電纜故障分析與測(cè)試

賀文斌

【摘?要】由于城市化的迅猛發(fā)展，電纜在配電線路中的應(yīng)用日益頻繁。電纜故障探測(cè)技術(shù)的發(fā)展也日新月異，筆者結(jié)合自己在日常工作中查找電纜故障的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)電纜故障查找的過(guò)程和具體事項(xiàng)進(jìn)行了一些探討。

【關(guān)鍵詞】電纜;故障;分析;預(yù)防

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，電力電纜在全國(guó)的各工礦企業(yè)、事業(yè)單位得到了廣泛的應(yīng)用，特別是近幾年城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)改造以來(lái)，城市美化日益突出，大量的架空線路下地，使得電纜的用量進(jìn)一步加大。但是在供用電力電纜過(guò)程中，一旦發(fā)生故障，很難較快地尋測(cè)出故障點(diǎn)的確切位置，不能及時(shí)排除故障恢復(fù)供電，往往造成停電停產(chǎn)。對(duì)于配電運(yùn)行維護(hù)人員而言，如何快速查找電纜故障點(diǎn)是一項(xiàng)必備的技能，以下是筆者根據(jù)電纜故障發(fā)生后分析查找故障點(diǎn)的順序進(jìn)行的一些討論。

1.電纜故障巡視

按筆者實(shí)際電纜急修經(jīng)驗(yàn)，在電纜故障發(fā)生后，運(yùn)行人員若對(duì)于電纜走向較為清晰，熟悉電纜中間接頭位置，一般會(huì)采取先對(duì)故障電纜進(jìn)行巡視的方式，從外觀上初步看能否判斷到電纜的故障點(diǎn)。重點(diǎn)巡視包括：一是電纜路徑上是否有人開(kāi)挖施工。二是電纜路徑上路基是否有塌陷或明顯地形變化。三是檢查有中間接頭位置，中間接頭是否異常等等。若能發(fā)現(xiàn)異常，基本能確認(rèn)電纜的故障點(diǎn)。若無(wú)法發(fā)現(xiàn)異常，則只能使用儀器輔助定位電纜故障。

2.電纜故障初步判斷

10kV電纜故障類型概括而論有接地、短路和斷線三種，主要包括以下類型：（1）三芯電纜一芯或兩芯接地;（2）二相相間短路;（3）三相芯線完全短路;（4）一相或多相斷線。初步判斷電纜的故障可使用兆歐表或萬(wàn)用表或做交流耐壓試驗(yàn)。比如使用兆歐表測(cè)量某相絕緣電阻，測(cè)得零值則代表該相已完全接地。

3.現(xiàn)場(chǎng)電纜運(yùn)行的主要問(wèn)題

（1）電纜隧道、溝道內(nèi)積水比較普遍，有許多電纜經(jīng)常被水浸泡，不能及時(shí)有效地排出積水。（2）野外地埋電纜，防護(hù)措施不健全，如沒(méi)有警示標(biāo)志，常常被工程施工人員挖斷。電纜走向和電纜中間接頭位置不清，沒(méi)有電纜清冊(cè)。（3）電氣配電柜、盤的電纜穿孔處封堵、主控室的進(jìn)出電纜群孔洞的封堵沒(méi)有進(jìn)行或封堵不嚴(yán)，有的耐火隔層太薄且不堅(jiān)固，不少?gòu)S用易燃木板承托密封填料;有的單位在擴(kuò)建階段，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的電纜孔洞長(zhǎng)期不予封堵。再者，電纜貫穿通道中設(shè)置的阻火隔墻，普遍是用磚塊之類硬性材料構(gòu)成，豎井孔洞多用鋼絲網(wǎng)與水泥、石棉泥之類牢固凝固，在增添新電纜時(shí)拆除后不易恢復(fù)，因此，這項(xiàng)措施有待改進(jìn)。（4）在施工中，不夠重視電纜敷設(shè)質(zhì)量，諸如敷放不整齊、任意交叉，動(dòng)力電纜和控制電纜沒(méi)有分層或分開(kāi)敷設(shè)。地埋電纜不符合要求。（5）制作電纜頭不符合工藝要求、不按規(guī)定設(shè)置電纜卡具或用線扎綁塑料電纜等等，不僅給運(yùn)行管理帶來(lái)困難，往往還遺留故障隱患。特別是有許多電纜長(zhǎng)期處在泥水環(huán)境中，如果中間接頭制作工藝不良，絕緣嚴(yán)重受潮后，會(huì)造成接地或擊穿短路。（6）目前各種型號(hào)的風(fēng)機(jī)消防自出廠后，僅僅依靠塔筒底和機(jī)艙上邊的滅火器，沒(méi)有報(bào)警和自動(dòng)滅火裝置。尤期風(fēng)機(jī)塔筒內(nèi)的電纜沒(méi)有封堵，各層間沒(méi)有刷防火涂料。

4.電纜故障原因

（1）屬于電纜本身的情況。如過(guò)負(fù)荷及短路電流長(zhǎng)時(shí)間作用下，電纜絕緣老化著火、電纜接頭接觸不良局部發(fā)熱導(dǎo)致著火、中間接頭工藝質(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致放電等。

（2）屬于外部因素的情況。如野外放荒或森林草原火災(zāi)將暴露在地面上的部分電纜引燃;修路等工程作業(yè)將橫跨道路的地埋電纜挖斷等。

5.預(yù)防措施

5.1 做好電纜故障預(yù)防

5.1.1 要保持電纜有一個(gè)良好的運(yùn)行環(huán)境

電纜隧道和電纜溝在排水時(shí)通風(fēng)要好，要暢通。廢水和廢氣不能讓其流入電纜隧道和電纜溝內(nèi)。那些將電纜溝蓋板的縫隙全部填充封閉起來(lái);把電纜防火板封閉起來(lái);把電纜防火門長(zhǎng)期的處于封閉狀態(tài)等方面將會(huì)影響到電纜的散熱和通風(fēng)方面，這樣就會(huì)使電纜的絕緣加快了損傷、老化。

5.1.2 要保證電纜預(yù)防性試驗(yàn)的質(zhì)量

電纜預(yù)防性試驗(yàn)必須嚴(yán)格按《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》的要求進(jìn)行。這里所說(shuō)的是，不要光看試驗(yàn)數(shù)據(jù)合格是否，還要將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比較。可以跟有著相同數(shù)據(jù)的電纜比較，還可以跟其自身以往的數(shù)據(jù)比較，來(lái)探求其數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，來(lái)判定是否繼續(xù)運(yùn)行。

5.1.3 要加強(qiáng)對(duì)電纜頭的監(jiān)視和管理

電纜頭一般都是現(xiàn)場(chǎng)手工制作的，受到手工制作上的分散性和現(xiàn)場(chǎng)條件上的限制的影響，電纜絕緣最為薄弱的環(huán)節(jié)就是電纜頭，所以就要加強(qiáng)這方面的管理和監(jiān)視，這是對(duì)電纜防火的重要一環(huán)，終端電纜頭不要放在電纜溝、電纜隧道等等方面的夾層。對(duì)于放在這些夾層內(nèi)的動(dòng)力電纜終端頭，中間的接頭部分要進(jìn)行登記造冊(cè)，最好用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀進(jìn)行定期監(jiān)視測(cè)溫，發(fā)現(xiàn)有不正常升溫時(shí)，要及早退出運(yùn)行，以免在運(yùn)行中著火。另外，對(duì)于中間接頭和電纜終端頭都有防火隔離措施，以確保電纜頭萬(wàn)一著火不牽連其他電纜。

5.1.4 防止外部環(huán)境著火引燃電纜

很多電纜分布在野外，如果管理不善，很容易遭受外力或火災(zāi)的破壞。要設(shè)置線路深埋標(biāo)識(shí)、走廊標(biāo)識(shí)、走徑圖，在地面上明顯位置做好地埋電纜的醒目標(biāo)志。加大宣傳力度，對(duì)周圍人群開(kāi)展宣傳教育，使大家了解保護(hù)地下電力設(shè)施的重要性，提高周圍人群電纜防護(hù)的安全意識(shí)。

5.2 防止電纜火災(zāi)延燃的措施

5.2.1 要有完整的防止電纜火災(zāi)延燃的設(shè)計(jì)

對(duì)于已投運(yùn)的電纜必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行防火設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的原則是：用封、堵、隔的辦法保證單根電纜著火不延燃到多根電纜（電纜進(jìn)入電纜溝、電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層的管口要嚴(yán)密進(jìn)行防火封堵，防止單根電纜或少量電纜著火竄延引燃大量電纜）;電氣盤、柜著火不延燃到電纜溝;電纜溝著火不延燃到電纜隧道;電纜隧道著火不延燃到電氣控制室、電氣配電裝置的電纜夾層;一個(gè)電氣室著火不延燃到其它室;一臺(tái)機(jī)組的電纜著火不延燃到其它機(jī)組。電纜溝、電纜隧道內(nèi)電纜要用防火墻分段，動(dòng)力電纜與控制電纜之間應(yīng)設(shè)層間耐火隔板等。切忌不作設(shè)計(jì)就讓施工隊(duì)伍隨心所欲地施工。

5.2.2 必須保證防火材料是合格產(chǎn)品

選用的防火材料必須是經(jīng)國(guó)家技術(shù)鑒定合格，并由公安部門頒發(fā)生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。最好是找信譽(yù)好的廠家和產(chǎn)品。而且產(chǎn)品到現(xiàn)場(chǎng)后還應(yīng)該抽樣做簡(jiǎn)易的耐火試驗(yàn)，以防不合格的產(chǎn)品混入防火工程中。

5.2.3 必須保證防火封堵的嚴(yán)密性

防火封堵不嚴(yán)密，就失去了封堵的作用。特別是電纜多的地方，最好用軟堵料以保證封堵嚴(yán)實(shí)。如果要更換電纜應(yīng)在更換電纜后把破壞的封堵及時(shí)還原，時(shí)刻保證封堵的嚴(yán)密性。

5.2.4 必須保證防火材料封堵的厚度

封堵材料的厚度不夠，電纜著火后火會(huì)串延燒穿封堵的材料。通常封堵材料的厚度應(yīng)和封堵面電纜的根數(shù)成比例，電纜的根數(shù)愈多封堵應(yīng)該愈厚。例如對(duì)于電纜隧道里電纜阻火墻的厚度一般不應(yīng)小于240mm，阻火墻要比電纜支架寬100mm以上，阻火墻兩側(cè)還要有不小于1000mm的阻火段（可用防火涂料、防火包等），才能有效地防止電纜火災(zāi)的串延。

5.2.5 必須保證防火封堵有足夠的機(jī)械強(qiáng)度

電纜著火，特別是發(fā)生電氣短路會(huì)引起空氣的迅猛膨脹，產(chǎn)生一定的沖擊力，沖壞機(jī)械強(qiáng)度低的防火封堵層，使防火封堵失去作用。所以防火封堵須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。例如電氣盤底等大的電纜空洞的封堵，一般應(yīng)有鋼筋等材料作為骨架。

總之，只要電纜防火的工作做好了，電纜火災(zāi)就可以避免，即使發(fā)生電纜火災(zāi)，也會(huì)使火災(zāi)損失減少到最小。

結(jié)束語(yǔ)

電纜故障的分析與查找，需要具體問(wèn)題具體分析，在目前電纜種類繁多，敷設(shè)方式多樣的情況下，只有認(rèn)真掌握好基本原理和各類電纜故障探測(cè)儀器的作用及適用范圍，并不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，才能在遇到電纜故障時(shí)，得心應(yīng)手的快速找到故障點(diǎn)。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司常州供電分公司）