第十二篇电缆故障测寻技术

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1、第十二篇电缆故障测寻技术第一章电力电缆的故障随着我国城乡及国防现代化建设的发展和科学技术的不断进步，使电力电缆的应用更加广泛，其数量成倍增长。在这样庞大而复杂的电缆网络中，由于电缆的生产质量、施工不当、运行维护不善等诸多因素，将造成电缆故障。因此，及时准确地诊断出电缆故障点并加以排除，迅速恢复供电，已经成为电力部门面临的又一新课题。由于电力电缆的运行环境复杂多样，给电缆故障的诊断工作带来相当大的困难。因此，电力电缆故障诊断工作要求测试人员选用合适的测试仪器和测试方法，并具有熟练的测试技术和丰富的实践经验。长期以来，人们在电缆故障的诊断工作中，摸索出许多办法，如电桥法等，这些方法的

2、应用范围有一定的局限性，精度也较差，为区别于现代的脉冲反射法，我们将其统称为经典法。现代的脉冲反射法具有使用范围广，测试速度快，精度高等优点。它已经成为电缆故障诊断技术中不可缺少和替代的先进技术。第一节电力电缆故障发生的原因及其特征电力电缆的生产、敷设、三头工艺、附件材料、运行条件等与电缆的运行情况密切相关。上述任何环节的疏漏，都将埋下电缆故障的隐患。分析与归纳电缆故障的原因和特点，大致如下。一、机械损伤机械损伤类故障比较常见，所占的故障率最大（约为57%），其故障形式比较容易识别，大多造成停电事故。一般造成机械损伤的原因有以下几种：（1）直接受外力损坏。如进行城市建设，交通运输

3、，地下管线工程施工、打桩、起重、转运等误伤电缆。（2）施工损伤。如机械牵引力过大而拉损电缆；电缆弯曲过度而损伤绝缘层或屏蔽层；在允许施工温度以下的野蛮施工致使绝缘层和保护层损伤；电缆剥切尺寸过大、刀痕过深等损伤。（3）自然损伤。如中间头或终端头的绝缘胶膨胀而胀裂外壳或附近电缆护套；因自由行程而使电缆管口、支架处的电缆外皮擦破；因土地沉降、滑坡等引起的过大拉力而拉断中间接头或电缆本体；因温度太低而冻裂电缆或附件；大型设备或车辆的频繁振动而损坏电缆等。二、绝缘受潮绝缘受潮是电缆故障的又一主要因素，所占的故障率约为13%，绝缘受潮一般可绝缘电阻和直流耐压试验中发现，表现为绝缘电阻降低，

4、泄漏电流增大。一般造成绝缘受潮的原因有以下几种：（1）电缆中间头或终端头密封工艺不良或密封失效。（2）电缆制造不良，电缆外护层有孔或裂纹。（3）电缆护套被异物刺穿或被腐蚀穿孔。三、绝缘老化电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物理性能会发生变化，从而导致其绝缘强度降低或介质损耗增大而最终引起绝缘崩溃者为绝缘老化，绝缘老化故障率约为19%。运行时间特别久(30-40年以上）的则称为正常老化。如属于运行不当而在较短年份内发生类似情况者，则认为是绝缘过早老化。可引起绝缘过早老化的主要原因有：（1）电缆选型不当，致使电缆长期在过电压下工作。（2）电缆线路周围靠近热源，使电缆局部或整个电缆线

5、路长期受热而过早老化。（3）电缆工作在具有可与电缆绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化。四、过电压电力电缆因雷击或其他冲击过电压而损坏的情况在电缆线路上并不多见。因为电缆绝缘在正常运行电压下所承受的电应力，约为新电缆所能承受的击穿试验时承受电应力的十分之一。因此，一般情况下，3-4倍的大气过电压或操作过电压对于绝缘良好的电缆不会有太大的影响。但实际上，电缆线路在遭受雷击时被击穿的情况并不罕见。从现场故障实物的解剖分析可以确认，这些击穿点往往早巳存在较为严重的某种缺陷。雷击仅是较早地激发了该缺陷。容易被过电压激发而导致电缆绝缘击穿的缺陷主要有：(1)绝缘层内含有气泡、杂质或绝缘油干

6、枯。(2)电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏。(3)电缆绝缘已严重老化。五、过热电缆过热有多方面的因素，从近几年各地运行情况的统计分析上来看，主要有以下原因：8（1）电缆长期过负荷工作。（2）火灾或邻近电缆故障的烧伤。（3）靠近其他热源，长期接受热辐射。过负荷是电缆过热的重要原因。电缆过负荷（在电缆载流量超过允许值或异常运行方式下）运行，未按规定的电缆温升和整个线路情况来考虑时，会使电缆发生过热。例如在电缆比较密集的区域，电缆沟及隧道通风不良处，电缆穿在干燥的管中部分等，都会因电缆本身过热而加速绝缘损坏。橡塑绝缘电缆长期过热后，绝缘材料发生变硬、变色、失去弹性、出现裂纹等物理变化；油纸电

7、缆长期过热后，绝缘干枯、绝缘焦化，甚至一碰就碎。另外，过负荷也会加速电缆铅包晶粒再结晶而造成铅包疲劳损伤；在大截面较长电缆线路中，如若装有灌注式电缆头，因灌注材料与电缆本体材料的热膨胀系数相差较大，容易造成胀裂壳体的严重后果。对于因火灾或邻近电缆故障的影响等外来的过热损伤，多半可从电缆外护层的灼伤情况加以确认，比较容易识别。由于我们比较重视电缆线路与热力管线接近的情况，并采取一定的措施，因此引起的过热损坏情况极为罕见。六、产品质量缺陷电缆及电缆附件是电缆线路中不可缺少的两种重要材