電力電纜故障分類及其預防措施綜述

姜峰

【摘要】：電力電纜作為整個電網中的重要組成部分，對于電力系統的正常運行有著重要的保障作用，但是，受到環境因素和自身的工藝等多個條件的影響，電力電纜有可能會出現一些故障，如果電力電纜出現了故障，必須盡早發現并處理，才能夠避免造成更大的影響。因此，有效的故障檢測手段能夠更好地確定電力電纜的故障類型，以便及時進行檢修。在平時，為了盡可能地避免電力電纜出現故障，應該采取一些有效的保護和預防措施，降低故障發生的概率，才能夠減少電力電纜的故障到來的負面影響。

【關鍵詞】：電力電纜；故障分類；預防措施

1、電纜故障分類

1.1開路故障

這類故障通常是指電纜與電纜間或電纜對地的電阻值在規定值范圍內，但實際工作電壓無法向終端傳輸或雖然也有部分電壓傳輸到終端，但幾乎沒有負載能力，這些都屬于開路故障，在實際生產中，我們見到的斷線故障屬于一種特殊的開路故障。

1.2低阻故障

當電纜與電纜間的絕緣有損壞現象或電纜對地的絕緣有損壞現象時，電纜絕緣電阻必然會減小，在電纜絕緣電阻比十倍電纜特性阻抗還要小的情況下，我們稱這種故障為低阻故障。在測量低阻故障時，可用低壓脈沖反射法。

1.3

當電纜與電纜間或電纜對地的絕緣電阻比正常值低很多，但比十倍電纜特性阻抗大時，我們把這種電纜故障稱作高阻故障。對高阻故障的測量，不能使用低壓脈沖反射法，按照高阻故障具體性質的不同，又可把高阻故障的性質分為泄漏性與閃絡性兩種。

2、電力電纜故障產生的主要原因

第一，機械磨損，電力電纜在使用過程中很可能會遭受到許多機械磨損，例如與汽車之間的摩擦，或者由于地形沉降造成電纜的接頭或者導體損傷等，長期輕微的機械磨損會在時間較長之后對電力電纜造成非常大的影響，帶來嚴重的后果；第二，化學腐蝕，電力電纜由于埋藏在地下，如果土壤呈現一定的酸堿性，或者被污染后出現酸堿性，那么會對電纜的外層絕緣層造成較大的腐蝕作用，降低電纜的絕緣性；第三，絕緣層受潮或者老化，電纜的絕緣層在長時間接觸到比較濕潤的空氣、或者使用時間過長之后，很容易出現受潮、老化的現象，絕緣能力降低，很容易產生故障。

3、檢測電纜故障的方法

3.1脈沖電流法

脈沖電流法是一種利用設備來進行檢測的方法，也就是利用現行的電流耦合器來對電纜中的電流波信號進行采集和分析，通過分析結果來尋找故障。具體的檢測方式是用高壓將故障點擊穿，然后再用電流耦合器來檢測故障點通過的電流的信號，并且根據電流信號從測量點到故障點之間的傳輸時間來計算故障的距離，從而準確地確定故障范圍。脈沖電流法是一種快速、有效的方法，但是故障點精確度的確定稍差，目前在電力電纜故障檢測中經常使用，許多檢測員隨身帶有檢測設備，可以及時對發生故障的電纜進行檢查。

3.2聲波法

如果是高阻性電纜故障的定位，可采用聲波法進行尋找，使用高壓脈沖發生器，對故障電纜進行放電，故障點即會產生電弧，同時出現放電聲音，如果電纜為直埋的情況，則會產生地震波，定點儀聲測探頭揀拾地震波信號，同時在放大后可以通過耳機、表頭等輸出。地震波通過電纜的故障點傳至地面，在約2m的半徑范圍之外即會很快衰減，通常以4m距離為標準，運用定點儀監聽一次地震波。若監聽到地震波，則說明故障點處于2m范圍內，從而找到聲音信號的最大點，即為精確的故障點位置。

3.3電橋法

電橋法是電力電纜故障檢測中最常用的方法之一，其原理圖如圖1所示。從圖1可以看出，電橋法就是將被測電纜終端的故障相和非故障相分別接到電橋的兩端，然后調節連接的幾個電阻，使得電橋達到平衡狀態，然后根據電橋平衡的公式可以計算出故障點的位置。電橋法檢測具有便捷、準確的特點，并且不易出現高壓擊穿，但是由于電橋法檢測不能解決高阻抗和閃絡電纜故障，因此在實際應用中已經減少了對電橋法的使用，但是電橋法仍然是一種有效的電力電纜故障檢測方法。

4、電力電纜故障的預防措施

4.1對電纜負荷電流進行在線監測，防止出現過負荷運行

由于電纜運行超負荷，會增加電纜溫度，使電纜絕緣老化速度加快、電纜壽命大幅降低、電纜接頭等絕緣薄弱處容易出現擊穿。所以應以電纜敷設方式、運行條件、條數、周圍環境溫度來校核電纜允許載流量，并做出明確規定。為防止運行中的電纜載流量超過規定值，應實時監測電纜載流量，這樣可有效避免由于電纜長期超負荷運行，引發電纜故障。

4.2改進電纜終端的制造工藝

電纜終端的制造工藝的高低是影響電纜絕緣性的一個重要因素，許多電纜由于制造工藝差，在電纜終端等處極易出現漏電現象，導致電纜故障，因此必須重視電纜終端的制造工藝的提高。國內外有許多專家學者都在研究新的電纜制造工藝，目前比較好的一種方法是使用強度高、密封性好的環氧樹脂電纜終端，這種電纜終端能夠有效防止漏油現象，并且有更好的絕緣性，在使用中更不容易產生故障。

4.3加強日常檢查維護

電力電纜的日常維護和檢查可以在很大程度上降低電纜發生故障的概率，一般來說，日常維護檢查的內容主要包括電纜周邊的土壤濕度檢查、電纜使用情況、環境溫度變化等，一些環境和濕度數據需要進行長期的觀測，如果出現長時間的降雨等現象，就要采取措施避免暴雨在土壤中對電纜造成損害；此外，也要注意電纜的機械磨損情況，檢查電纜周邊的路面是否有過度碾壓等情況，加強對電纜埋設環境的保護；對電纜的檢測必須要定期開展，一般來說，每三個月應該進行一次重點檢測，每六個月應該對電纜進行一次全面檢測，通過定期的檢測能夠及時修復一些小問題，避免造成嚴重故障，如果電纜出現嚴重的質量問題，應該及時報告并組織更換。通過有效的日常檢查維護，能夠確保電纜的正常工作狀態，并且能夠及早發現電纜存在的隱患，減小或者消除故障的影響后果。

結語

總之，隨著我國電網規模的不斷擴大，電力電纜的使用范圍越來越廣，要想更好地防范、處理電纜故障，我們就必須了解電纜故障性質與故障分類，明確電纜故障產生原因，掌握電纜故障檢測方法，并采用科學、合理的對策來防范電纜故障，只有這樣才能有效防止各類電纜故障，更好地保障我國電力供應的連續性、可靠性，促進我國電力事業的長期健康可持續發展。

【參考文獻】： [1]原野，馮成.電力電纜故障的檢測及預防[J].中國外資（下半月），2013（02）：218-220.

[2]張瑞喜.分析和思考電力電纜故障的預防及預防檢測[J].城市地理，2014（14）：159-161.