配电网电缆故障及其查找定位的探讨

配电网电缆故障及其查找定位的探讨

尤 纳

（身份证号码： 44080119940702**** ） 511300 广东省广州市

摘要：众所周知，配电网电缆在实际运行中难免会出现各种故障，对于这些故障，必须要采取适合的方法进行查找定位，这样才可以迅速解决故障，使得配电网电缆稳定运行。基于此，本文介绍了配电网电缆的主要故障及其原因，而且分析了配电网电缆故障查找定位的常见方法，以供大家学习和参考。

关键词：配电网电缆；故障；查找定位

一般来说，都是在地下敷设配电网的电力电缆，电缆发生故障后不能重合闸。不能及时确定故障点就会加大检查工作量，造成停电时间比较长，而且产生重大的经济损失，也导致人们不能正常生活生产。故障的关键原因是电缆以及有关附件出现老化的现象，平时缺乏有效的维护，无法将电缆的故障位置正确识别，而且故障发生不能迅速维修。电缆运行久了，电缆故障出现的几率更大。为了可以尽快将故障全面排除且保证电源正常使用，必须要用最短的时间、最高的效率对电缆故障位置进行诊断。因此，全面分析电缆故障位置的定位非常有必要。

一、配电网电缆的主要故障及其原因

（一）机械损伤

就配电网来讲，机械损伤是出现电缆故障最常见的问题，其出现问题的时候可以迅速进行识别，但还是容易影响配电网的正常运行^[1]。造成电缆损伤最主要的方法是在直埋电缆上面进行土建施工，很有可能造成电缆发生短路故障。那么，之所以造成机械损伤，其原因具体表现在以下几点：其一，电缆受到外力破坏，例如：在项目建设中因为人为操作不合理而造成外力破坏性损伤电缆。其二，电缆安装中出现损伤，这是由于电缆拉伸中用力偏大造成。其三，由于自然因素而造成电缆受损，这往往是由于环境温度有所改变，利用热胀冷缩的基本原理，造成电缆受损，或者是因为一些不可抗力造成的电缆断裂，主要包括山体滑坡，还有地震等等，这容易造成电缆机器配件受损。

（二）受潮和水浸

电缆故障的原因也包括受潮和水浸，相对于机械损伤而言，该类型故障的危害较小。此故障通常是由于电缆在地下或者隧道中长期埋设，受潮和水浸时间长了，造成电场作用发生异常，或多或少的减弱电缆绝缘性能，尤其是电缆处在受潮以及水浸状况下，容易发生跑油的情况，进而不能确保电缆配电中的安全性和稳定性。此外，如果在极其恶劣的环境下铺设电缆，容易发生刺穿以及击穿现象，这就有可能对配电电缆产生消极影响，进而造成电缆存在进水问题，使得电缆无法稳定运行。

（三）超负荷运转

由于电流具有一定的热效应，所以负载电流从电缆经过往往会导致电缆温度提高，进而造成导体产生发热的现象，集肤效应也会造成绝缘介质出现一定的附加热量，使得电缆温度明显上升。尤其是电缆长时间在高负荷的状况下运行，如果电缆温度偏高，势必会造成其不能承受，这样容易产生或多或少的损伤，最终让电缆老化情况越来越严重，甚至有击穿的可能。尤其是在炎热的夏天，室外温度日益提升，也容易导致电缆温度骤然提高，这就是夏季配电网出现故障率远远高于其他季节的根本原因。

（四）电缆绝缘性能降低

湿气与电解腐蚀容易导致电缆不具有较强的电缆性能。当配电网电缆绝缘层在高热能且高温环境下运行时间长了，就会缩短绝缘层的使用寿命。许多绝缘介质丢失就容易出现绝缘退化的情况。若不能迅速将绝缘层直接更换，就有可能出现泄漏或者故障，导致电缆不能正常运行。结合有关研究资料显示，配单网中有些电缆故障是因为电缆绝缘层中包含的水分导致。其主要原因是密封不够，也有可能是电缆端部出现密封故障。若电缆外部保护层质量不达标，空气中湿度很有可能对气孔造成影响，绝缘层会出现湿润且降低绝缘性能，以造成降低配电网的电缆绝缘而出现短路故障，使得电源不够稳定。一般来说，为了可以了解电缆绝缘层的吸湿情况，可以使用电压进行测试。

二、配电网电缆故障查找定位的常见方法

（一）声测法

现如今，声测法是电缆故障定位普遍运用的方法之一，可以准确测试电缆中的很多故障，其中，就测试接地电阻导致的故障来讲，通过一段时间的应用，最终发现此方法的查找定位效果相当显著^[2]。这种方法在具体应用中运用的基本原理是：提高直流电源电压，让其向电容器存储电能，倘若电容器两侧之间的电压日益上升，让其超过规定的数值，球间隙就容易发生击穿电压的情况，进而导致电容器电压作用于故障电压，最后造成故障位置存在放电的情况，甚至出现电火花放电的问题，还会造成电测波辐射。

（二）高压电桥法

在故障定位中应用高压电气法的基本原理为电桥原理。由于电缆有着分布均匀对称的电阻，电阻和长度之间呈正比，电阻越大，长度越长，反之，电阻越小，长度越小，所以合理运用电桥法可以迅速准确定位故障位置。此方法在查找定位中具有诸多优点，比如：定位效率相当快，还有操作方便简单等等，而且由于选用直流电流，一般来说，出现电流衰退的问题可能性不大。当前，该方法主要使用的电缆故障有两种类型，一是受潮，二是水浸，而且可以在很短的时间准确查找出高阻故障。并且该方法只要5mA电流就可以准确定位不超过2m的电缆，也可以在互层定位中运用，通常不会导致护层出现大面积的灼伤，便于后期进行修复。然而此方法也存在不足之处，也就是电缆长度相当长，故障位置的范围相当小，造成故障定位工作很难正常进行，必须要结合电力部门所提供关于电缆的全部资料信息来查找，如果资料不完善就容易导致故障定位有或多或少的偏差。除此之外，该方法无法正确诊断断线故障，让其应用受到约束。

（三）音频感应法

通常在小于10Ω电阻值故障中应用音频感应法，能够有效查找定位三相短路和接地故障。即便在使用久了且资料不完整的情况下，也可以正确定位故障，通过音频感应可以科学测定故障电缆部位及其埋深。此方法通常是将音频感应电流发送出来，让其从电流经过时附近形成交变磁场，而且使感应线圈放在电缆的周围，通过线圈使电信号转化为音频信号，而且借助耳机来成功接收信号，顺着电缆线将线圈进行移动，结合声音信号的实际变化情况来查找定位故障位置。换言之，将音频电流加入到电缆箱中，电缆相当于辐射磁场的圆心，该位置分布大量的磁力，从里向外磁力逐渐分散，可以对该原理进行充分利用，进而获得故障的感应。然而此方法也存在不足之处，也就是不同准确定位单相接地故障。

（四）脉冲法

应用脉冲法的基本原理是通过脉冲信号来查找和定位电缆故障^[3]。将脉冲信号传输到电缆导体中，结合脉冲信号反射和发射之间的时间差老合理测试鼓掌距离。此方法也有很多优势，比如：操作不复杂、能够生成清楚的脉冲信号播、无需使用关于电缆的资料信息以及对电缆的伤害比较小。然而也有明显的缺陷，也就是不能普遍应用，如果发生接地短路故障，造成反射波出现严重的衰减，无法将故障准确检测，而且因为电缆宽度受到约束，造成脉冲法不能将自身的作用充分发挥出来，尤其是闪络形式的故障，不具有良好的查找定位效果。

结语：

总而言之，配电网电缆在实际运行中往往会由于很多原因造成其出现故障，主要包括外力损伤以及受潮和水浸等等，合理运用查找定位技术可以马上修复，然而现阶段普遍采用的技术都存在缺陷。因此，将来必须要深入探究查找定位技术，研究和开发出更加有效的故障查找定位方式，进而确保配电网在运行中不会发生故障，为社会带来越来越多的价值。尤其是当前我国正积极建设智能电网，运用先进科技查找电缆故障必须要成为将来的主要研究课题之一。

参考文献：

[1]陈春红.低压配电网中电缆管理方法探究[J].中国设备工程,2020(24):23-24.

[2]冯祎鑫.配电网电缆故障点的定位方法[J].农村电气化,2020(06):27-28.

[3]吴一波.配电网电缆故障及其查找定位[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(03):172-173.