高压电力电缆接地故障的诊断林径

高压电力电缆接地故障的诊断林径

林径

（中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司福建福州350000）

摘要：高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分，在长时间的运行过程中，故障率会很高，并且故障查找比较复杂。究其原因，主要是由于电缆故障产生的原因错综复杂，多种多样，主要有电缆制作不达标，电缆安装出错，电缆绝缘长期运行，造成老化变质，电缆的超负荷运行等等，本文主要分析了高压电力电缆接地故障查找技术，及其故障点的精确定位方法。

关键词：高压；电力电缆；故障；诊断

随着城市电网改造工作的开展，高压电力电缆的应用逐渐增多。在电力传输过程中，受种种因素影响，高压电力电缆中潜在的故障问题逐渐暴露，给高压电力电缆供电的稳定性与可靠性带来不利影响。为了提高电力电缆故障检修效率，保证供电可靠性，需要对出现的故障点进行快速准确探测和诊断。常见的高压电力电缆接地故障查找技术主要有电缆故障测距技术，电缆精确定位技术等，笔者结合实际经验，对高压电力电缆故障的防范措施提出了几点思考。有不对之处，请批评指正。

1出现电缆故障的原因

1.1电缆制作不达标

有些厂家在生产电缆时，没有按照具体标准设计以及生产电缆，致使电缆出现严重的质量问题。电缆在制作的过程中需要很严格的步骤，稍微一点差池，可能就会引起很多问题。比如，半导垫层的爬电距离如果设计的不够，在制作时就会出现热收缩进而内部受潮，或者出现一些杂质。使用中，遇到很强的电场，杂质就会游离，引起放电，出现电缆故障。此外，如果在制作电缆接头过程中，湿度很大，绝缘水平就会受到影响，有时会出现爆裂的可能。

1.2电缆安装出错

电缆在安装时没有依照相关要求。长时间的使用，让安全问题不断暴露。

1.3电缆绝缘长期运行，造成老化变质

电缆绝缘长期运作，会增大介质的损耗使电缆绝缘强度下降，如果热量很高，就会导致老化变质。如果安装的地方不能很好地通风散热，那么电缆也会损坏更大。

1.4电缆的超负荷运行

电缆的芯会在电流通过的时候发热，加上其他产生的热能，电缆的热量就会不断升高，当温度过高时，电缆的性能就会造成一定的破坏，尤其是夏天，温度很高，热量不易外排，长时间累计，电缆就会出现问题。

2故障性质分类

在高压电力电缆运行过程中，出现的故障问题主要包括3大类：高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。其中开路故障是指高压电力电缆内部一芯或者是多芯被断开，导致电力传输出现故障；常见于电力电缆被不法分子盗取与铝芯电缆上。在进行故障检测时，有关人员可通过冲闪法、二次脉冲法或者是低压脉冲法进行测量。高阻故障是指电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻值小于正常值，但高于几百欧姆的故障问题。高阻故障与开路故障存在明显差异，开路故障的绝缘对地电阻值高达千欧，甚至是兆欧。而低阻故障则是电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻小于几百欧姆的故障问题，可采用低压脉冲法进行测量。

3高压电力电缆故障类型

常见的高压电力电缆故障类型有闪络故障、断线故障、接地故障、复合型故障等。具体如下：

（1）闪络故障。高压电力电缆长时间处于过负荷运行状态，很容易在高电压下被瞬间击穿，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。

（2）断线故障。断线故障是指高压电力电缆的一相或者多相导体全断或不完全断线。

（3）接地故障。接地故障是高压电力电缆最常见的一种故障类型，电力电缆的一相或者数相导体对地击穿，发生贯穿性绝缘故障。电力电缆按接地电阻的大小可以分为金属性接地、低阻／高阻接地故障，绝缘电阻低于10ｋΩ称为低阻接地，高于10ｋΩ称为高阻接地。

（4）复合型故障。复合型故障是指高压电力电缆发生上述2种或者2种以上的故障。

4高压电力电缆接地故障查找技术

4.1电缆故障测距技术

电缆的故障检测具有一定危险性，有时在带电的检测情况下，工作人员要确保在不对其进行二次损害的前提下完成故障认定检测，通常采用低压脉冲发射的方式进行检测，将脉冲波发射至问题电缆之中，通过脉冲波发射传回的波形的差异性来判断各种故障原因和问题所在，这种查找方式不会对电缆造成影响，也能更好的保障检测人员的人身安全。在检测接地故障时，通常采用的是电桥法，通过对电缆中电力的流通产生的电阻不断的调整和平衡，利用电桥的作用机理推算出问题发生的具体位置。

4.2电缆精确定位技术

（1）声波法

此种方式利用一种高压的脉冲发射装置，通过脉冲波在电缆中传递发射，一旦达到故障发生的地方就会发出响声信号，检测人员就可以确认故障发生的具体方位，这种精确的定位技术非常实用，在应对电缆的多种故障问题时发挥了重要的作用。与低压脉冲发射方式不用的是，不用通过测距就可以迅速的确定故障问题，适用于比较紧急和事故多发的电缆地段，利用声波来定位也更加直接和高效。

（2）声磁同步法

常用于低阻接地故障以及高阻接地故障；主要是通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发送到电力电缆中，到達故障位置，然后将故障点的电磁信号与击穿接地瞬间的声音信号通过电磁探测仪或者是高频拾音器反馈到检测人员手中，为有关人员决策提供参考。

（3）电缆烧穿法

在电力电缆运行过程中，如果使用声波法以及声磁同步法进行检测时，不能瞬间击穿接地点，应通过电缆烧穿法来降低电缆节点电阻，然后再采用声波法或者是声磁同步法对故障位置进行查找。工作原理：通过电缆烧穿仪器向故障电缆发射高压小电流，让电力电缆不间断短路发热，加快外部绝缘热老化与碳化，从而精确判断电缆故障位置。例如某高压电力电缆于2015年故障跳闸，故障位置在C相。为了查找、确定故障性质与故障点位置，首选采用低压脉冲法对电力电缆进行测试，此处可采用电缆烧穿法烧穿故障电缆C相，从而确定该电缆C相是泄漏型高阻故障。

5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。

（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。

（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。

（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）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。

6结语

高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分，在长时间的运行过程中，故障率会很高，并且故障查找比较复杂。通过分析和研究高压电力电缆的故障原因和故障类型，选择合理的诊断方法，积极采取有效措施，快速找出故障位置，对不断提高高压电力电缆的运行可靠性有重要的意义。

参考文献

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[2]高压电力电缆接地故障查找技术[J].梁承焕.科技经济导刊.2017(16)

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[5]高压电力电缆故障诊断技术分析[J].马学勤.绿色环保建材.2016(12)