研究电力电缆故障原因和检测方法

研究电力电缆故障原因和检测方法

李兵

(国网南阳供电公司河南省南阳市473000)

摘要：为了保证电力系统的供电安全，本文从电力传输的角度出发，对电力电缆故障检测的方法与应用进行研究。本文具体分析了引发电力电缆故障的原因以及常见的故障类型，在此基础上，对电力电缆故障检测的方法及应用进行了论述。

关键词：电力电缆；故障原因；检测方法

引言

在电力电缆实际的运行过程中，经常会遇到各种故障问题的发生，这将对整个电力系统的稳定性带来非常严重的影响，如今这种问题已经逐渐引起了相关部门的高度重视。要想保证用电安全性，电力运行部门一定要对导致电力电缆故障问题产生的原因进行深人的分析，及时发现其中存在的影响因素，并采取有效的措施进行防范和解决，通过这种方式才能有效防止意外事故的发生，同时也能为人们的生命财产安全提供良好的保障。

1电力电缆故障原因

1.1因超负荷作业引发的故障

超负荷作业是引发电力电缆事故的重要原因，超负荷作业会产生大量热能，电力电缆长期在高温运行下绝缘层会逐渐老化、裂缝，进而引发电力电缆故障。此外，电缆接头结合效果不佳时，由于接触不良、散热条件差，在长期超负荷作业下也会引发电力电缆故障。

1.2因导体烧断、拉断引发的故障

导体烧断、拉断也是输电电路电力电缆的常见故障之一。在电力电缆故障检修作业时，经常出现由检修设备问题引发的导体瞬间烧断情况，造成电力电缆故障发生。此外，市政工程施工过程中，也经常出现挖掘机械操作不当造成电力电缆导体被拉断，从而引发电力电缆故障问题。最后，恶劣天气或地质灾害也是造成电力电缆故障的原因，例如台风#地震等极端自然灾害导致电力电缆的拉断。

1.3因电缆接头质量引发的故障

电力电缆质量问题引发的故障问题是较为常见的原因之一，在电力电缆接头作业时，接头作业的质量经常受到接头作业水平、焊接工艺等因素影响，当接头作业质量不理想时，在电能传输过程中接头部分会产生大量热量，从而造成接头部位绝缘层老化或者短路。同时，接头部位接合处由于填充不足造成密封性不佳，也会造成电力电缆受潮引发短路故障。由此可见，电力电缆接头质量十分重要。

1.4过电压

过电压通常是指大气过电压（例如雷击等）和电缆内部过电压，尤其当电缆内部存在缺陷时，当过电压发生时极易引发电缆故障。电缆的故障类型主要包括低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、开路故障以及闪络故障。低电阻接地或短路故障是指电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘介质，绝缘电阻较低；高电阻接地或短路故障则与低电阻相反，绝缘电阻较高；开路故障中，电缆相互之间或者电缆相对于地之间的绝缘电阻在规定范围之内，但工作电压无法传输到工作终端，或者工作终端有电压传输但负载无法正常运转；闪络故障是由于绝缘电阻较大而导致在电压升高过程中泄露电流瞬间增大，发生瞬时击穿现象。

1.5因绝缘层破损引发的故障

绝缘层的老化#破损对输电电路的损害是不可估量的，而造成绝缘层老化、破损的原因有很多，除上述几种原因外，还要其他几种常见的原因：(1)腐蚀影响，由于一些电力电缆铺设环境存在腐蚀性较强的物质，在长期腐蚀侵蚀下，电力电缆的绝缘层遭到损坏引发故障问题。(2)摩擦损伤，在电力电缆与金属结构重合的地方，电缆与金属结构长期摩擦造成绝缘层破损，也会导致电力电缆受潮引发故障。(3)动物啃咬，电力电缆容易受到老鼠、白蚁等动物的啃咬造成绝缘层破损引发故障问题出现。绝缘层破损会导致电力电缆受潮，进而引发短路问题。

2检测方法

2.1电桥法

电桥法的应用历史较为悠久，即便是在新技术涌现的今天，该检测技术也有着其优势。该方法在检测以下几方面问题时运用起来较为方便，而且误差较小，如，在检测电力电缆单相接地上较为方便。在以往的检测过程中，主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障。但是，电桥法需要准确的知道电缆的一些原始资料。然而，在现实中，电缆的故障大多数是高阻和闪络故障，所以如果运用电桥法，就需要较长的测量时间。

2.2闪络法

闪络法利用高电压使故障点发生瞬间放电行为，通过对反射波的分析确定故障位置。闪络法按照使用的高压的不同可以分为直闪法和冲闪法，直闪法利用直流高压闪络测量，而冲闪法则利用冲击高压闪络测量；直闪法主要用于测量闪络性高阻故障，而冲闪法则主要用于泄露性故障；直闪法准确度高，波形易理解，但适用范围窄，冲闪法准确度低，波形难以辨别，但适用范围广。电力电缆的故障定点方法主要包括声磁法和声测法两种。利用声磁法进行电缆故障检测时，首先加入高压信号使故障点放电，从而在电缆的外皮与大地形成的回路中会有环流产生，并由此引发脉冲磁场，对声音信号进行监听，声音源头就是故障点的位置。声测法是电缆故障的一种有效方法，使用高压设备使故障点击穿放电，通过分析故障间隙放电时产生的机械振动的传播，对故障点进行准确定位。声测法主要用于测量高阻接地或短路故障以及闪络性故障，定位准确，但易受外界条件的干扰。

2.3高压脉冲法

高压脉冲法利用阻抗变化时的回波现象进行检测，在电缆中加上一定强度的高电压，在保证电缆不被烧穿的前提下，使其内部发生放电，通过计算放电脉冲的传播及反射，计算故障点位置。高压脉冲法可用于各类电缆故障的检测，但由于高压的使用，在一定程度上难以保证安全性。

2.4低压脉冲法

低压脉冲法与高压脉冲类似，在电缆中加入脉冲信号，通过对脉冲信号波形的分析的带故障点位置。低压脉冲反射法直观、易操作，可根据反射脉冲的极性分辨出故障类型，但不能用于高电阻接地或短路故障以及闪络故障。

3常见故障的处理措施

3.1提高电力电缆的运行环境

在敷设电缆管线时，供电公司或者施工企业要先考察周围的环境。如果环境中存在着腐蚀因素，就需要避开这些容易造成故障的因素。此外，还需要对环境中地质污染情况进行勘察，以便做好相应的防污染准备措施。例如，不要在化工厂或者地下水污染的地区通道敷设电力电缆。此外，电缆的类型需要进行严格的选择，要根据电网的运行环境来选择，并且要重视电缆以及电缆附件的质量，防止其被环境破坏腐蚀。另外，在电力电缆运行的周围，需要设置醒目的电缆标识，以防止人为的破坏，例如设置警示牌，为电缆的运行营造一个良好的环境。

3.2加强对电力电缆的维护与管理

在今后的工作过程中，供电公司需要对线路的负荷电流进行密切的监视，要防止过负荷击穿绝缘的现象发生。因此，需要建立专门的维护部门，制定定期巡检制度，安排专业员工去定期巡视电力电缆设备。如果发现故障，则需要及时上报，并提出检修计划。此外，对于存在安全隐患的电缆线路，要进行特殊的巡视检查，并且做好巡视记录，对线路的运行情况进行如实的填写。

结束语

综上所述，目前，随着我国社会经济的不断发展，城市电网结构也在原来的基础上实现了不断的优化和完善，但是，因为输电线路的使用规模不断的扩大，进而导致各种故障问题的发生、针对这种现象，要想保证输电电路电力电缆的合理运行，相关部门一定要对其中常见的故障类型进行全面的了解，分析导致故障发生的各项因素因素，结合实际情况采取有效的检测方法，从而为电网系统的合理运行提供量好的条件。

参考文献：

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