電力電纜故障點分析及查找

李旻松

摘 要：自從電被人類發現并使用之后，給工業的發展和社會的進步帶來了翻天覆地的變化，現代社會的正常運轉已離不開電能的供給，城市化進程的加速促使電力電纜被運用到電力系統和生活中的各個領域，所以謹防電纜故障，保證供電的穩定性十分重要，本文通過闡述電力電纜對于社會發展的作用，對常見的電力電纜故障點進行了分析總結，并提出了一些查找辦法，從而進一步提升電力系統的供電可靠性。

關鍵詞：電力電纜；故障點分析；查找辦法

1 電力電纜對于社會發展的作用

電力行業作為我國的經濟支柱產業之一，始終在國民經濟中占有重要位置，回顧電力電纜的發展歷程，起源于新中國成立之后，隨著社會主義經濟的發展，各項體制制度的完善，以及科學水平的提升，與生產、生活密切相關的電纜工業終于從無到有，由小變大，不僅規模和數量日益擴大，而且所生產的產品技術與工藝水平都得到突飛猛進，在國家大力支持基礎公共設施建設的同時，其對國民經濟狀況的影響也越來越大，例如：據有關調查統計，我國的電纜工業從發展以來，生產技術水平已經達到或者接近世界的先進水平，電力電纜年產值達到了驚人的900億元，占國民經濟總產值的2%，由此不難看出，電力電纜的運行程度好壞直接影響著國家的經濟發展，而由于電力行業中很多電氣火災事故都源于電纜的故障，所以完善電纜的施工質量，加強維護措施，將有利于排除電力電纜的安全隱患，發揮出其對于維護社會秩序安全、穩定發展的重要作用，因此，針對電力電纜的故障點進行及時、細致、深入的分析與查找，進而一并解決顯得尤為必要。

2 常見的電力電纜故障點分析與總結

2.1 短路或接地電力電纜故障

短路故障是電力電纜中最常見的故障之一，一般其有高電阻短路和低電阻短路之分，常伴隨電纜的兩芯或三芯短路，而當電纜發生短路故障之后，常會發生短路保護裝置當中的熔絲被燒斷，形成跳閘現象，而且會散發出一種絕緣燒焦的氣味，這時的故障點就產生于短路，而接地故障同樣分為低阻接地與高阻接地，二者無論從判斷工具方面，還是自身性質的劃分都有差異，通常來說，可以利用低壓電橋測得并且接地電阻小于20-100Ω的成為低阻故障，而接地電阻高于100Ω，且需要使用高壓電橋才能測得的則為高阻故障，一旦發生此類事故，接地所用的監視裝置會發出信號，漏電繼電保護裝置饋電開關產生跳閘。

2.2 斷線電力電纜故障

斷線故障的發生常會產生兩種狀況，一種屬于高阻斷線故障，那么另一種必然是低阻斷線故障，而形成斷線故障的原因一般是故障電流將電纜完全燒斷，或者電纜受到了強烈的機械外力被拉斷，所以在實際的過程當中，易形成完全斷線或者不完全斷線。

2.3 開路或閃絡電力電纜故障

除了以上的故障外，在電力電纜的運行過程中還易形成開路故障，這時，不僅電纜故障點的絕緣部分材料受到損害，而且電纜的金屬部分受到此影響會產生斷線，比如：比較常見的有單相斷線、兩相斷線以及間相斷線，在發生這種故障之時，一相或數相的導體均不連續，使得電壓無法傳送到終端設備上，又或者終端設備即使接收到電壓但承載能力大大降低，終會影響電力系統的正常供電，另外，電纜終端上也會出現閃絡故障，這種情況多發生于電壓值過大或者持續升高之后，使電纜絕緣材料被擊穿，遭遇嚴重損壞，進而產生故障，而通常低電壓的時候不會發生。

3 電力電纜故障點查找辦法

電力電纜的故障排查通常要經過故障診斷、故障測距、故障定點三個階段來進行，第一步對電纜的故障診斷，將有利于檢查人員了解故障的嚴重程度，屬于什么類型，比如：是短路故障還是斷線故障，是高阻故障還是低阻故障，這樣方便于施工技術人員更具不同性質的故障，采取不同的手段措施去解決，也為下一步對電纜的測距和定點提供參考，第二步進行故障測距，也成為粗測法，主要通過使用相關儀器在電纜的一端測得故障的距離，一般可以采用以下方法：

3.1 電橋法測距

所謂電橋法，是通過利用在均勻長度的電纜中，電纜纜芯與自身長度成正比的比例關系，將故障點兩邊電阻引入電流電橋，計算出其比值，進而獲得測量端距故障點的實際距離，需要注意的是，電橋法所測得結果雖然較為精確，理論上可以達到7%，但是針對高阻故障的檢查結果并準確，也就是說該方法要求接觸電阻要盡可能小，故障點的絕緣電阻需要在20kΩ以下才行，而且要求電源電壓不可過高，這樣，才能保證電橋法正常發揮出其作用。

3.2 低壓脈沖反射法與高流電壓脈沖法測距

通常把低壓脈沖反射法也稱為雷達法，主要通過對發射脈沖與故障點反射脈沖之間的時間差計算來確定測距的，對于判斷故障點的性質類型十分有利，比如：通過此種方法，可以輕而易舉的解決電纜短路、電纜開路、低阻擊穿、斷路等故障問題，簡單而直觀，易于操作，由此可見低壓脈沖反射法還是具有一定針對性的，并不是萬能的，像出現閃絡故障或者高阻故障，此種方法便無能為力了；而高流電壓脈沖法，正是針對閃絡故障和高阻故障而研制的，同時也能有效解決接地故障，經常發生在終端頭上或者中間的接頭處，其優勢在于無需將故障點燒穿再進行測距，把沖擊電壓波形記錄下來，目前的應用比較廣泛，不失為故障測距的一種良好方法。

3.3 行波法和閃絡法測距

對于電纜的故障測距，行波法也是一個有效的方法，在電流行波與電壓在線路中擁有固定的傳播速度的基礎上，將行波一次往返于測量點和故障點的時間進行計算，進而得出測距，而行波信號分為電流行波信號和電壓行波信號，兩種不同信號的獲取難易程度，運用方法各不相同，一般來說，電流行波的測距方法較為常用，因為電壓的行波信號很難捕捉到，而電流的行波信號非常強，相比之下，當然選擇效率高、快捷易于操作的；與此同時，閃絡法的使用，也增加了電力電纜故障點排查的把握，由于故障點瞬間放電形成反射波，而促使高電壓產生對故障點放電的結果，在這其中，直閃法和沖閃法都屬于閃絡法的一種，前者具有測量準確、直觀簡單、易于觀察操作的優點，而后者則盡管應用范圍比較廣，但是準確性、辨識度都有待提高，這就是兩者之間的差異，可謂格局特點和優勢，需要更具實際的故障情況來具體分析和運用。

第三步所進行的故障定點，簡單的來說，就是根據上一步故障測距的數據結果，在電纜的路徑方向找到故障地大概位置，并通過相關定點方法進一步縮小范圍，最終確定故障點的具體方位，這種方法通常也叫精測，在實際的實施過程當中，可以運用放電聲測法或者其它辦法來最終確定故障點的位置，通過對故障點的放電聲音來找出放電的故障來源的精確位置，特別應該倍加注意的是，一旦使用此方法，必須安排人員在電纜的末端及設備端進行仔細地監控，以保證安全，從而及時快速地找出電纜故障并加以解決。

4 結束語

綜上所述，我國的城市建設仍處于不斷發展、逐漸完善的階段，作為電網建設中不可或缺的電線電纜，其運行維護的穩定安全程度直接影響著國家電力系統的正常運轉，一旦出現故障，產生的影響及損失難以想象，因此，必須加大對電力電纜故障點的排查力度，深入分析，不斷總結，盡可能運用科學的技術和手段及時、合理、有效地將所有電纜故障消滅在萌芽當中，這樣才能避免因為電纜故障造成的經濟損失，確保進一步提升電力企業的管理水平。