电力电缆故障原因分析及检测方法研究

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1、电力电缆故障原因分析及检测方法研宄摘要：随着社会的发各行各业对电能的需求量不断增大，由于电力电缆具有运行可靠、易于布局等优点，因此它的使用范围越来越广，而在实际使用电缆时，很多电缆都在地下埋设，特别是在城市或一些特殊地段。文章对电力电缆故障原因分析及检测方法进行了研究。关键词：电力电缆；电力故障；检测方法；电能需求；电力系统文献标识码：A中图分类号：TM755文章编号：1009-2374(2016)25-0147-02DOI：10.13535/j.cnki.ll-4406/n.2016.25.071电力电缆相比于架空输

2、电线路，其优点主要为投资小、运行可靠、布局方便等。随着我国城镇化建设的逐步推进，各种电网改造工程也在如火如荼地进行，电力系统中电力电缆的应用量逐年增大并且应用范围越来越广，但电力电缆不易接头，具有复杂的施工工艺，易形成施工质量隐患，加之电力电缆多在地下埋设，其工作环境比较恶劣，电缆故障时有发生。一旦电缆发生故障，会直接影响到电网供电，给人们的生产生活造成严重损失，因此各供电企业也越来越重视电力电缆故障原因的分析与检测方法的研究。1电缆故障分类正确判断电缆故障性质，十分有益于电缆故障点的快速检测，按照当前的电缆故障检测技

3、术与故障点绝缘电阻值情况，可把常见电缆故障类型分为下列三种：1.1开路故障这类故障通常是指电缆与电缆间或电缆对地的电阻值在规定值范围内，但实际工作电压无法向终端传输或虽然也有部分电压传输到终端，但几乎没有负载能力，这些都属于开路故障，在实际生产中，我们见到的断线故障属于一种特殊的开路故障。1.2低阻故障当电缆与电缆间的绝缘有损坏现象或电缆对地的绝缘有损坏现象时，电缆绝缘电阻必然会减小，在电缆绝缘电阻比十倍电缆特性阻抗还要小的情况下，我们称这种故障为低阻故障。在测量低阻故障时，可用低压脉冲反射法。1.3高阻故障当电缆与电

4、缆间或电缆对地的绝缘电阻比正常值低很多，但比十倍电缆特性阻抗大时，我们把这种电缆故障称作高阻故障。对高阻故障的测量，不能使用低压脉冲反射法，按照高阻故障具体性质的不同，又可把高阻故障的性质分为泄漏性与闪络性两种。2电缆故障的形成原因有很多因素都会导致电缆出现故障，分析造成电缆故障的原因，有助于科学、合理地选择电缆故障检测方法，快速查找电缆故障点，经过长期实践总结，笔者认为机械损伤、过负荷运行、电缆头故障以及绝缘受潮是造成电缆故障的主要原因。2.1机械损伤在敷设电缆时，拉力过大或过度弯曲都有可能损坏绝缘与防护层以及在运输

5、电缆时，外力直接作用于电缆也会误损伤电缆，造成电缆机械损伤。2.2过负荷运行电缆长期运行在过负荷状态时，电缆实际温度会明显升高，电缆会出现过热现象，使电缆老化加速，甚至击穿电缆绝缘薄弱部位。2.3电缆头故障电缆最常出现故障的部位为电缆中间连接头部位或终端头部位，下面为电缆头故障的具体表现：（1）电缆制作工艺存在问题，致使杂质、气隙混入电缆头内部，这样的电缆在投入运行后，由于受到了强电场的作用，电缆内部杂质会出现游离现象，引发树枝放电，造成电缆故障；（2）电缆接头处的金属屏蔽，不能有效接地，致使电缆接地电阻过大，形成高感

6、应过电压，致使击穿电缆部分绝缘，引发电缆故障。2.4绝缘受潮绝缘受潮是我们比较常见的电缆故障，电缆绝缘电阻过低与泄漏电流过大是其具体表现，以下为电缆绝缘受潮的主要原因：（1）电缆中间接头密封不良或终端接头密封不良，造成外部潮气侵入电缆，对电缆绝缘造成破坏；（2）电缆自身质量不合格，在电缆包铅或包铝制造过程中有砂眼或裂纹存在；（3）异物刺穿电缆护套，化学物腐蚀电缆护套或电解物腐蚀电缆护套，致使保护层失去保护功效。3检测电缆故障的方法3.1电桥法为电桥法的接线原理图，首先在电缆终端处对电缆的故障相与非故障相短接，然后用单臂

7、电桥在电缆始端对故障相与被短接的非故障相进行连接，最后测量非故障相电阻与故障相故障点之后的电阻，并相加两者（RL0+RL1），用它们的和来比故障相故障点之前电阻（RLX），综合考虑电缆长度，就可把电缆故障点的详细位置计算出来。简单、方便、高精确度是电桥法的主要优点，电桥法的缺点是在检测高阻故障与闪络性故障时，电桥法不适用，这主要是由于当故障电阻很高时，电桥电流通常都比较小，探测比较困难。另外，应用电桥法进行检测作业时，应事先知道电缆长度，当遇到组成电缆线路的各电缆截面不同时，应先进行换算，然后再进行检测。3.2低压脉冲

8、反射法为低压脉冲的具体接线原理图，在电缆故障中注入低压脉冲，基于故障点的阻抗与其他点不匹配，低压脉冲在电缆中传播遇到故障点时，会有反射脉冲出现，依据发射脉冲与反射脉冲实际存在的往返时间差大小与脉冲具体传播速度，便可把故障点的位置计算出来。由于测量电缆故障的仪器通常都是使用矩形脉冲，而矩形脉冲很容易形成，若在实际测量中，所得的反射脉