電力電纜故障原因和檢測方法研討

于軒正

摘要：電線電纜是維護電力系統(tǒng)正常運行的重要部分，而降低電線電纜的故障率能夠顯著提高電力系統(tǒng)的運作效率，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供保障?；诖?，本文針對電力電纜故障原因和檢測方法進行了研討，對提高我國電力系統(tǒng)運行水平具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電力電纜；故障原因；檢測方法

1 電力電纜故障原因分析

1.1外力損傷原因

電力電纜的安裝需要通過人工操作的方式來進行，但是部分施工人員專業(yè)性較低，對電纜鋪設(shè)方面的知識掌握的不是十分全面，部分施工人員沒有按照施工程序來完成施工，同時沒有把握好關(guān)鍵節(jié)點的安裝工作，導致電纜內(nèi)部或者電纜的絕緣層在外力作用下出現(xiàn)損壞，最終導致電纜出現(xiàn)損壞。部分電纜雖然只是表面出現(xiàn)損害，但是長時間在潮濕環(huán)境下使用，將非常容易導致短路故障出現(xiàn)，甚至還會引發(fā)其他故障，導致供電出現(xiàn)異常，無法更好的為人們的正常生產(chǎn)生活提供服務。

1.2電纜絕緣老化原因

電纜在長期使用過程中，其絕緣性會逐漸降低，電纜絕緣性下降的原因有多個方面。比如說在通電狀態(tài)下，電纜內(nèi)部氣體會出現(xiàn)游離現(xiàn)象，在發(fā)生電解反應之后，電纜內(nèi)部的介質(zhì)會形成臭氧，導致電纜外絕緣體出現(xiàn)腐蝕，最終導致絕緣老化。部分電力公司，為了降低投入成本，在一條電纜溝中會敷設(shè)有多條電纜，這種敷設(shè)方式將很大程度上減少電纜溝的內(nèi)部空間，部分電纜在工作過程中產(chǎn)生較多的熱量，導致溝內(nèi)溫度有很大的升高，如果溫度過高，會加速絕緣老化速度。尤其在夏天，氣溫過高，電纜在超負荷運行狀況下非常容易導致電纜接頭位置出現(xiàn)擊穿，進而出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。

1.3 電纜質(zhì)量較差

部分電纜企業(yè)生產(chǎn)商，在進行電纜生產(chǎn)時，往往會因為資金以及技術(shù)等方面的因素的影響，所生產(chǎn)的電纜質(zhì)量較差，部分電纜質(zhì)量無法符合國家標準要求，導致在之后的運行過程中有一系列故障出現(xiàn)。還有生產(chǎn)企業(yè)為了應付檢查，電纜兩端的電纜其質(zhì)量符合標準要求，但是在中間部位，電纜的質(zhì)量無法達到相關(guān)的標準要求。選擇質(zhì)量好的電纜進行輻射，能夠很大程度上降低電纜出現(xiàn)故障的可能。

2 電纜故障類型

電纜故障類型有串聯(lián)故障和并聯(lián)故障兩種，串聯(lián)故障指的是電纜出現(xiàn)一個或者多個導體斷裂現(xiàn)象，影響電能之間的有效傳遞，一般電纜在一條導體斷裂情況下，很難發(fā)現(xiàn)其串聯(lián)故障，故障往往在徹底斷路情況下才能發(fā)現(xiàn)。并聯(lián)故障指的是電纜導體外部絕緣層出現(xiàn)老化現(xiàn)象，降低電纜的絕緣性能，在運行過程中會出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象。另外，結(jié)合故障電阻以及擊穿間隙方面因素，可以將電纜故障分為開路故障、低阻故障以及高阻故障等類型。在開路故障方面，對導體進行連續(xù)性試驗，發(fā)現(xiàn)至少有一相導體出現(xiàn)斷開現(xiàn)象，檢測發(fā)現(xiàn)導體雖然不存在斷裂現(xiàn)象，但是在導體末端并未檢測出工作電壓，或者導體的末端電壓與工作電壓不相符。開路故障可能是單相斷線，也可能是兩相或者三相斷線。在低阻故障方面，雖然電纜不存在斷裂現(xiàn)象，但是因為電纜線路單相導體對地絕緣電阻的阻值與正常值存在較大的差異，部分導體數(shù)相對地電阻遠遠小于正常值，導致線路出現(xiàn)故障。在高阻故障方面，高阻故障和低阻故障較為類似，但是其主要區(qū)別是電阻值較大，其電纜芯不存在接觸性故障。

3 電力電纜故障的檢測方法

3.1 電橋法

電橋法屬于較為傳統(tǒng)的電力電纜故障檢測方法，可以發(fā)揮出理想的檢測效果。這種檢測方法非常便捷，檢測精度較高，有著非常廣泛的應用范圍。但是在實際應用過程中，電橋法還存在一定的不足，主要表現(xiàn)在靈敏性方面，電橋電壓差和檢流計靈敏性較差，僅僅比較適合應用在電阻較低的電纜故障中。在電阻較高的設(shè)備方面以及斷路故障檢測方面很難通過電橋法來完成檢測。

3.2 高壓電橋法

在進行電纜檢測時，高壓電橋法的應用也較為廣泛。這種檢測方法采用高壓恒流電源，能夠很大程度上實現(xiàn)對檢測區(qū)域的擴展，提高檢測工作的準確度以及便捷性。另外，在電橋法研究理論方面，電纜中心線路電阻可以結(jié)合比例來完成分配，通過這種方式可以更好的形成檢測體系。

3.3 沖擊高壓閃絡法

沖擊高壓閃絡法也是一種較為常見的電纜故障檢測方法，這種檢測方法主要是將沖擊高壓施加在故障電纜開端位置，迅速擊穿故障部位，將瞬間電壓突跳信息記錄。之后根據(jù)記錄的信息測試時間距離，判斷出準確的故障部位，制定針對性的解決措施。

3.4 低壓脈沖反射法

將低壓脈沖反射法應用在電纜故障檢測中，將低壓脈沖注入損壞線路。將脈沖順著電纜線路輸入故障部位，在電流輸送過程中，如果出現(xiàn)有異常阻抗，其反射脈沖會顯示在檢測裝置上，以數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)出來，通過對數(shù)據(jù)時間差以及波速，可以檢測出測試點和故障點之間的距離。這種方法的應用較為簡單，可以取得理想的檢測效果?？梢栽诠收腺Y料無法確定的情況下實現(xiàn)檢測目的，但是這種檢測方法不適合應用在閃絡性故障以及高阻故障處。

3.5 二次脈沖法

就二次脈沖而言，借助一體化高壓發(fā)生器產(chǎn)生的瞬間沖擊高壓脈沖引送至電纜故障部位，在電纜故障穿刺之后，延長穿刺故障產(chǎn)生電弧的不間斷時間。借助檢測儀器可以發(fā)現(xiàn)電壓波形浮動情況以及電弧的反射波長，將其中的信息全面的顯示在檢查屏幕上，實現(xiàn)對電流波動的有效區(qū)分。

4 電纜故障防范闡述

一方面，實時監(jiān)測電纜負荷電流。電纜在運行過程中，一旦負荷過大，將會導致電纜溫度上升，加快絕緣老化速度，導致電纜絕緣薄弱區(qū)被擊穿，降低電纜使用壽命。因此，需要結(jié)合電纜運行工方式、環(huán)境溫度等方面情況對電纜的允許載流量進行校核。在實際應用過程中，組好電纜載流量的實時監(jiān)測，避免其超過規(guī)定值，導致負荷加重出現(xiàn)故障。另一方面，做好電纜溫度的實時監(jiān)測。電纜出現(xiàn)故障，其故障部位溫度會顯著升高，通過電纜溫度監(jiān)測設(shè)備，可以實時反映電纜運行過程中的溫度狀況，可以更好的了解電纜運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)電纜運行過程中存在的安全隱患，降低故障發(fā)生的可能。

5結(jié)語

隨著科技的飛速發(fā)展和電纜的網(wǎng)絡化的逐步推進，加之地埋電纜的運行環(huán)境的特殊性，電力電纜日常維護和故障的檢測成為電力工作關(guān)鍵的一環(huán)，因此，要加強電纜的日常維護工作，熟悉電纜在日常運行中出現(xiàn)的故障特征，及時檢測排除故障，確保安全生產(chǎn)。

參考文獻：

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（作者單位：廣東威恒輸變電工程有限公司）