高压电缆的故障测试与处理方法

高压电缆的故障测试与处理方法

张海龙 贾观峰

国网浙江省电力公司宁波供电公司电缆运检中心，浙江省宁波市， 315000

摘要：随着社会的发展，人们的用电需求不断提升，而城市化人口的增长导致输电网络中电力电缆不断增加，输电压力也与日俱增。在人们的生活中，输电电缆已经上升到了极其重要的地位，一旦发生故障将会影响人们的正常生活，因此在未来的发展过程中，故障的检修以及快速恢复供电非常重要。而一般来说，电力电缆的输电方式中，高压电力电缆电力输送属于其中相当重要的一环，因此如何通过科学技术来快速的查找电缆故障恢复供电，属于未来电力发展过程中的主要研究方向。基于此，本文对高压电缆的故障测试与处理方法进行深入研究，以供参考。

关键词：高压电缆;故障测试;处理方法

引言

随着我国科学和经济的快速发展，国家电网改造工作迅速展开，电力电缆成为国家电网改造工作中的重要工作项目。而在以往的发展过程中，由于制造缺陷、机械损伤、绝缘老化等等原因，电缆故障并不少见，这为人们的生产以及生活带来了重大的损失以及影响。一旦电力电缆出现了故障，将会直接影响周围以及更大范围内的供电工作，因此需要正确分析电网故障，同时根据电缆各项参数来进行判断。

1压电缆故障的类型

1.1电缆本身存在质量问题

在生产的过程中，由于技术人员生产工艺等问题，导致高压电缆出现绝缘偏心、绝缘解蔽均匀性差、电缆金属保护套密封性较差等，而这些问题在最终的发展中又将直接影响电力电缆的使用寿命，导致电缆出现故障。

1.2规划设计因素

在设计工程的过程中，设计人员由于不具备电缆的相关知识，导致没有从多方面因素考虑电缆的实际使用寿命。一般来说，这种情况主要有电缆转弯半径不足，现场无法缆线铺设等等问题，严重情况下设计人员的电力电缆知识不足还会导致故障的发生。

1.3测试施工方面的因素

在实际施工过程中，施工现场环境较为恶劣，电缆接头施工存在着一定问题，与此同时施工流程没有遵照严格的规范进行，这些都会导致电力电缆在使用过程中有出现故障的可能。

1.4电缆运行过程中出现问题

如果电缆长期处于超负荷状态下进行运行或者电力电缆运行外界环境较为恶劣，这些都容易导致电缆出现故障。

1.5外力破坏的因素

在铺设过程中，电力电缆容易遭受到外力的破坏，这些破坏将会直接导致电缆的质量受到影响。

2高压电缆的探测步骤

2.1高压电缆故障性质诊断

在进行高压电缆故障性质的诊断过程中，需要针对以下几种方面进行详细的诊断。①需要诊断故障电缆的电阻高低，是属于高阻电缆还是属于低阻电缆；②需要诊断故障状态，是属于闪络故障还是封闭性故障；③则是需要对于故障的形式进行诊断，是属于接地故障、短路故障、断线故障还是以上几种故障的混合；④需要对电路故障范围进行详细化的划定，是属于单相故障、双向故障还是三相故障。以上几方面的判断能够帮助电力电缆检修人员在最短的时间内确定故障问题以及故障发生距离点。

2.2高压电缆故障测距

在高压电缆的故障测距过程中，测试人员往往需要使用粗测的方法。所谓的粗测也就是在被测试电缆的一端使用测试仪器，初步确定故障距离，这能够更好地缩短故障点的范围方便检修人员进行下一步的精确确定。

2.3精确测定故障点

通过前步的粗略测量，对电缆的大致路径走向进行详细化的进一步测试，这步骤也被称为精确测定故障点。通过对电缆的路径走向以及工作环境进行计算后，能够采用相应方法在故障范围内进行精确化的故障点确认。

3故障性质的分类、测试、定点方法

3.1低阻故障

所谓的低阻故障也就是高压电缆中有一芯或者多芯对地绝缘电阻低于102～103Ω，一般来说这种故障测试方法需要选择低压脉冲法进行测距。所谓的低压脉冲法就是通过向故障电缆中导体输入脉冲信号，通过脉冲以及反射脉冲的时间差来计算故障点距离。这种测试方法的优点在于操作较为简便，波形直观明显，同时不会对电缆产生较大的损害。与此同时，这种测试方法还可以让测试人员直接明确测试故障类型是否属于低阻故障。对于精确定点来说，低阻故障当下还没有精确定点方法。

3.2开路故障

所谓的开路故障是指电缆中有一芯或者多芯发生了断裂，导致了电路电缆整体输电受到影响，一般来说发生这种情况主要是因为电缆被偷盗。对于开路故障来说，最普遍的方法就是使用低压脉冲法，这种方法能够测试出故障点大致位置。而对于精确定位方法来说，最被认可的开路故障精确定位方法是声磁同步法。

3.3高阻故障

所谓的高阻故障是指电缆的一芯或者多芯电阻值低于正常值，但略高于几百欧姆的故障。这种故障的测试方法主要有脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法。所谓的脉冲电压法是对故障电缆使用直流高压或者冲击高压进行测试，让电缆故障点在高压下进行放电，同时经过精密仪器的观察，可以计算出放电点发出脉冲的来回时间，从而进行测距。这种测试方法在发展过程中有了两大发展方向，首先是直流高压闪络测量法，其次是冲击高压闪络测量法。脉冲电压法有一个较大的优点就是无需将高阻与闪络性故障烧穿，电缆故障点只需要在高电压下进行放电，就可以测试出故障点的详细距离。而这种测试方法的缺点在于，测试仪器与高压部分有直接的连接，存在有一定的安全隐患。而所谓的脉冲电流法在原理上与脉冲电压法一致，但实际上这种方法是在直流高压发生器的接地线上套上一只电流耦合器。电流耦合器的作用主要是采集线路中由于固定点的存在而放电产生的电信号，由于电流耦合器与高压部分不存在直接的连接，这种方法相比较于高压脉冲法来说更为安全。经过长时间的发展过程，二次脉冲法随之出现，所谓的二次脉冲法是一种较为先进的测试方法，这种方法通过高压脉冲发生器来对高阻值或闪络性故障的电缆进行高压脉冲，让故障点产生弧光放电。弧光放电时电阻较小，因此放电过程中原本的高阻故障转变成为低阻短路故障，此时通过耦合装置向故障电缆内发射低压脉冲信号，能够检测出故障点的低阻反射脉冲。在发射结束电弧熄灭后，再次向电缆中注入低压脉冲信号，此时电缆故障点已经恢复为高阻，而低压脉冲信号在故障点处将不会产生反射，通过对比能够精确地找出故障点的位置。使用声磁同步法也能够精确的定位高阻故障发生点。

3.4闪络故障

所谓的闪络故障是指电缆中一芯或者多芯对地绝缘电阻数值测试正常，但耐压试验不合格的故障。闪络故障与高阻故障类似，因此在测试过程中可以采用高压直闪法、脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法。对于闪络故障来说，一般精确定位选择的方法是使用声磁同步法。

结束语

总而言之，从供电公司的角度，发生电缆故障后立刻寻找故障点位置随后进行检修非常重要，直接影响了供电公司的供电质量。因此，在未来的发展过程中要求供电公司首先需要正视相关技术人员的能力培训，定时定期开展技能培训以及技能竞赛。其次在电缆检修过程中，工作人员应该将相关技能的学习看作为重要的工作内容，通过自身技能的不断强化来提升工作效率。再次则是在故障处理结束后，技术人员应该对故障进行认真研究吸取经验。最后则是供电企业需要不断完善电缆检修技术资料以及维护电缆检修时需要使用的设备与装备。只有供电企业进行不断的提升与发展，才能够保证电网供电的顺利进行。

参考文献

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