电力电缆故障分析及探测技术叶松林

电力电缆故障分析及探测技术叶松林

叶松林

（广西电网有限责任公司北海供电局广西北海536000）

摘要：随着国家城乡电网改造的发展以及现代设备在各企业的引进和应用，电力电缆的应用迅速增加，电力电缆的运行质量以及故障情况下电力电缆的故障定位和检测技术已经成为电力系统运行中的一项重要技术。本文首先分析了电力电缆故障常见的原因，并在此基础上介绍了电力电缆常用的故障检测步骤及探测技术。

关键词：电力电缆；故障分析；探测技术

导言

中国的经济增长正处于中高速阶段，大量的机电设备被用于现代生产。因此，生产和生活中对电力的需求日益增加。国家电网的运行标准和安全要求不断升级，输电设备、电力设施和电力电缆需要升级。与传统电缆相比，这种新型电力电缆更安全、更易于维护、运行更稳定。同时新型电力缆线具有传输电力质量更好，不占用城市路面的特点，已经成为电力输送的首选。供电过程中出现的60％以上的问题是由电力缆线故障所引起的。能够对故障节点进行精准、迅速的定位和排除是维护电力电缆正常工作和运行的关键。

1电力电缆故障检测的步骤

电缆故障的探测一般要经过诊断、测距、定点三个步骤。

1.1电缆故障性质诊断

电缆故障性质的诊断，即确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员对症下药，选择适当的电缆故障测距与定点方法。

1.2电缆故障测距

电缆故障测距，又叫粗测，在电缆的一端使用仪器确定故障距离，现场上常用的故障测距方法有古典电桥法与现代行波法。

1.3电缆故障定点

电缆故障定点，又叫精测，即按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。

2电力电缆故障分析

2.1操作方面造成的故障

随着我国基础设施建设的逐步加快，电力电缆在电力系统中的铺设尤为重要，这是电力电缆未来充分发挥其作用的重要基本保障。然而，现阶段我国电力电缆铺设施工中存在许多问题和缺陷。首先，操作错误和不当做法对电力电缆造成的损坏极为突出。这反映在建筑工人的工作作风和责任态度上，他们在铺设和施工电力电缆时没有认真研究和考虑设计图纸，只是单一盲目地进行布网施工，对施工现场存在的隐患问题没能及时发现，在进行机械设备操作中极易造成对电力电缆的摩擦性破坏。其次，较轻的摩擦破坏并不能对电力电缆造成较重的直接伤害，但由于破损面的扩散与物质侵蚀，长期下去容易造成对电力电缆的腐蚀，进行导致电力系统全盘崩溃与故障的产生。

2.2电力电缆绝缘体失效

电缆绝缘子在高温高压环境中长期使用，其电阻率和阻燃性发生了变化。因此，绝缘老化的故障率约为20%。电缆绝缘介质内部的气隙在电场作用下是自由的，从而降低了绝缘。当绝缘介质被电离时，空气间隙中将产生臭氧和腐蚀性绝缘。过热将导致绝缘老化和劣化，电缆内部的气隙将断电，导致局部过热，使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素，安装于电缆密集地区的电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

2.3绝缘老化变质

当电缆在电和热的作用下长时间运行时，电缆绝缘的物理性能会发生变化，这将导致绝缘强度降低或介电损耗增加，最终导致绝缘击穿。绝缘老化的故障率约为19。在电场的作用下，电缆绝缘介质内部的气隙将是自由的，以减少绝缘。当绝缘介质被电离时，空气间隙中将产生臭氧和腐蚀绝缘。过热会导致绝缘老化和劣化，电缆内部气隙中的电离解会导致局部过热并使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素m。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

3电力电缆的故障检测方法

3.1电力电缆故障原因的判定

电力电缆故障的形成不是一个单一的演化过程，而是必须有其根源和根源。因此，鉴于电力电缆的检查和维护工作，有必要首先确定其故障原因。这种判断有其相对重要性和作用。故障原因判断可为技术人员下一步维护提供相应的参考意见。通过分析断层的形成和破坏程度，可以有针对性地采取合理的处理措施。现阶段，电力电缆故障原因判断模式主要是故障距离测量和故障节点确定。首先，故障距离测量法。该方法主要是根据对电力电缆故障距离进行仪器测量的方式，进而来实现对故障产生原因的初步判定，该方法在进行中依靠传统桥测法与现代化比较常用的行波测距来实现完成。其次，故障结点确定法。这种判定方法比故障距离测量法更为精准与快速，故障结点确定法是通过对电力电缆故障定点、划点、认点的步骤方式进行故障技术判定的。通过电缆的路径走向，划分故障点的大体范围，之后利用放电声测法与相关仪器设备进而锁定具体位置。

3.2电力电缆故障距离的测量

电力电缆故障距离的测算通过粗测法来完成。在电力电缆终端用仪器确定故障距离。现场对电力电缆的故障距离测算通过传统桥测法和现代比较常用的行波测距来完成。

3.3加强电力电缆实施保护力度

日常维护和保护在消除电力电缆故障方面发挥着相对的作用。只有加强日常管理和设备维护，我们才能更好地减少故障。众所周知，电力电缆设备在整个电力系统中尤为重要，对输配电运行具有基本的保障功能。相关技术人员应定期检查他们的电力电缆，并逐一检查电缆绝缘的磨损程度和每个连接接口的可靠性。如果发现任何隐患，及时修复。其次，还要周期性及经常性对电力电缆进行保养，对相对容易腐化的部位进行除锈液喷涂，进而保证电力电缆的完好性。由此可以看出保养与维护对故障的预防与减少影响作用巨大。因此，相关电力管理机构应该加强对电力电缆设备的保养与维护，大幅度提升其安全性与稳定性。

3.4电力电缆故障的排除方法

如果电力电缆的故障点电阻无穷大，低压脉冲检测方法可以准确快速地找到开路位置。简单的开路在电缆故障中相对较少。通常，开路故障是相对高电阻故障或相对低电阻故障或相间低电阻故障。低压脉冲测量电缆故障点的零电阻，可以准确发现短路故障。在故障点测得的电阻为0-100ω，这是一种低电阻导致的电缆导电性故障。电缆接头部分应采用高压闪光测量，故障点电阻较高一般当测试电流大于15MA时测试波形具有重复性以及可以相重叠，同时一个波形有一个发射、三个反射、且脉冲幅度逐渐减弱时，所测的距离为故障点到电缆测试端的距离，否则为故障点到电缆测试对端的距离。

结语

总之，电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能，以及连接各种电气设备等，起着不可估量的作用，迅速、准确地确定电力电缆的故障点，不仅能提高供电可靠性，还可以减少故障修复费用及停电损失。为了更好的确保用户的用电缆故障情况及埋设环境比较复杂，、变化多，测试人员应熟悉电缆的埋设走向与环境，确切地判断出电缆故障性质，选择合适的仪器与测量方法，按照一定的程序工作，才能顺利地测出电缆故障点。

参考文献：

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