高壓電力電纜故障分析及診斷處理

劉翔源

摘要：在新經濟常態下，城市和農村對用電的需求越來越大，因此高壓電力電纜在城鄉電網輸變電中得到了廣泛運用。如果高壓電力電纜在試驗、生產、施工等環節質量有問題，那么在投入使用中，受運行環境、化學、機械等因素的影響，將造成絕緣老化等問題，最終造成電纜運行發生故障。基于此，首先對高壓電力電纜故障類型進行了分析，然后闡述了高壓電力電纜故障原因和診斷方式，最后提出了幾點高壓電力電纜故障的防范措施，以供參考。

關鍵詞：高壓電力電纜;故障;診斷

引言

隨著社會的逐漸發展，在安全以及美觀等相關方面擁有良好表現的高壓電力電纜得到了廣泛的運用。維護工作量少、占地面積小和送電可靠性強屬于高壓電力電纜的主要優勢，但由于運行時間的逐漸增長以及各類因素的影響，高壓電力電纜會出現許多的故障。

一、高壓電力電纜故障主要類型

高壓電力電纜故障類型多種多樣，其中經常見到的故障有如下5種。第一，接地故障。導體和地面連接在一起，此過程中若電阻不存在統計意義，那么就屬于安全接地。還有種情況為電阻不能被忽略，此時就可以產生低電阻或高電阻接地的情況。第二，斷線故障。高壓電力電纜在實際運行的過程中，在外力的作用下會出現各類突發狀況，如被大風刮斷等，電纜斷開之后，電力輸送也會中斷，該區域中的電能供應就會出現癱瘓的情況。第三，絕緣故障。電纜絕緣在產生問題之后，會出現漏電事故。第四，短路。電力電纜短路后，可以會造成火災，亦或是燒毀電力設備。

二、高壓電力電纜故障分析

1.開路故障

開路故障，主要指高壓電力電纜在實際運行的過程中，受各種內部因素和外部因素的影響，導致金屬部分缺乏連續性，進而導致高壓電力電纜出現斷線的問題。在這樣的情況下，對絕緣電阻的相應數值進行測量的過程中，通常情況下測量的結果為無窮大，雖然電阻值能夠在規定范圍之內，但是電力電纜自身缺乏足夠的負載能力，在工作過程中工作電壓會逐漸散失，很難順利到達終端位置。與此同時，一旦發生此類故障，故障點的絕緣也會相應地受到影響。開路故障中，最常見的一種故障就是斷線故障，因此，對這一問題需要重點加以關注。

2. 施工故障

不科學的安裝以及施工是引起高壓電力電纜故障的主要原因。敷設電纜時，若施工人員不根據規范開展施工作業，就有可能會對高壓電力電纜使用壽命造成影響 。此類故障的相關表現主要體現在如下 4 個方面。第一，電力電纜表面存在破損的情況。施工人員在操作過程中的失誤與錯誤等，均會讓電力電纜表面出現破損，水流入電纜中內，進而形成安全隱患。第二，連接管接觸不良。就需要長距離施工的電力電纜而言，若施工人員未正確處理兩個電纜間的導體連接管，除了會引起接觸不良的故障外，還會引起毛刺以及尖角的情況。第三，未嚴格密封中間接頭。施工人員在敷設電纜的過程中，若電纜中間接頭存在密封性不強的情況，當電纜處在潮濕環境中時，水分就會由接頭處進入，進而影響電纜絕緣性。第四，電纜接頭設置不合理。導致此問題的原因主要在于施工人員未根據設計方面對電纜予以敷設，如電纜周圍存在多個接頭，導致電纜運行安全性與穩定性下降。

3.高阻故障

與低阻故障存在諸多相似之處，絕緣受損是導致此類故障的重要原因。高壓電力電纜在出現此類故障之后，相比于平時，絕緣電阻的數值會增加，因此，在對高阻故障進行測量時，低壓脈沖法很難發揮作用。高壓動力電纜是發生高阻故障的常見位置，有研究顯示，超過80% 的高阻故障發生在高壓電纜位置。高阻故障大致可以分為兩大類，第一種為閃絡性高阻故障，第二種為泄露性高阻故障，兩種高阻故障的發生概率都較高，在高壓電力電纜運行過程中均十分常見。

三、高壓電力電纜故障的診斷處理方式

1.測聲法

測聲法指的是結合高壓電力電纜出現故障時所形成的放電聲音來對故障源予以查找的方式。此方式通常運用于查找電纜芯線出現的閃絡放電故障。對測聲法予以運用的過程中，需要借助直流耐壓試驗機設備對電纜中的電容器進行充電，當其電壓值達到一定程度時，試驗機放電位置會對電纜故障位置的芯線進行放電，此時故障位置的芯線又會對電纜絕緣層進行放電，同時伴隨“滋滋”的聲音，就處在地面的電力電纜而言，維修人員可通過聽覺將故障位置找到;如果電纜被埋在地下，維修工人員則需明確電纜方向，可在較為安靜的環境中，運用醫用聽診器以及耳聾助聽器等相關設備，即將設備貼近地面，隨著電纜敷設方向仔細的進行查找，若聽見“滋滋”的聲音，那么此位置就屬于電纜存在故障的位置。維修人員在運用測聲法對高壓電力電纜故障源予以查找的過程中，需注意人身安全，設置專人監視電纜末端以及設備末端。

2.電容電流測定法

電纜在運行中，不管電力對地或是相鄰兩電纜線間，電容均較大，并且均勻分布在電力電纜之中。同時，電容量和電纜長度之間呈正比例關系，對電容電流予以測量，能夠有效的測出出現故障的位置。在運用電容電流測定法的過程中，涉及到的設備主要為交流毫安表、單相調壓器以及交流電壓表。開展故障診斷工作的過程中，應先借助交流毫安表測量高壓電力電纜普段全部芯線的電容電流值，然后再對電力電纜末端芯線的電容電流值進行測量，進而把完好芯線和斷線芯線的電容比算出，和計算結果相結合，對高壓電力電纜芯線斷線的大概位置作出判斷。在實際測量時，要想降低測量的誤差，并準確找到故障位置，需確保電流表讀數的準確性以及精確測量電纜總長度。

四、高壓電力電纜故障的防范措施

操作變壓器的過程中，工作人員需結合電力電纜的狀態檢修管理規章制度，對具體操作予以落實，并注重電力電纜的空載變壓，確保能夠將電壓偏差控制在科學的范圍中，進而讓變壓器在空載的狀態中，依然能夠維持穩定的電壓輸出 。在直流回路操作方面，對電力電纜予以狀態檢修的過程中，由于安全風險較高，工作人員應嚴格按照有關規定開展各項操作，不能因為電力電纜系統中存在直流保護系統而隨意的進行操作，同時還需增強自身責任意識，確保直流回路操作的規范性，進而讓系統維持在安全、穩定的運行狀態。倒閘屬于較為常規的狀態檢修環節，在具體操作中，工作人員需對倒閘操作票予以正確的填寫，并落實好設備狀態檢修管理工作，確保電網穩定、安全的運行。此外，需落實好對接電線裝設管理工作。在使用電氣設備時，普通設備中存在靜電感應電壓，應用正確的方式將設備中的電壓負荷放掉，并且對電力電纜系統裝設接地線時，需重視對絕緣棒的正確運用，佩戴好絕緣手套，準確連接接地端和導體端，進而確保接地效果，加強操作安全性。

結束語：在整個電力系統中，電力電纜屬于主要結構內容之一，其在長時間的工作狀態中，會產生許多故障問題，對這些故障進行查找較為復雜與困難。根據電壓故障原因進行查找，并通過正確方式對其予以處理，可促進電纜運行效率的全面提升，在強化電纜使用的可靠性方面發揮了重要作用。

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