(chǎn)生對(duì)故障點(diǎn)放電的結(jié)果，在這其中，直閃法和沖閃法都屬于閃絡(luò)法的一種，前者具有測(cè)量準(zhǔn)確、直觀簡(jiǎn)單、易于觀察操作的優(yōu)點(diǎn)，而后者則盡管應(yīng)用范圍比較廣，但是準(zhǔn)確性、辨識(shí)度都有待提高，這就是兩者之間的差異，可謂格局特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，需要更具實(shí)際的故障情況來具體分析和運(yùn)用。

第三步所進(jìn)行的故障定點(diǎn)，簡(jiǎn)單的來說，就是根據(jù)上一步故障測(cè)距的數(shù)據(jù)結(jié)果，在電纜的路徑方向找到故障地大概位置，并通過相關(guān)定點(diǎn)方法進(jìn)一步縮小范圍，最終確定故障點(diǎn)的具體方位，這種方法通常也叫精測(cè)，在實(shí)際的實(shí)施過程當(dāng)中，可以運(yùn)用放電聲測(cè)法或者其它辦法來最終確定故障點(diǎn)的位置，通過對(duì)故障點(diǎn)的放電聲音來找出放電的故障來源的精確位置，特別應(yīng)該倍加注意的是，一旦使用此方法，必須安排人員在電纜的末端及設(shè)備端進(jìn)行仔細(xì)地監(jiān)控，以保證安全，從而及時(shí)快速地找出電纜故障并加以解決。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的城市建設(shè)仍處于不斷發(fā)展、逐漸完善的階段，作為電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的電線電纜，其運(yùn)行維護(hù)的穩(wěn)定安全程度直接影響著國(guó)家電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)故障，產(chǎn)生的影響及損失難以想象，因此，必須加大對(duì)電力電纜故障點(diǎn)的排查力度，深入分析，不斷總結(jié)，盡可能運(yùn)用科學(xué)的技術(shù)和手段及時(shí)、合理、有效地將所有電纜故障消滅在萌芽當(dāng)中，這樣才能避免因?yàn)殡娎|故障造成的經(jīng)濟(jì)損失，確保進(jìn)一步提升電力企業(yè)的管理水平。