電纜故障分析與測試

賀文斌

【摘?要】由于城市化的迅猛發(fā)展，電纜在配電線路中的應用日益頻繁。電纜故障探測技術的發(fā)展也日新月異，筆者結合自己在日常工作中查找電纜故障的經驗，對電纜故障查找的過程和具體事項進行了一些探討。

【關鍵詞】電纜;故障;分析;預防

隨著我國國民經濟迅猛發(fā)展，電力電纜在全國的各工礦企業(yè)、事業(yè)單位得到了廣泛的應用，特別是近幾年城網和農網改造以來，城市美化日益突出，大量的架空線路下地，使得電纜的用量進一步加大。但是在供用電力電纜過程中，一旦發(fā)生故障，很難較快地尋測出故障點的確切位置，不能及時排除故障恢復供電，往往造成停電停產。對于配電運行維護人員而言，如何快速查找電纜故障點是一項必備的技能，以下是筆者根據(jù)電纜故障發(fā)生后分析查找故障點的順序進行的一些討論。

1.電纜故障巡視

按筆者實際電纜急修經驗，在電纜故障發(fā)生后，運行人員若對于電纜走向較為清晰，熟悉電纜中間接頭位置，一般會采取先對故障電纜進行巡視的方式，從外觀上初步看能否判斷到電纜的故障點。重點巡視包括：一是電纜路徑上是否有人開挖施工。二是電纜路徑上路基是否有塌陷或明顯地形變化。三是檢查有中間接頭位置，中間接頭是否異常等等。若能發(fā)現(xiàn)異常，基本能確認電纜的故障點。若無法發(fā)現(xiàn)異常，則只能使用儀器輔助定位電纜故障。

2.電纜故障初步判斷

10kV電纜故障類型概括而論有接地、短路和斷線三種，主要包括以下類型：（1）三芯電纜一芯或兩芯接地;（2）二相相間短路;（3）三相芯線完全短路;（4）一相或多相斷線。初步判斷電纜的故障可使用兆歐表或萬用表或做交流耐壓試驗。比如使用兆歐表測量某相絕緣電阻，測得零值則代表該相已完全接地。

3.現(xiàn)場電纜運行的主要問題

（1）電纜隧道、溝道內積水比較普遍，有許多電纜經常被水浸泡，不能及時有效地排出積水。（2）野外地埋電纜，防護措施不健全，如沒有警示標志，常常被工程施工人員挖斷。電纜走向和電纜中間接頭位置不清，沒有電纜清冊。（3）電氣配電柜、盤的電纜穿孔處封堵、主控室的進出電纜群孔洞的封堵沒有進行或封堵不嚴，有的耐火隔層太薄且不堅固，不少廠用易燃木板承托密封填料;有的單位在擴建階段，對運行設備的電纜孔洞長期不予封堵。再者，電纜貫穿通道中設置的阻火隔墻，普遍是用磚塊之類硬性材料構成，豎井孔洞多用鋼絲網與水泥、石棉泥之類牢固凝固，在增添新電纜時拆除后不易恢復，因此，這項措施有待改進。（4）在施工中，不夠重視電纜敷設質量，諸如敷放不整齊、任意交叉，動力電纜和控制電纜沒有分層或分開敷設。地埋電纜不符合要求。（5）制作電纜頭不符合工藝要求、不按規(guī)定設置電纜卡具或用線扎綁塑料電纜等等，不僅給運行管理帶來困難，往往還遺留故障隱患。特別是有許多電纜長期處在泥水環(huán)境中，如果中間接頭制作工藝不良，絕緣嚴重受潮后，會造成接地或擊穿短路。（6）目前各種型號的風機消防自出廠后，僅僅依靠塔筒底和機艙上邊的滅火器，沒有報警和自動滅火裝置。尤期風機塔筒內的電纜沒有封堵，各層間沒有刷防火涂料。

4.電纜故障原因

（1）屬于電纜本身的情況。如過負荷及短路電流長時間作用下，電纜絕緣老化著火、電纜接頭接觸不良局部發(fā)熱導致著火、中間接頭工藝質量不過關導致放電等。

（2）屬于外部因素的情況。如野外放荒或森林草原火災將暴露在地面上的部分電纜引燃;修路等工程作業(yè)將橫跨道路的地埋電纜挖斷等。

5.預防措施

5.1 做好電纜故障預防

5.1.1 要保持電纜有一個良好的運行環(huán)境

電纜隧道和電纜溝在排水時通風要好，要暢通。廢水和廢氣不能讓其流入電纜隧道和電纜溝內。那些將電纜溝蓋板的縫隙全部填充封閉起來;把電纜防火板封閉起來;把電纜防火門長期的處于封閉狀態(tài)等方面將會影響到電纜的散熱和通風方面，這樣就會使電纜的絕緣加快了損傷、老化。

5.1.2 要保證電纜預防性試驗的質量

電纜預防性試驗必須嚴格按《電力設備預防性試驗規(guī)程》的要求進行。這里所說的是，不要光看試驗數(shù)據(jù)合格是否，還要將數(shù)據(jù)進行分析比較。可以跟有著相同數(shù)據(jù)的電纜比較，還可以跟其自身以往的數(shù)據(jù)比較，來探求其數(shù)據(jù)變化的規(guī)律，來判定是否繼續(xù)運行。

5.1.3 要加強對電纜頭的監(jiān)視和管理

電纜頭一般都是現(xiàn)場手工制作的，受到手工制作上的分散性和現(xiàn)場條件上的限制的影響，電纜絕緣最為薄弱的環(huán)節(jié)就是電纜頭，所以就要加強這方面的管理和監(jiān)視，這是對電纜防火的重要一環(huán)，終端電纜頭不要放在電纜溝、電纜隧道等等方面的夾層。對于放在這些夾層內的動力電纜終端頭，中間的接頭部分要進行登記造冊，最好用遠紅外測溫儀進行定期監(jiān)視測溫，發(fā)現(xiàn)有不正常升溫時，要及早退出運行，以免在運行中著火。另外，對于中間接頭和電纜終端頭都有防火隔離措施，以確保電纜頭萬一著火不牽連其他電纜。

5.1.4 防止外部環(huán)境著火引燃電纜

很多電纜分布在野外，如果管理不善，很容易遭受外力或火災的破壞。要設置線路深埋標識、走廊標識、走徑圖，在地面上明顯位置做好地埋電纜的醒目標志。加大宣傳力度，對周圍人群開展宣傳教育，使大家了解保護地下電力設施的重要性，提高周圍人群電纜防護的安全意識。

5.2 防止電纜火災延燃的措施

5.2.1 要有完整的防止電纜火災延燃的設計

對于已投運的電纜必須結合現(xiàn)場實際情況進行防火設計。設計的原則是：用封、堵、隔的辦法保證單根電纜著火不延燃到多根電纜（電纜進入電纜溝、電纜隧道、電纜槽盒、電纜夾層的管口要嚴密進行防火封堵，防止單根電纜或少量電纜著火竄延引燃大量電纜）;電氣盤、柜著火不延燃到電纜溝;電纜溝著火不延燃到電纜隧道;電纜隧道著火不延燃到電氣控制室、電氣配電裝置的電纜夾層;一個電氣室著火不延燃到其它室;一臺機組的電纜著火不延燃到其它機組。電纜溝、電纜隧道內電纜要用防火墻分段，動力電纜與控制電纜之間應設層間耐火隔板等。切忌不作設計就讓施工隊伍隨心所欲地施工。

5.2.2 必須保證防火材料是合格產品

選用的防火材料必須是經國家技術鑒定合格，并由公安部門頒發(fā)生產許可證的生產廠家的產品。最好是找信譽好的廠家和產品。而且產品到現(xiàn)場后還應該抽樣做簡易的耐火試驗，以防不合格的產品混入防火工程中。

5.2.3 必須保證防火封堵的嚴密性

防火封堵不嚴密，就失去了封堵的作用。特別是電纜多的地方，最好用軟堵料以保證封堵嚴實。如果要更換電纜應在更換電纜后把破壞的封堵及時還原，時刻保證封堵的嚴密性。

5.2.4 必須保證防火材料封堵的厚度

封堵材料的厚度不夠，電纜著火后火會串延燒穿封堵的材料。通常封堵材料的厚度應和封堵面電纜的根數(shù)成比例，電纜的根數(shù)愈多封堵應該愈厚。例如對于電纜隧道里電纜阻火墻的厚度一般不應小于240mm，阻火墻要比電纜支架寬100mm以上，阻火墻兩側還要有不小于1000mm的阻火段（可用防火涂料、防火包等），才能有效地防止電纜火災的串延。

5.2.5 必須保證防火封堵有足夠的機械強度

電纜著火，特別是發(fā)生電氣短路會引起空氣的迅猛膨脹，產生一定的沖擊力，沖壞機械強度低的防火封堵層，使防火封堵失去作用。所以防火封堵須有足夠的機械強度。例如電氣盤底等大的電纜空洞的封堵，一般應有鋼筋等材料作為骨架。

總之，只要電纜防火的工作做好了，電纜火災就可以避免，即使發(fā)生電纜火災，也會使火災損失減少到最小。

結束語

電纜故障的分析與查找，需要具體問題具體分析，在目前電纜種類繁多，敷設方式多樣的情況下，只有認真掌握好基本原理和各類電纜故障探測儀器的作用及適用范圍，并不斷的積累經驗，才能在遇到電纜故障時，得心應手的快速找到故障點。

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（作者單位：國網江蘇省電力有限公司常州供電分公司）