电力电缆常见故障及处理方法的探讨

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1、电力电缆常见故障及处理方法的探讨林正飞广东圣辉电力工程有限公司摘要：电力电缆是电力系统中的重要组成部分，对于电力系统的安全、稳定可靠运行,具有举足轻重的意义。然而，电力电缆故障是电力系统中的常见故障。木文主要探讨电力电缆常见故障及处理方法。关键词：电缆故障；排查步骤；方法1电缆的常见故障电缆故障按故障发牛在电缆内部结构部位可分为主绝缘故障和金属护套故障；按故障发牛在电缆线路位置不同则有木体故障和接头故障；按故障性质分类则包括短路和开路故障，高压电缆的绝大多数故障都是绝缘损伤和缺陷导致，且以短路故障最为常

2、见，短路故障按故障电阻值大小可分为低阻故障、高阻故障和闪络性故障。低阻故障：电缆相对地绝缘损坏，其绝缘电阻不到特性阻抗值，可以利用低压脉冲法测量。发牛低阻故障时，绝缘电阻小于10Z0（Z0电缆波阻抗，一般小于40Ω）o短路故障是低阻故障的特例。高阻故障：与低阻故障相比，它的绝缘电阻较大，一般大于10Z0,不能使用低压脉冲法测量。闪络性故障：故障点没有形成电阻通道，只有放电间隙或闪络性表面，此时故障即为闪络性故障。闪络性故障的阻值为无穷大，降压后绝缘可自行恢复。据统计，电力电缆有60%以上的故

3、障是高阻故障及闪络性故障，而在预防性试验中发牛电缆击穿的故障90%以上是高阻故障及闪络性故障。2电缆故障排查步骤2.1电力电缆故障性质的确定电力电缆发牛故障以后，首先必须确定故障的性质，然后才能确定进行故障的预定位的方法，预定位方法选择不当不仅会拖延故障测寻的吋间，而且还会损坏测试仪器。故障性质的确定，就是指判断故障屯阻是高阻还是低阻；是闪络性故障还是封闭性故障；是接地、短路、断线故障；是单相、两相，还是三相故障。根据故障发生时出现的现象，可以初步判断故障的性质。如果通过上述判断还不能完全将故障的性质确

4、定下来，还必须测量绝缘电阻和进行“导通试验”。有吋为了弄清故障点的击穿电压，还要进行直流耐压试验，即确定故障的性质。2.2电缆故障预定位(1)低压脉冲法。该方法适用于低阻故障。应用需达测距原理观察故障点反射脉冲与发射脉冲，依据测出的电波传输吋间差来计算故障点的距离。如果发射脉冲和反射脉冲相同，表明故障为断路，如果相反，表明故障属于短路接地或低阻故障。此种方法可弥补电桥法不适用于三相个坏的情况，但不能检测高阻和闪络性故障。(2)闪络法。对于高阻故障，由于故障点电阻较大，反射系数几近于零，用低压脉冲法测量时

5、，故障点的发射脉冲很小或不存在，此吋宜采取闪络法进行测量。在电缆的一端加上直流高压，当电压达到某一值吋，电缆被击穿而形成短路电弧，使故障点电压瞬间突变到零，产生一个与所加直流负高压极性相反的正突跳电压波在故障点与测量点之间来冋反射。(3)电桥法该方法包含电阻电桥法、高压电桥法及电容电桥法。其中，电阻电桥法是一个使用了几十年的传统方法，针对短路故障及低阻故障的检测十分有效。电容电桥法适用于电缆开(断)路故障。针对前两者不适用于高阻定位的局限，高压电桥法可适用于高阻电缆击穿事故的检测。2.3电缆故障精确定位

6、法2.3.1跨步电压法目前常用的方法主要有跨步电压法和咅频定位法，都是在故障电缆测试端的金属护套通过测试信号，然后通过采集放电信号来对故障点进行精确定位。下面就工程实践中较常用的跨步电压法和音频定位法做简单介绍。跨步电压法是目前工程实践中应用最广和精度最准的定位方法，其原理如图Io图1跨步电压法原理图1）利用跨步电压法测寻特殊电缆主绝缘故障在特殊的情况下，利用跨步电压法也可对电缆主绝缘故障进行精确定位。对于110RV高压电缆单相接地故障，特别是金属性接地故障，只要电缆裸露在外面，都可以用跨步电压法测寻故

7、障点。如图7所示。图2跨步屯压法测量屯缆主绝缘故障测寻的方法是：在故障相与金属护套之间，接上可调的直流电源。该电源能使故障点流过一定的电流。然后，在粗测所得的故障点位置附近，选相互间约距500mm的两点，轻轻撬破一小块钢带（只要露出一点铅皮即可），擦净露出的两小点铅皮上的沥清。上述工作完毕后，接通直流电源，直流电流由故障芯线流到故障点，再由故障点经电缆铅皮与大地同吋向电缆两个终端流去。即流经铅皮的电流从故障点处分开，向两个相反方向流岀（见图2中，I和l’）。此时,将检流计测试端两表笔接好,牢

8、记“+”、“–”表笔的极性。然后，用表笔测出铅皮的电位，并使检流计的指针向正（负）向偏转。此后，只要正负表笔不调换，测铅皮跨步电位吋，若两表笔均在故障点之前，检流计的指针始终向正（负）向偏转；若两表笔均在故障点之后，检流计的指针则向负（正）向偏转；若故障点在两表笔之间，则检流计的指针应在零位。据此，便可测出故障点的位置。3.2音频定位法当无法在干燥地面和水泥路面感应信号时，可采用音频法对电缆外护套故障点进行定位。其原理如图3所示