电力电缆的故障点定位及故障维修探讨

电力电缆的故障点定位及故障维修探讨

张季

国网涞水县供电公司，河北省保定市涞水县，邮编： 074100

摘要：信息技术的发展速度不断加快，带动中国经济水平的提升，人们生产生活中的电能使用量增加，导致电能供应不足的问题存在。为了提高用电效率，保证电能使用安全，就需要保证电缆的安全使用。通常电力电缆发生故障而得不到及时的抢修，便会引起大范围的停电，严重甚至是火灾等。因此，加强对电力电缆的故障分析，并制定出相应的应对措施，对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。文章分析了电力电缆故障的原因及分类，探讨了电力电缆的故障测距与定点方法，为电力电缆故障的检测提供借鉴。

关键词：电力电缆；电缆故障；故障定位；维修

随着电力电缆的大量投运，电力电缆的故障出现的情况越来越多，电力电缆的故障与否直接关系到整个电力系统的能否安全稳定运行。当电力电缆发生故障或存在某种隐患时，迅速锁定故障点位置及排除各种隐患显得尤为重要，然而电缆故障点的查找一直是需投入大量的人力物力且耗时耗力的工作。随着电缆的长期使用，电缆出现故障是在所难免的，特别是电缆普遍在地下铺设，当发生故障的时候，很难准确定位，导致电缆检修难度大大增加。电缆铺设比较复杂的情况下，对于电缆故障很难查询到，如果依然采用传统的定位技术，很难对故障点准确定位。为了保证电缆故障维修工作顺利展开，就需要采用新的定位技术，使得故障点能够快速查找出来并精确定位，确保电缆处于正常运行状态，电能供应持续稳定。

一、电力电缆的故障分析及检测现状和问题

（一）由于电缆机械伤害导致的电缆故障

　　电缆运行中如果发生故障，首先需要考虑的就是是否存在电缆机械伤害的问题。现在各个地区的施工项目很多，一些施工单位在展开施工之前虽然对现场进行了调查，但是由于地下管线比较隐秘，导致施工单位对于地下管线布局没有充分掌握，在施工的过程中对电缆造成不同程度的损坏，电缆故障因此发生，甚至会因此导致大范围的停电事故^[1]。出现这种电缆故障的主要原因是在电缆被损坏之后出现了断线的问题或者电缆短路的问题。电缆由于机械伤害导致的故障发生率是很高的比率可高达60%以上，如果发生故障，就会导致用电安全问题。一些地区由于市政工程建设中没有按照要求施工，就会对电缆造成外力破坏，使得电缆遭到机械性损伤，影响电缆的使用性能。

　　（二）由于电缆出现绝缘老化导致的电缆故障

　　电缆处于长期持续运行状态的时候，在高电压范围中会散发热量，逐渐地，电缆绝缘就会劣化，使得绝缘强度达到降低，甚至造成崩溃。比如，某城区的电缆已经使用超过10年，由于长期以来在高压状态下运行，加之没有做好日常的维护工作，导致电缆绝缘老化，时长出现接地故障或者短路的故障。对于电缆运行故障进行检修可以明确，当电缆在运行中存在绝缘劣化导致的电缆故障可以达到15%至20%。一些电缆在型号的选择上如果缺乏科学合理性，就会使得电缆处于持续高负荷运行状态，加之电缆散热对绝缘的影响，或者电缆与热源接近，就会使得电缆绝缘出现劣化的问题，因此导致电缆故障^[2]。

　　（三）由于电缆绝缘受潮导致的电缆故障

电缆在地下铺设，如果地下环境潮湿，就会导致电缆运行故障。当电缆产生故障的时候，通常是不可见的，不能直接观察到，需要采用检测的方式进行故障检查。通过使用绝缘电阻对这种故障进行检测，就会发现，当电缆在潮湿的环境中长期运行的时候，通常会导致电缆短路故障或者出现接地故障。电缆故障中，由于受潮导致的绝缘故障可以达到10%至15%^[3]。对于这种现象，可以采用直流耐压试验的方法测得，或者使用绝缘电阻也可以明确电缆绝缘受潮的程度，通过检测可以明确，通常电缆在超市的环境中长期运行，会造成整体绝缘电阻受到影响，会出现泄流电流上升的问题。电缆头如果封实不够严密，安装中存在质量问题，就会导致电缆上有小孔或者电缆表面产生裂缝，电缆的外护层被刺穿，使得电缆绝缘受潮，导致故障发生。

二、电缆故障处理

　 （一）故障发现隔离

　　根据电缆故障信息，利用巡视手段、配网自动化系统或故障指示装置迅速判断故障类别及对故障点位置进行初步判断，确定故障段后，无法确定故障点位置时，需要进行故障点的寻测定位。

　　（二）故障点定位

　　1、准备电缆的基础资料，包括电缆线路图、电缆长度值、电缆铺设的路径走向图、电缆中间接头位置、电缆井的位置、电缆制品出厂相关资料。

　　2、电缆故障属性的判定结果是测试方法选择的标准参考，以此为判断电缆是否存在接地、断线、短路等故障的依据，此外，电缆故障属性的判定结果也可以用来判断电缆是否存在单相、两相、三相故障，是否出现低阻、高阻、泄露性、闪烁性故障灯。需要注意的是，缺乏目的的盲目测量不仅不能有效测出电缆线路的故障位置，反而会增加不必要的工作量，延长故障问题定位时间，对相关测试仪器也会造成损坏。

　　3、电缆线路故障位置粗测。据统计，现阶段电缆故障种类中，七成左右为电缆高阻故障。为判断此类故障位置，需要利用低压脉冲测定待检电缆的全场以及短路、断路故障的距离。需要注意的是，对于故障位置的粗测所给出的数值并不精确，原因在于被测电缆地下长度以及预留长度无法作精确估计，因此，测出的结果仅可作为电缆故障点的大致范围。

　4、故障点精测。对电缆施加冲击高压，利用故障点的放电声波，在电缆故障点粗测结果范围内进行精准故障点判定。进而作为电缆故障点范围内挖掘工作的数据支撑，最终在粗测问题范围内确定电缆准确故障点。

三、电缆故障维修

（一）低阻故障处理

　　对于低阻故障，可以利用低压脉冲反射法，进行故障位置的排查、确定。在故障确定后，可以利用次要回路跨面电缆代替故障回路电缆，或者将备用电缆经环形沟放置在两侧，满足应急所需。同时因其与绝缘受潮、外力破坏、化学腐蚀、过负荷运行有关，应在应急处理的基础上，加强电缆运行环境维护，设置醒目警示标示，更换电缆绝缘附件，加强日常清洁，避免绝缘破坏导致的低阻故障。

　 （二）开路故障处理

　　对于开路故障，因其多表现为出线开路故障，可以在利用上述方法排查故障位置的基础上，第一时间利用备用电缆进行开路点短接，或者用两点接地发，促使故障电缆芯线通过电缆接地线构成回路。

　　（三）高阻故障处理

对于高阻故障，可以采用预防性实验法，进行故障部位泄露电流检测。同时根据零序电压、零序电流变化量，进行高阻接地故障保护动作判定。一般在零序电压超过整定值时，可从大到小进行全部馈线零序电流幅值排列，若幅值大的前端馈线电流与其他电流方向不同，且滞后于零序电压90°，则可以判定为对应电缆接地。此时，由调度部门选长出线、轻负荷、大风险线路进行试流，处理，适当应用新型接地选线装置，解决高阻故障。

结束语

电力电缆故障是由多种原因引起的。除了电缆本身的质量和施工质量外，还与后期的维护和运行环境有直接的关系。为了保证电缆的安全和正常运行，应加强对电缆制造、施工和运行环节中的危险因素的控制，并在一定程度上降低故障发生率。电力电缆作为电力传输和各种电气设备的连接，在电力系统中起着一定的作用。电力电缆故障点的准确确定不仅可以提高供电可靠性，而且可以有效地降低故障维修成本和停电损失。另外，针对电力电缆运行中出现的故障，应根据原因采取相应的措施，以避免故障造成的严重后果，特别是防止电缆故障引起的火灾的发生。只有选择合适的仪器和测量方法，按照一定的程序工作，才能顺利地检测出电缆的故障。

参考文献

[1]孔祥超,尹星月,王令君.电力电缆的故障点定位及故障维修要点分析[J].环球市场,2017(23):173.

[2]王国富.电力电缆的故障点定位及故障维修关键点研究[J].中国科技投资,2017(7):169.

[3]祖崇.电力电缆的故障点定位及故障维修要点分析[J].科技创新与应用,2016(30):204-204.