电力电缆常见故障的处理方法浅析

张利军

【摘要】由于电力与人们生活息息相关，因此，保证电力电缆安全稳定势在必行。本文结合工作经验，分析了电力电缆常见的原因，并提出了相应的处理方法。

【关键词】电力电缆；常见故障；处理方法

前言：

随着经济的发展，电力电缆应用越来越广泛。而电力电缆是电力系统的重要设备，与人们生产生活相关，一旦发生故障，就会影响人们的生命财产安全，因此，针对故障原因提出处理方法是非常重要的。

1电力电缆故障常见的原因

1.1机械损伤

自然现象能够造成电力电缆的损伤，因为热胀冷缩，当电缆温度升高时，电缆的内绝缘胶就会发生膨胀，从而电缆的外套就会被胀破，还有就是电缆在移动时受到较大的摩擦力和拉力，就会使导体和中间接头处被拉断。其次，还有电力电缆因为受到冲击负荷而造成损失，当供电负荷不平衡时，非常容易发生短路和接地等故障，这些故障能够引起冲击性负荷，从而破坏了电力电缆的绝缘介质。

1.2绝缘介质老化变质

长期的过热能够引起电力电缆的故障，这是因为过热能够使绝缘层老化变质，而引起电力电缆长期过热的一个重要原因就是电缆的负荷太高，很难承受。所以，通风不良的地方，像是电缆密集区、电缆隧道等，还有与热力管道挨的比较接近的电力电缆都可能会发生由于过热造成的绝缘层的快速损坏。除此之外，过电压也是加速电力电缆绝缘层老化的另一个重要原因。

1.3电缆设计和制作工艺差

电缆的设计对其质量有着重要影响，复合设计标准的电缆应该终端接头和中间接头采用防水材料，电场的分布也需要设计周密。当设计好电缆后，电缆的制作过程也尤为重要，要严格按照设计来制作，选择适当的材料，优化工艺过程，这样才能制作出符合要求标准的电力电缆。

2电力电缆故障的查找方法

电力电缆故障的查找是由三个阶段组成的，即诊断阶段、测距阶段和定点阶段。由于电力电缆的故障类型不尽相同，所以，需要采用不用的方法对电力电缆进行故障检测。

2.1低压脉冲法

测试低压脉冲测试是应用在有低阻故障的情况，例如：短路、开路等。低压脉冲法的优点是比较直观，能够明显找到和判断出有低阻情况的故障。低压脉冲的测试方法是在电力电缆发生故障的相上施加低压脉冲，并且脉冲会沿着电缆传播到阻抗反常的位置，电波反射被追踪仪接收后，追踪仪上就能够显示变化，我们就可以根据测试的波形来判断故障类型。如果是短路和终端端头的开路的话，发射的脉冲就和反射的脉冲式一样的，但是当短路接地和低阻时，发射的脉冲就和反射的脉冲恰好相反。

2.2脉冲电压法

脉冲电压法是应用在高阻和闪络故障时的，并且有90%以上的电力电缆故障都是高阻故障，高阻故障发生的主要原因是绝缘层抗电的强度减小，而故障点的阻值都很高，所以此处的电流就會比较小，但是，采用灵敏的仪表是不能够得到故障的位置。脉冲电压法的测量原理是：使用脉冲高压信号或者是直流信号将电力电缆故障击穿，之后，得到放点脉冲从故障点到测量点的一次往返时间，从而计算得到距离。脉冲电压法的优点有利用故障击穿时的瞬时信号就会简化测量过程，加快测试的速度。但是，这种方法也有其缺点就是：安全性比较差、故障点的击穿有一些难度、故障放电时的电压波形比较难分辨。

2.3脉冲电流法

脉冲电流法最主要的优点是安全、波形较简单并且接线简单，所以，这种方法的使用时比较普遍的。其方法是施加高压将电力电缆故障点击穿，再使用相应的记录仪采集到故障被击穿的瞬时产生的行波信号，最后，利用电流的行波信号在故障点与测量点往返时间计算出故障的距离。这种方法有两种测量方式，即闪冲法和直闪法。

2.4烧穿故障点法

烧穿故障点法的应用范围比较窄，主要用于高祖故障的情况，尤其是使用油纸绝缘的电力电缆。该方法的测量方法是首先要在设备内输入直流负高压，然后处理高祖故障点使其出现电弧放点现象，并且需要碳化绝缘介质，使得原本的高阻故障能够转化成为低阻故障，最好采用低压脉冲法来进行测量。

3.5 电容放电击穿法

采用该法来查找电力电缆故障点的接线原理如图 1 所示。

在图 1 虚线框内的有控制箱、 变压器等设备， 调压器 B1能够对电源电压进行调压、调压变压器 B2能够进行升压。 硅堆 D 整流后就可以给电容器 C 充电。 当 A 点电位上升到充电电压最高值后， 就会经过放电间隙使电缆故障点对地进行放电。 由于电缆故障点绝缘最弱，经过多次放电后，故障点会发出声音或者发热，直到完全击穿这种现象才会消失。 这样，就能准确的查找出电力电缆的故障点。接线的时候电力电缆绝缘较弱的一相接 E， 剩下的二相接地，只有确定接线正确之后才能对故障点进行查找。

3.6 音频感应法

采用该法来查找电力电缆故障点的原理如图 2 所示。

将音频电流通过音频信号发生器送到发生故障的线芯内，这样就会有音频磁场产生，在磁场内的感应线圈就会对电势产生感应，进而经过放大器送入耳机，工作人员通过判断耳机里声音的特点，就能找到故障点。

3电力电缆故障的定点方法

3.1测声法

测声法是应用于高压电缆的芯线向绝缘介质进行闪络放电的情况。测声法的设备很简单就是一台直流耐压的实验机。当电容器充电到达需要的电压时，就会向故障的电力电缆的芯线进行放电，而此处的绝缘介质就会有火花放电的响声。当电力电缆是暴露在明处的时候，可以直接通过听觉查找，但是，当电力电缆被铺设在地面下，需要借助听诊器和助听器来进行查找。需要注意的是，在电缆周围时要慢慢走动，尤其是有"嗞、嗞"响声时，一定要有专门人员进行监控，保证安全。

3.2红外热象法

当电缆负荷过大时，其温度就会上升，所以，通过对线芯温度的测量能够判断故障发生的位置。红外热像法的操作简单、排除故障的效率高并且相对安全。首先使用红外热像仪得到电力电缆表面的温度场，通过计算能够知道该场的数值分布，然后就能够建立模型，从而判断出电缆的温度过高的位置，即电缆故障点。

4进行电力电缆故障查找需要注意的问题

当电力电缆发生故障后，首先应当安排专业工作人员进行故障类型的确定。假如此时的电力电缆已经引发火灾，应该派人把电源切断，再进行灭火，并且要提醒周围群众注意安全，但是，如果火势不易控制，这时候就需要紧急疏散群众。然后，使用测试设备进行测试的工作人员要注意安全，要检测此处的瓦斯含量，如果低于1.0%才可以进行工作。最后，要注意把正常运行的电力电缆与发生故障的电力电缆隔离开，防止发生意外。

5结束语

综上所述，电力关系到了我们日常生产和生活的正常运行，所以，电力系统的正常工作具有重要意义。但是，产生电力电缆故障的原因有很多，除了有其自身的质量影响还会受到运行的环境和自然条件的影响。所以，对不同种类的故障进行不同方法的查找和解决是有必要的，像是脉冲电压法、脉冲电流法、低压脉冲法和烧穿故障点法等。尤其是借助高科技的设备，就能够保证故障点的精确查找和故障的及时排除和解决，获得经济效益。为了确保电力电缆的正常运行，还需要工作人员加强维护、提高技术，这样就能使电力电缆经济而且安全的运行。

参考文献

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