高压电力电缆故障原因分析和试验方法的分析高铭

高压电力电缆故障原因分析和试验方法的分析高铭

高铭

（新疆惠源电力有限责任公司新疆乌鲁木齐830000）

摘要：高压电力系统在运行的时候，对其电缆运行的有效维护是电力系统运行中的一项重要工作。对于我国的高压电力电缆而言，电能所具有的传输性能是极其良好的。对电力系统所设立的架空线路进行比较，电缆所具有的传输电能相关性能方面也具有较强的优势。因此，高压电力电缆对于整合电力系统而言，具有极其重要的作用，这就需要对运行时期的电缆进行良好的维护。

关键词：高压电力电缆；故障分析；试验方法

引言

随着国家对电力发展的重视度不断提高，在电能的输送、运转等方面也给予了高度的关注，尤其是在高压电力电缆方面，分析高压电力电缆正常运行的条件、常见的故障及原因、有效的实验方法，从而保证高压电力电缆正常使用成为国家电力管理部门和社会科研学者关注的焦点问题之一。

1高压电力电缆故障原因分析

日常生活中常见的电缆故障：机械方面造成的损伤、绝缘方面造成的损伤、还有其工作时电压电热方面对其造成的损伤。如果说当线路发生以上几方面的故障时，解决的办法简单总结了下。①第一时间切断故障电缆的电源；②对故障进行检查分析并修复，前两步完成后再恢复供电，图1所示为电缆故障情况示意图。

图1电缆故障情况示意图

1.1电缆质量问题

由于高压电力电缆长期处于室外，而且经常会遇到阴雨天气，处在潮湿的环境中，这就会使电缆出现进水受潮的想象。这就使电缆所具有的绝缘性能难以获得有效的保障，同时还会导致击穿事故的发生，只要出现故障，相关电力设备的安全就会受到威胁，而且还会对相关用电人员的安全造成威胁。

1.2施工故障

在对电缆进行安装施工的时候，经常会出现对相关施工规范没有进行严格遵守的现象，在施工过程中的不当行为，都会使电力电缆的表面出现破损，电缆之间连接不当，导体之间的相关连接管接触不良等现象，这些都会导致电缆所具有的绝缘性出现问题，并造成电缆的内部出现进水的现象，对电缆的实际使用寿命产生影响，并对电缆的安全运行造成不良影响，从而导致安全事故的发生。

1.3机械损伤

在电缆的运行中，不论是对电缆进行安装，还是对电能进行运输中，都会对电缆造成机械性的损伤，从而使电缆的接头出现损伤，同时对导体绝缘性能造成损伤。我国大部分电缆事故的发生，都是由机械损伤造成的。

2高压电力电缆试验方法

2.1振荡电压试验

用直流电源给电力电缆进行有效充电，当达到试验电压的标准后，进行放电间隙击穿后，通过电感线圈进行集中放电工作就是振荡电压试验。该试验对电缆施加为khz级别的衰减震荡波电压，成为电缆线路试验方法的一种有效途径。

2.2谐振耐压试验

谐振耐压试验，又称串联谐振。是指实验品，不能满足测试电压的需求，其需要较大的电流容量，且满足被测试的物品对电压的要求。串联谐振法指改变，实验系统中的电感和频率，将回路一直保持在谐振的状态，因为它性价比高，体积小，轻巧方便携带，有现成的理论资料。最重要的一点是它所需要的实验仪器较多，因此它是一个优点与缺点并存的方法。

2.3直流耐压试验与泄露电流试验

通常直流耐压试验与泄露电流试验是同步进行的，对其进行试验的方法也是相同的，而两者在进行测量的时候，重点不同。直流耐压试验主要是对耐受的强度进行测量，在其试验过程中，在橡塑绝缘电力电缆及其附件绝缘内会形成空间电荷，空间电荷的不断形成可导致电缆在交流工作电压下击穿；而泄露电流试验主要是对电缆的绝缘情况进行检测，对于电压的要求不高。直流耐压试验，主要是对电缆所具有的抗压强度进行检查，这种方法在电缆运行以及施工相关单位被广泛应用。其进行试验中所需电压比较高，而设备容量比较小，直流电场中，其电场的分布主要是按照电阻进行的，而且其分布比极其均匀。这种情况下，如果电缆具有缺陷，电压就会使缺陷的部分进行串联，这样就比较容易发现缺陷。通常在对直流耐压试验进行运用，主要是对电缆中存在气泡，机械损伤等缺陷进行发现。对电流的泄露状况进行测量，主要是对电压等级影响下电流所产生的变化状况进行观测，同时还可以对电流与电压之间存在的关系进行观测。其对泄露的电流进行测量，主要是对电缆出现老化以及受潮状况进行反映。

2.4绝缘电阻测试

所谓的绝缘电阻测试，就是对电缆受潮以及老化等情况进行良好的判断，以此对电缆所具有的绝缘性能进行有效的掌握。在进行耐压试验后，可以对耐压实施前后所产生的电阻变化进行比较，以此对电缆内部存在的缺陷进行检查。通常电缆所具有的额定电压为1.0kV，在对其进行测量的时候，就需要用2500V兆欧表对其进行测量。首先需要对运行后的线缆进行放电，并将电缆的所有外接线进行拆除，将电缆用干燥、清洁的布进行擦拭；然后把铅皮进行接地，同时非测试的相关电缆芯也需要进行接地，并对其进行逐步测量。需要注意的是，电缆所具有的电容量比较大，如果用兆欧表对其进行测量的时候，就需要对其进行匀速摇动。在测量完成之后，首先需要将火线进行断开，然后再停止摇动，这样就可以有效避免电容电量在对兆欧表进行反充电的时候，出现摇表被击穿。除此之外，在进行测量之后，电缆还需要进行放电，同时，在进行整个测量操作的时候，都需要对相应的绝缘工具进行使用，防止残余电荷引发电击事故。

3高压电力电缆故障诊断处理方法

3.1测声法

测声法，主要是对电缆的故障的进行检测时，通过放电声对故障进行寻找的方法。其主要的使用设备通常是直流耐压试验机设备。在对电缆进行诊断的时候，首先需要使用直流耐压试验机，给电缆中具有的电容器进行充电，当达到规定的电压值的时候，就需要进行放电，当电缆放电时，存在故障的地方就会有“滋滋”的放电声发出，如图2。而维修人员在听到这种声音之后，就能够对故障出现的位置进行较为准确的判断。对于没有埋在地下的电缆，在对故障进行查找的时候，可以凭借直觉对出现故障的位置进行确定，而对于埋在地下的电缆，维修人员就需要通过专用设备对其进行查找。在进行故障查找的时候，最重要的就是保障相关维修人的安全，防止发生事故。

图2测声法电缆放电图

3.2电容电流测定法

在电缆进行运行的时候，不论是电缆与地面之间，还是两电缆之间，都存有较大的电容，电容会在电缆中进行均匀的分布，电缆所具有的长度越长，其含有的电容量就会越大。在对电容量进行测量的时候，可以根据其电流，对故障出现的位置进行准确的检测。对电容电流进行测定时，通常使用的设备为交流毫安表、交流电压表等。首先，需要使用交流毫安表，对电缆首端所有芯线中所含的电容电流值进行测量，然后再对其末端的电容电流值进行测量，以此对出现故障的芯线与完好芯线之间的比值进行计算，依照计算结果，对电缆芯线出现断线故障的位置进行判断。同时，在对电缆所具有的总长度进行测量的时候，需要加强电流表读数的精确度，从而使测量中出现误差的现象大大减少，并精确的找到故障出现的位置。

结语

电力电缆对国家经济的发展有重要作用，将成为快速发展不可缺少的条件，在使用电力电缆时应该注意安全。为了能更好的在工作中运用，要对它进行分析试验，了解电缆的工作原理、可能出现的故障等。在当今中国市场的经济发展中，电力电缆有着良好的市场前景，这使得电力电缆事业迅速成为市场领导先锋。

参考文献：

[1]何先华.高压电力电缆故障诊断技术[J].城市建设理论研究（电子版），2015（15）：5509-5510.

[2]刘欣.高压电力电缆故障原因分析和试验方法研究[J].低碳世界，2016（23）：42-43.