电力电缆的故障分析及检测方法

电力电缆的故障分析及检测方法

李亮

李亮

天津送变电工程有限公司天津300000

摘要：我国电力行业的快速发展离不开国家经济的大力支持和国家政策的扶持，加强对电力电缆的故障分析，并制定出相应的应对措施，对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。

关键词：电力电缆；故障分析；检测方法

引言

随着我国科学技术的快速发展，我国电力行业迎来新的发展机遇和发展空间。随着生产建设与百姓用电的需求增长，解决电力系统中电力电缆设备故障与探测技术等相关问题突显重要，更关乎日后电力传输的稳定性与安全性。结合电力电缆故障实际情况，按照有关规定进行科学、合理的处理，并采用先进的探测技术对电力电缆故障进行及时判定与确定，并使其发挥良好的运行性能，进而保障电力系统的正常生产供电工作。

1常见故障原因

1.1绝缘和保护层受损

电缆绝缘体在煤矿等复杂地质条件下，由于长期处于高温、强电压作用下，其本身电阻会受到一定的影响，从而降低了绝缘效果。当老化的绝缘体与臭氧接触或处于高温环境，都会导致其变质。如果在电缆密集区域安装了过热电缆，会因其不通风而造成电缆过热而绝缘加速老化变质。由于电力电缆表面的保护层极易侵蚀，再加上所铺设路段附近的地下电厂具有超强的腐蚀性，会造成保护层受潮而电缆发生断裂而导致短路，这也是造成电缆发生故障的重要原因之一。

1.2操作方面造成的故障

随着我国基础工程建设步伐逐渐加快，在电力系统中电力电缆的铺设工程施工作业尤为重要，是日后电力电缆能够充分发挥作用的重要基础保障。但现阶段我国电力电缆铺设施工作业中却存在诸多问题与弊端。首先，由于操作失误与不当对电力电缆造成的损坏极为突出。具体体现在施工作业人员的工作方式与责任态度上，施工人员在对电力电缆进行铺设施工中没能对设计图纸进行认真研究与考量，只是单一盲目地进行布网施工，对施工现场存在的隐患问题没能及时发现，在进行机械设备操作中极易造成对电力电缆的摩擦性破坏。其次，较轻的摩擦破坏并不能对电力电缆造成较重的直接伤害，但由于破损面的扩散与物质侵蚀，长期下去容易造成对电力电缆的腐蚀，进行导致电力系统全盘崩溃与故障的产生。

2故障的检测与排除方法

2.1电力电缆故障原因的判定

电力电缆故障的形成不是单一演变形成的，必定有其源头性与根源性。因此，针对电力电缆检查维修工作的开展，就必须先对其故障形成与发生的原因进行判定。这种判定有其相对的重要性与作用，故障原因判定可以为下一步技术人员进行维修提供相应的参考意见，从分析故障的形成与损坏程度可以针对性地采取合理的处理措施，现阶段电力电缆故障原因判定方式主要为故障距离测量与故障结点确定。首先，故障距离测量法。该方法主要是根据对电力电缆故障距离进行仪器测量的方式，进而来实现对故障产生原因的初步判定，该方法在进行中依靠传统桥测法与现代化比较常用的行波测距来实现完成。其次，故障结点确定法。这种判定方法比故障距离测量法更为精准与快速，故障结点确定法是通过对电力电缆故障定点、划点、认点的步骤方式进行故障技术判定的。通过电缆的路径走向，划分故障点的大体范围，之后利用放电声测法与相关仪器设备进而锁定具体位置。

2.2低脉冲反射法

低脉冲反射法由于输出信号电压小于150V，故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点，一些信号将被反射回来。通过计算时间差，可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。

2.3对电缆负荷电流进行在线监测，防止出现过负荷运行

由于电缆运行超负荷，会增加电缆温度，使电缆绝缘老化速度加快、电缆寿命大幅降低、电缆接头等绝缘薄弱处容易出现击穿。所以应以电缆敷设方式、运行条件、条数、周围环境温度来校核电缆允许载流量，并做出明确规定。为防止运行中的电缆载流量超过规定值，应实时监测电缆载流量，这样可有效避免由于电缆长期超负荷运行，引发电缆故障。

2.4脉冲电流法测距

由于电缆故障点电阻较大，当发生高电阻故障时，故障点的传输系数几乎为零，因此无法准确识别低压脉冲测量方法，因此有必要采用高压闪络测量来检测电缆故障点的闪络，监测。高压引起电缆故障点的闪络点，瞬间引起电路短路，故采用仪器进行故障采集和记录。由阻挡点反射的脉冲电流可以通过判断电流行波信号到两侧和故障端的时间来测量距离。电流脉冲电流法主要利用电流来防止低压侧底线直接连接高压，具有安全方便的优点。

2.5防止电缆化学腐蚀

在选择电缆时，应充分考虑使用环境，选择与使用环境相符的电缆。在电缆敷设路径的选择上，应充分分析土壤资料，对土壤及地下水腐蚀度进行判断，若侵腐严重，应在电缆外层加设外层防护，然后再采用耐腐管道装设电缆，对埋设好的电缆，也应进行电缆腐蚀程度的了解，在必要时可把泥土掘开进行检查。

2.6防止电缆电解腐蚀

可在电缆上加装屏蔽管来强化电缆包皮绝缘周围金属部件的能力，应重视铅包对大地及其他管线的电位差以及防止铅包电解腐蚀，增强电缆的防电解腐蚀能力。

2.7二次脉冲法

一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲，当脉冲通过高电阻的故障点时，它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时，将记录并存储器件的波形，并计算故障点的距离。

2.8选择质量可靠的电缆

相比于传统油纸绝缘电缆，交联聚乙烯电缆承受温升的能力要高于油纸绝缘电缆，并且这种电缆允许工作场强与载流量也明显高于油纸绝缘电缆，并且高落差也几乎影响不到这种电缆的敷设，因此油纸绝缘电缆与交联聚乙烯电缆相比，交联聚乙烯电缆应作为首选。

3加强电力电缆实施保护力度

日常维护与保护对电力电缆故障问题起到相对的杜绝作用，只有加强日常管理与设备维护才能更好地起到减少故障的作用。众所周知，电力电缆设备在整体电力系统中尤为重要，对电力传输与配电运行具有基本的保障作用。相关技术人员应该定期对其电力电缆进行检查，对电缆绝缘体磨损程度、各连接接口的牢靠程度等进行一一排查，如发现故障隐患后应及时给予维修。其次，还要周期性及经常性对电力电缆进行保养，对相对容易腐化的部位进行除锈液喷涂，进而保证电力电缆的完好性。由此可以看出保养与维护对故障的预防与减少影响作用巨大。因此，相关电力管理机构应该加强对电力电缆设备的保养与维护，大幅度提升其安全性与稳定性。

结语

电力电缆故障是由多种原因引起的。除了电缆本身的质量和施工质量外，还与后期的维护和运行环境有直接的关系。为了保证电缆的安全和正常运行，应加强对电缆制造、施工和运行环节中的危险因素的控制，并在一定程度上降低故障发生率。电力电缆作为电力传输和各种电气设备的连接，在电力系统中起着一定的作用。电力电缆故障点的准确确定不仅可以提高供电可靠性，而且可以有效地降低故障维修成本和停电损失。

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