电力电缆诊断检测技术综述

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1、电力电缆诊断检测技术综述【摘要】：总结出一套关于电力电缆故障测试技术，从电缆故障产半的机理、产牛原因、性质的诊断及分类、故障测试方法选定及测试装置配备方面进行分析，最终实现快速确定电力电缆故障点的检测定位技术。【关键词】：电力电缆；故障测试；诊断;测试装置；检测定位技术引言随着经济快速发展，金属冶炼行业、机械制造业以及矿业开采对用电需求逐步增加，电力电缆的需求日益增长，电力电缆输电的优点在于占地面积小、节省空间、维护工作量小，有利于功率因素的提高，在各个领域得到广泛的应用。随之而来电力电缆故障后，如何快速准确地判断

2、、查找故障点，为电缆检修工作提出新的要求，成为供电部门越来越重视的问题。1、电缆故障产生的机理原因1.1电缆故障的机理(1)电击穿机理分析这里高电压绝缘电缆介质中的自由电子，在碰撞中产生足够大的电场，自由电子与中性分子会产生激发的电子和游离离子，在强电场作用下新的电子和正离子的能量，和分子的相互碰撞，这个过程周而复始，电缆绝缘击穿形成导电通道，出现故障点故障电流的“雪崩”。电缆损伤时常用的试验方法，也称为破坏性试验。（2）热击穿机理分析电缆绝缘介质的介电损耗长时间保持温升，温度升高时发散热量比周围的热更快，热产生的

3、电场的作用下，温度逐渐升高，随着温度的增加最终使周边绝缘材质焦化、裂纹和部分点熔断甚至导致电缆保护层击穿。热击穿通常发生在电缆通电时，这是由电场引发的很长一段时间。1.2电缆故障产生的原因（1）受外力破损据行业统计，受外力破损占电缆故障的比例约为60%,一般有临时施工造成破坏，地埋电缆长期受车辆、重物等冲击作用，造成电缆下沉、龟裂、拉裂等事故。（2）电缆头及耦合器质量不合格据行业统计，占全部故障的27%,电缆头、耦合器主要指的是接头的制作质量，其中，影响其质量的重要因素有：其一不按标准工艺操作，造成生产工艺差，出现

4、雨水、尘土侵入的可能性大；其二环境的选择很关键，应在干燥、没有尘土的空间制作，避免因受潮，埋下内部空气湿度大造成的故障隐患；其三选择符合行业规范的材质，其附件不符合行业技术标准，绝缘等性能差，短时间内就会出现老化严重迹象；其四铸件原因（裂缝、气孔、砂眼等）破坏了内部绝缘，导致绝缘水平下降。（3）敷设施工质量据行业统计，占全部故障的12%,其中，主要因素有：①电力电缆的敷设作业未按要求和规程进行；②敷设过程中，用力不当，牵引力过大，选择位置不当，造成电缆护套机械损伤，最终产生故障。(4)电缆本体据行业统计，占全部故障

5、的3%,主要有电缆的制造工艺和电缆绝缘老化2种原因引起。制造工艺中存在缺陷，由于电缆线芯同纸绝缘中的浸泽剂、橡套电缆中的绝缘物等，各自膨胀系数不同，制造过程中，不可避免的产生气隙，导致绝缘性能降低。制造"程中，绝缘层内混入杂质，或半导体层有缺陷，或线芯绞合不紧，线芯带毛刺等，都将使电场集中，而引起游离老化。电缆长期在高压高温情况下运行，容易产生局部放电，从而引起绝缘老化现象。受电场作用，电缆内部绝缘介质中气泡发生游离，致使绝缘性能下降。电缆敷设后，长期浸泡在雨水中，经过化学物质的腐蚀,致使出现龟裂、加快老化等现象。

6、2、故障电缆性质的诊断及分类查找故障首先进行故障分析、诊断，确定故障性质，然后通过测试故障电缆绝缘电阻，对故障性质进行分类，再选择测距及定点方法，才能有效选择正确的方法对故障电缆进行测试，查找故障点。2.1故障绝缘情况测试故障电缆检测前首先要用500V兆欧表测量电缆各相线对地、对金属屏蔽层之间的绝缘电阻，如果阻值过小，兆欧表读数显示接近“零”位时，可改用万用表进一步测量，当电缆故障线芯对地或相间绝缘电阻达到儿十兆欧，甚至于更高电阻值时，可考虑电缆存在闪络性故障。2.2电缆芯线的情况测试用万用表的电阻档测试芯线或金属

7、护套（屏蔽层）的连续性，检查电缆中间是否存在开路现象。或直接用测距仪中的低压脉冲法测试,看是否有开路的波形存在。3、电缆故障测试方法的选择3.1开路故障测试指电缆芯线导体开路、或者金属护套受损的情形。这种故障一般与接地电阻有关，简单的电路故障不常见，故障通常采用低压脉冲法；脉冲电压法或测试脉冲电流法，当接地电阻高时，用双脉冲试验。3.2低电阻（短路）故障测试低压脉冲测试方法，如果能够清楚地识别小阻抗故障点波形，属于小阻抗故障，另一方面，超过近千欧姆的电阻值的临界点时，则属于大阻抗故障。该类故障不论单相或多相短路并接

8、地，都可选用低压脉冲法、脉冲电压法或脉冲电流法测试。3.3高阻故障测试指电缆单相线或多相线对地绝缘阻抗近千欧姆，低于正常值；相线之间阻抗近千欧姆，低于正常值。该类故障发生儿率较高，据统计约占电缆故障的80%左右。通常采用脉冲形式电流及电压法（冲击闪络方式二次脉冲法）进行测量，若故障点受潮或进水，用低压脉冲方式的比较法也能测量出故障距离，此类故障使用直流电压法