淺談電纜故障判斷處理及原因分析

摘要：電力電纜是傳輸和分配電能的重要載體，目前在發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)及各種工廠內(nèi)部已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。在大城市和供電密集場所中，采用電力電纜輸送電能比架空線具有一定的優(yōu)越性，但如果發(fā)生電力電纜故障，它的檢測是工作的難點(diǎn)之一。故障如何診斷，怎樣能快速準(zhǔn)確地查找故障點(diǎn)的精確位置，縮短故障的修復(fù)時(shí)間，成為大家越來越關(guān)心的問題。

一、現(xiàn)狀調(diào)查與分析

（一）現(xiàn)狀調(diào)查

查找電纜故障，就是要分毫不差的找到電纜故障發(fā)生點(diǎn)。需要注意的是：電力電纜大多數(shù)問題或故障都集中在電纜的某一點(diǎn)或多個(gè)點(diǎn)上，而所謂點(diǎn)是指其平面尺寸與電纜長度相比幾乎為零。也有一部分故障出現(xiàn)在電纜的某一部位上，如電纜的中間接頭或終端頭上，一般來講，此類故障平面尺寸相對(duì)比較大，如接頭進(jìn)水、故障放電爬距較長的情況，但有時(shí)可看做一個(gè)點(diǎn);可能在很長一段電纜上都存在問題，如電纜大面積進(jìn)水受潮、絕緣老化等情況。

（二）現(xiàn)狀分析

在電纜的生產(chǎn)過程中、電纜的安裝敷設(shè)過程中、電纜的試驗(yàn)過程中，以及電纜的運(yùn)行過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能出現(xiàn)故障。不管在哪一個(gè)環(huán)節(jié)中電纜出線故障，其故障種類及性質(zhì)是完全相同的，所不同的可能是電纜故障的成因。但查找電纜故障，要了解電纜故障的成因，其主要通過判斷電纜故障的性質(zhì)及類型來確認(rèn)。

未敷設(shè)安裝以前的電纜，故障可能出現(xiàn)在生產(chǎn)線和電纜盤上，相對(duì)距離較小;敷設(shè)安裝及運(yùn)行中的電纜，故障可能出線在線路的任何一點(diǎn)，相對(duì)距離較大;同時(shí)由于電纜出線的故障點(diǎn)大部分隱蔽性較強(qiáng)，因此在查找電纜故障時(shí)，通?？梢栽陔娎|的任意端頭上對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行粗測，以判斷出故障點(diǎn)的大概位置，對(duì)與電纜在數(shù)百米以上中長距離，直埋電纜故障，以及隱蔽性很強(qiáng)的封閉性故障，粗測顯得尤為重要。如果對(duì)故障電纜的路徑不清楚，只知道始終和終端時(shí)，我們必須先選對(duì)故障電纜準(zhǔn)確的路徑及深度進(jìn)行探測，然后在粗測的范圍內(nèi)，故障電纜的正上方進(jìn)行故障點(diǎn)的精確定位。

二、診斷前期工作

搶修人員必須嚴(yán)格遵照《安規(guī)》中的規(guī)定，配備好安全防護(hù)用品后，方可進(jìn)入故障現(xiàn)場。核對(duì)故障點(diǎn)，確認(rèn)工作任務(wù)。測試電纜兩頭安全措施是否到位。準(zhǔn)備測試時(shí)，查看儀器擺放是否合理。

三、故障的診斷與性質(zhì)分析

（一）分析故障性質(zhì)

1.了解被測故障電纜的耐壓等級(jí)、絕緣介質(zhì)類型、結(jié)構(gòu)特征、相關(guān)技術(shù)參數(shù)、線路連接情況、敷設(shè)方式及路徑等。

2.了解被測電纜的結(jié)構(gòu)特征。不同耐壓等級(jí)和不同絕緣材料的電力電纜，其結(jié)構(gòu)形式不完全相同。

3.了解故障電纜線路的連接情況以及敷設(shè)方式。

4.了解電纜故障性質(zhì)。電力電纜只是輸配電線路中的一部分，往往因整個(gè)線路中其他電氣設(shè)備的問題，而造成電纜線路有故障的假象，或者因不明因素使電纜線路瞬間出線故障，因此首先要判斷電纜是否真正存在故障，然后再根據(jù)相關(guān)一些分類方法來判斷電纜的故障性質(zhì)，只有做到解決故障的針對(duì)性。

5.了解被測電纜的長度。新敷設(shè)電纜或電纜管理資料較全的實(shí)際長度一般容易確認(rèn)，但很多情況下，電纜的實(shí)際長度與資料所述長度不相符，這將給整個(gè)電纜故障的測試過程特別是故障點(diǎn)的精確定位帶來很大的困難，也給電纜故障的粗測帶來較大的誤差。如某單位電纜的標(biāo)注長度為1km，采用“脈沖反射法”測出故障點(diǎn)的大概位置是900m，應(yīng)在距離開路終端100m的地方定位，但最后確定電纜故障點(diǎn)在終端2m左右的地方，可以肯定的講，被測電纜只有900m左右。

出線電纜實(shí)際長度與標(biāo)注長度不相符的原因較多，一般有以下幾中情況：

（1）人為失誤。

（2）電纜多測出線故障并修復(fù)過，使得電纜的實(shí)際長度與標(biāo)準(zhǔn)長度嚴(yán)重不符。

（3）施工單位虛報(bào)電纜長度，電纜的實(shí)際長度比標(biāo)注長度短。

因此，在電纜故障測試過程中，在電纜實(shí)際長度較模糊的情況下，應(yīng)以儀器測試長度為整個(gè)電纜故障測試過程的主要依據(jù)，但對(duì)與未知任何參數(shù)的被測電纜，要用儀器直接測試其長度時(shí)比較困難的。人們通常采用先用電纜路徑探測儀查找電纜的具體走向，然后按電纜走向在地面丈量可得電纜得長度，一般來講，丈量長度要比實(shí)際長度短，因?yàn)殡娎|得地面測試路徑不能知曉地埋電纜盤留的長度。

（二）故障點(diǎn)粗測

電力電纜故障的粗測方法比較多，目前常用的方法有兩大類：第一類粗測方法時(shí)以“電橋平衡”原理為依據(jù)，它又分為“電阻電橋法”、“高壓電橋法”、“電容電橋法”等，分別應(yīng)用于不同類型電纜和不同性質(zhì)的故障;第二類粗測法，也是目前最流行且最使用的一類方法;是以“行波發(fā)射”原理為依據(jù)的，即“脈沖法”，它又根據(jù)電纜類型及電纜故障性質(zhì)分了許多種方法。

因此根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，電力電纜故障粗測方法的正確選擇應(yīng)充分考慮三個(gè)因素：（1）電力電纜的類型;（2）電力電纜故障的類型;（3）電力電纜故障的性質(zhì)。

（三）故障點(diǎn)的定位

現(xiàn)實(shí)情況里，電力電纜故障絕大多數(shù)表現(xiàn)為某一點(diǎn)，但有時(shí)也表現(xiàn)為幾十毫米的某一小區(qū)段故障，也有表現(xiàn)為幾米上百米，甚至整段電纜完全故障的情況。在電纜故障粗測完成以后，可按以下步驟進(jìn)行故障點(diǎn)的定位：第一步：確定地埋電纜的路徑。特別是測試端距故障點(diǎn)大概范圍內(nèi)的路徑。第二步：丈量或確認(rèn)粗測故障距離的大概范圍。第三步：在電纜路徑正上方，故障粗測的距離范圍內(nèi)進(jìn)行精確定位。第四步：挖出電纜，進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn)。有些電纜故障不可能先進(jìn)行粗測，此時(shí)可在電纜全程范圍內(nèi)進(jìn)行故障定位。

（四）進(jìn)一步確認(rèn)電纜是否還存在故障

往往有些電纜存在多點(diǎn)故障，在進(jìn)行故障粗測時(shí)，有時(shí)能夠從一次測試過程中反映出多個(gè)故障的位置，但也有存在多點(diǎn)故障的電纜。由于放電電壓差別較大或一些其他原因，一次測試過程只能測試出一個(gè)故障點(diǎn)，因此，當(dāng)一個(gè)故障點(diǎn)確定之后，立即進(jìn)行簡單地處理，然后可采用相應(yīng)地方法進(jìn)一步判斷電纜是否還存在故障。如果電纜還有問題，可重復(fù)前述過程，如果電纜初步判斷沒有問題，不應(yīng)立即做接頭，而應(yīng)分段對(duì)電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)合格后再做頭。

（五）電纜故障的分類

所謂確定故障性質(zhì)，就是指確定故障電阻是高阻還是低阻，是閃絡(luò)還是封閉性閃絡(luò)故障。是接地、短路、斷線，還是它們的組合;是單相、兩相還是三相故障。目前電力電纜故障一般可分為三大類故障：導(dǎo)體故障、主絕緣故障和護(hù)套故障。但由于電纜中較多，結(jié)構(gòu)組成不盡一致，加上人們的工作屬性和人們的目的要求不同等原因，使得電纜故障的分類方法很多，可歸納為以下幾種情況。

電力電纜主要有三種結(jié)構(gòu)形式：單芯電纜、三芯電纜、四芯電纜。根據(jù)這三種結(jié)構(gòu)形式分析有以下故障類型：（1）單相故障（2）相間故障（3）開路故障（4）主絕緣故障（5）本體故障（6）護(hù)套故障（7）封閉性故障（8）外露性故障。

（六）如上所述我們可以總結(jié)得出：

四、修復(fù)

重做終端頭、中間頭和新作中間頭的電纜，必須核對(duì)相位，遙測絕緣電阻，并作耐壓試驗(yàn)，全部合格后，方可恢復(fù)運(yùn)行。

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