10kv电力电缆故障测试技术浅析

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1、-10KV电力电缆故障测试技术分析杨伟国（上海高桥捷派克石化工程建设有限公司三分公司）【摘要】随着城市化的迅速发展，电缆线路在市政、石油化工、电力等领域应用越来越广泛。10KV配网系统中的运行电缆数量急剧增加，相应的电缆故障大大增多。针对这一情况，本文对10KV电力电缆故障测试技术作了一定的研究和探索。通过分析电力电缆故障类型、产生原因，给出了解决不同故障类型所应实施的测试手段，结合实例来详细讲解相关技术在实际问题中的应用。一、引言随着电力电缆在各行各业的大量使用，电缆故障率明显提高，如何在很短的时间里快速、准确的寻测出故障点是一个非常棘手的问题，尤其是对重

2、要的线路或用户，长期停电将造成重大隐患或损失。因而尽快确定故障位置，恢复正常供电往往成为一项十分紧迫的任务。.---电缆故障寻测包括两大步骤：粗测和精测。粗测的方法很多，主要有电桥法、低压脉冲法、高压闪络测量法等，测量出故障点的大概范围。精测主要是查找清楚电缆的路径和埋深，进而找出故障点的精确位置。在实际测试中，因时间、人员、经验等因素，往往是心急而方法欠妥。因此，正确的测试应该着重解决好以下几点，才能做到有条不紊而事半功倍。二、电力电缆故障产生的原因及类型1、产生原因电缆本体质量。随着电力系统对电缆的应用日趋广泛，电缆的生产厂家急剧增多，市场的竞争日趋激烈

3、。市场竞争的激烈，带来的直接后果是电缆质量下降，如线芯偏移，半导层不均匀等，从而引发电缆的平均故障率要高得多。外力破坏。由于电缆不同于架空线路是可见的，地下埋设的电缆经常可能被各种施工及其他情况所意外伤害，这种情况一般会造成电缆保护层损伤，进水绝缘受潮，绝缘介质老化造成电缆故障，更严重者直接损坏电缆造成电缆线芯接地。施工工艺。电力电缆施工敷设及电缆附件的制作工艺对电缆的长、短期运行安全有很大的联系。电缆的扭曲、打折，电缆头密封不严进水、屏蔽不完整等原因都会造成电缆寿命的降低。2、电力电缆故障的类型电力电缆故障可分为两大类型：第一类为电缆导体损伤产生的故障，一

4、般表现为开路或断线故障；第二类为相间或相对地之间绝缘介质损伤产生的故障，这类故障一般表现为低阻、泄露性高阻和闪络性高阻三种情况。.---开路故障：如果电缆绝缘正常，但却不能正常输送电能的一类故障可认为是开路故障，如芯线似断非断、芯线某一处存在较大的线电阻及断芯等情况。一般单纯性开路故障很少见到，多数表现为低阻或高阻故障并存。低阻故障：如果电缆绝缘介质损伤，并能用“低压脉冲法”测试的一类相间或相故障称为低阻故障。判断低阻故障的标准不能单以故障点的阻值大小来定论。低阻故障一般与测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况、被测电缆的型号（或衰减状况）、故障点发

5、生的部位以及电缆故障点到测试端的距离等因素有关。泄露性高阻故障：电缆绝缘介质损坏并已形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。表现为电缆做预防性试验时其泄露电流值随所加的直流电压的升高而连续增大，并大大超过被测电缆本身所要求的规范值，这种类型的故障称为泄露性高阻故障。闪络性高阻故障：未形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。电缆的预试电压加到某一数值时，电缆的泄露电流值突然增大，其值大大超过被测电缆所要求的规范值，这种类型的故障称为闪络性故障。三、电缆故障测试方法.---1、脉冲法低压脉冲法：依据微波传输理论（雷达原理），在电缆故障相上加一脉冲信号，当电波传输

6、到故障点时必然有部分反射回来，通过分析入射波与反射波的时间差，计算出故障点的距离。由于输出的信号电压低（通常为150V）很安全，因此，被称作低压脉冲法。此方法可用来测量电缆的低阻故障、开路故障以及电缆长度测试。2、冲闪法（高压脉冲法）高压闪络法是指在高压的作用下，使电缆故障点击穿形成闪络放电，使高阻故障转化为瞬间短路故障并产生反射法。采集反射波进行分析，计算出故障点的距离。闪络法又分为冲闪和直闪两种，若高电压是通过球间隙施加至电缆故障相，且3-5秒钟冲击一次则称作高压冲闪法。若直接将高电压施加到电缆故障相直至击穿则称作高压直闪法。此方法主要用来测量泄漏性高阻

7、故障，也可用来测量其它类型故障。3、直闪法此方法主要用来测量闪络性高阻故障。测试连线如图：.---智能电缆故障检测仪测试连线图注意事项：直闪法注意事项与冲闪法基本相同，在使用直闪法时，故障电缆可能在直流高压的作用下，故障性质由闪络性高阻故障转变为泄露性高阻故障或是低阻故障，测试人员应根据现场情况随时改变测试方法。四、电缆故障定位及误差分析在实际测量中，故障点与测量所得位置有一定的误差，而这些误差主要产生于以下几个方面：1、仪器本身所产生的测试误差测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况等问题都会造成测量数据的误差。由它产生的误差很小，一般可忽略不计。2

8、、测试波形读数误差.---当故障点距测试端较近时，测