高压电力电缆故障检测及原因分析

高压电力电缆故障检测及原因分析

徐凯孙柯俞骏

（江苏省电力公司无锡供电公司江苏无锡214000）

摘要：随着社会生产力的不断发展，各行各业对电能的需求量越来越大，高压电力电缆在电力系统变送电的应用越来越普遍。本文通过对电力电缆故障检测的分析研究，得出必须加大电力电缆的管理力度，做好日常的保养和维护。同时掌握科学的检测方式及时排除故障保证电力系统的正常运行。

关键词：高压电力电缆；故障；诊断；原因分析

我国电网系统正处于逐步改革的状态，在改革创新中，高压电力电缆的规模越来越大，考虑到高压电力电缆在电网系统中的作用，全面实行故障监测，致力于解决监测中的故障问题，促使高压电力电缆保持高效、稳定的运行状态，防止发生安全事故。高压电力电缆的故障监测措施，有利于提高运行的水平，预防运行风险，体现了故障监测措施在高压电力电缆方面的实践价值。

1高压电力电缆故障原因

在长时间的运行过程中，高压电力电缆受到多种因素的影响，其故障原因主要有电缆质量问题、超负荷运行、施工故障和机械损伤。

1.1电缆质量问题

自身质量问题是高压电力电缆故障出现的最主要的原因高压电力电缆暴露在室外，常常处于潮湿环境中，长时间处于此环境中，使得电缆很容易进水受潮，其绝缘性能很难保证，容易发生击穿事故，故障一旦出现必会威胁设备安全，甚至人身安全。

1.2超负荷运行

随着用电量的增加，电缆长期处于超负荷运行状态在电缆正常运行过程中，由于其暴露在空气中，尤其是在高温环境下超负荷运行会使电缆产生大量热，严重影响电缆寿命，加速电缆老化，电缆绝缘性下降，击穿事故也很容易发生，存在大量隐患。如果运行环境恶劣，有腐蚀气体、高温热源等的存在会进一步降低电缆保护层的寿命，使得隐患发生的概率增加。

1.3施工故障

在电缆安装施工过程中往往存在不严格按照规范施工的现象，这些施工不当使得电力电缆出现表面破损、连接接头密封不良、导体连接管接触不良等问题，无论是电力电缆表面破损还是中间接头密封不好等其他原因，都使得高压电力电缆的绝缘性能受到影响，容易使高压电力电缆内部进水，影响电缆使用寿命，严重影响电缆安全稳定运行，容易发生安全事故。

1.4机械损伤

无论是电缆安装还是运输过程中，都容易对电缆产生机械损伤，使得电缆接头和导体绝缘受损。由于机械损伤引起的电缆事故占电缆总事故的一半以上。

2高压电力电缆故障类型

高压电力电缆故障类型有很多，常见的主要有以下四种：

2.1闪络故障：电缆长时间处于超负荷运行状态，很容易使得电缆在高电压负荷下被瞬间击穿，但是高压电力电缆又可以迅速封闭击穿通道，逐渐恢复绝缘性能，使得输电不稳定。

2.2断线故障：高压电力电缆全断，使得电力无法运输。

2.3接地故障：接地故障是高压电力电缆故障中最常见的类型，电力电缆导体对地击穿，发生贯穿性绝缘故障。

2.4复合型故障：电缆故障发生时往往不止一种故障，多种故障同时出现，这种故障叫做复合型故障。

3高压电力电缆故障的诊断处理方法

高压电力电缆故障的诊断处理方法主要有测声法和电容电流测定法两种：

3.1测声法

这种方法是一种根据电缆出现故障时发出的放电声寻找故障的方法，测声法使用的设备主要是直流耐压试验机设备在进行诊断前，首先使用直流耐压试验机设备对电缆中的电容器进行充电，当到达一定电压值时进行放电操作，电缆在放电过程中出现故障的地方会发出“滋滋”的放电声，维修人员可以通过这种放电声对故障发生位置进行判断对于未埋地的电力电缆，维修人员可以直接凭借听觉查找出故障位置，对埋地电缆，维修人员需要借助医用听诊器或者耳聋助听器等音频设备进行故障位置的确定在使用此方法查找电缆故障源时一定要注意注意维修人员的人身安全，避免事故的发生。

3.2电容电流测定法

电缆运行过程中，无论是电缆对地还是相邻两电缆线之间都存在着很大的电容，这些电容在电力电缆中均匀分布，电缆越长，电容量越大，通过测量电容电流可以准确得测得出故障发生位置。电容电流测定法使用的设备主要是交流毫安表、交流电压表和单相调压器在进行故障诊断时，首先通过交流毫安表测量出高压电力电缆首端每一相芯线的电容电流值，然后再测量出电力电缆末端每一相芯线的电容电流值，计算出断线芯线与完好芯线之间的电容比，根据计算结果初步判断出高压电力电缆芯线的大约断线位置在测量过程中，测量电缆的总长度精确，电流表读数准确，这样最终测量误差会很小，故障位置精确。

4高压电力电缆故障的防范措施

结合高压电力电缆故障原因分析，为了确保高压电力电缆的安全稳定运行，最大程度地降低故障几率，我们要积极采取防范措施，不断改善高压电力电缆的使用寿命和运行状态。

4.1要高度重视高压电力电缆故障问题，安排专门的维护人员加强对电力电缆日常运行的维护检修，对电缆的运行参数制定详细的档案，定期进行安全检查，加强高压电力电缆施工管理，对于电缆的故障频发地点，增加维护人员的日常巡检，严格落实责任制度。

4.2加强公司各个部门之间的沟通联系，积极通过协调会议，明确高压电力电缆的施工位置和注意事项，全面协调所有的施工部门，在施工过程中注意保护电力电缆设备制定完善的危险点控制和辨别方案，在一些危险位置安排专门的技术人们进行监护，定点、定时进行巡查。

4.3高压电力电缆施工单位要做好技术交底工作，每天施工之前都要明确作业内容和作业任务，加强电力电缆的安全管理，确保施工质量。

4.4在公司进行安全宣传，提高大家的安全意识，使大家明确知道破坏高压电力电缆的危害性。

5结语

总之，电力电缆的事故原因非常复杂，其事故现象五花八门。要降低事故率，一方面要从基础施工入手，在电缆建设施工过程中，每一环节都应严格按照国家标准进行；另一方面要加强设备的保养，对于已发生的事故要及时发现故障点分析出故障原因。电力电缆的故障检测方式一般有在线和离线两种。在实际应用中，应根据实际情况选择最适宜的检测方法，在达到检测目的的同时，尽量降低项目成本。

参考文献：

[1]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学，2013.

[2]卞佳音.高压电力电缆故障监测技术的研究[D].华南理工大学，2012.

[3]袁燕岭，周颧，董杰，史筱川，穆勇，唐泽洋，周承科.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术，2015，04：1194-1203.

[4]何小俊.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].机电信息，2014，12：22一23.

[5]王传旭.高压电缆故障分析及其状态检测技术[J].电气技术，2014（09）：70-73+77.