电力电缆故障诊断研究综述

张志明

【摘要】：电力电缆在运行过程中由于外界因素以及检修的不规范性很容易出现故障，快速找到故障源并解决故障对于保证整个电力系统的稳定性有很重要的意义。本文主要介绍了电力电缆故障原因、测寻方法以及预防策略。

【关键词】：电力电缆；故障原因；技术分析

引言

随着人民生活水平的提高，电力电缆已经广泛应用于各个领域。供电正常已经发展为企业运行和人们正常生活的重要条件，电力电缆一旦出现故障，将直接导致整个电力系统的故障，影响企业的正常运转和人们的正常生活。因此了解电缆的故障原因、快速寻找电缆故障源并解决电缆故障问题显得尤其重要。

1、电力电缆产生故障原因

1.1电力电缆自身的问题

材料本身具有缺陷会严重影响电缆的质量，造成下电缆出现故障。一般情况下，材料的缺陷主要分为包铅或包铝产生的缺陷、电缆附件制造上的缺陷、绝缘材料管理维护不善造成的缺陷三个方面。包铅或包铝产生的缺陷主要表现为纸绝缘上的裂纹、损坏、破口以及重叠间隙等。铸铁件制造不完美，造成砂眼、电缆的各个组件质量不合格或不按规定组装等都属于电缆附件制造上的缺陷。绝缘材料管理维护不善往往会造成材料受潮和老化，从而影响电缆的中间头和终端头质量。

1.2电力电缆过热

造成电缆过热的原因有很多种，既有内在原因又有外在原因。电力电缆的特点是会长时间运行，电力电缆在上时间负载情况下回造成过热，从而出现故障。在日常生活中，如果电压不稳定，有突然窜入或电压选择不合理都容易造成电缆局部过热，使绝缘碳化而故障。若电缆安装于密集区域、隧道等通风不良处，都会导致电缆过热而加速绝缘损坏，尤其是高温天气时，电缆热量不能及时散失，增加了电力电缆的安全隐患。

1.3电力电缆的机械损伤

大部分电力电缆故障皆是因為机械损伤，有些轻微的机械损伤并不能立刻导致电力电缆故障，往往很长时间才反应出来，不易被人察觉是一个很大的安全隐患。常见的机械损伤有直接受外力作用造成的损伤、敷设过程造成的损伤、自然力造成的损伤以及安装过程造成的损伤四种。第一种损伤主要是指电缆直接遭受外力作用，如挖土、超重等造成的电缆误伤，运输过程中车辆振动造成包裹电缆的铅或铝裂损。第二种是指电缆承受不住过大的拉力和弯曲力，而使电缆保护层损坏。第三种是指电力电缆长时间铺设后在自身重力作用下产生的自然变形造成的损伤。第四种是指安装电缆的过程中对电缆施加的力过大而造成的损伤。

1.4电力电缆绝缘老化变质

电力电缆的寿命是有限的，因为在自然条件下电力电缆随使用时间的延长会逐渐老化，从而出现故障。造成电力电缆老化的原因有多种，一是在电场作用下逐渐老化，绝缘材料长期受电场影响，会使绝缘材料内部产生游离，从而减低绝缘材料的绝缘性。二是在晶化作用下逐渐老化，绝缘材料和保护层长期遭受外力和内应力会逐渐老化，表现为保护层龟裂受潮而降低电力电缆的绝缘性。三是在自然环境下受到腐蚀而老化，导致绝缘层开裂或穿孔。四是在水分和化学作用下老化，主要是因为绝缘介质在水的作用下发生电离，使绝缘性下降。

2、电力电缆故障的测寻方法

寻找电力故障源的方法必须与故障性质相适应，不能盲目的选择测寻方法。在粗测前必须首先确定故障的性质和发生故障的原因，这样才能在最短的时间内找到故障源，同时不损坏检测设备，因为不当的测寻方法会损坏测试仪器。主要是确定故障电阻是高阻还是低阻；是否为短路断线，是单项还是多项等。

2.1测声法测寻电力电缆故障源

顾名思义，测声法是根据声音来寻找故障源的一种方法。故障时，电力电缆会发出不同的声音。测声法主要适用于因电缆的线芯发生闪络放电而出现的故障。使用测声法寻找故障源需要准备直流耐压的相关设施工具，因为测量过程中需要使电力电缆中的电容器的电压值达到要求，这些设备可以对电缆中运行的电容器充电，当电压值达到要求后，检测设备的放电间隙就会给故障位置的线路放电，进而对绝缘层放电，从而发出滋滋的声音。当电缆设置在平地上时可以直接用测声法寻找故障源，但当电缆敷设于地下的时候必须采取相应的措施保障工作人员的人身安全。

2.2电容电流法测寻电力电缆故障源

电力电缆在运行过程中，电容存在于线芯对地和相邻线芯之间，并均匀分布于电力电缆中，而且电容量随电缆长度的增大而增加，电容电流法可以根据以上规律准确的测出电力电缆的故障源。用该种方法寻找故障源需要准备一个交流毫安表、一个电压表和一台单项调节器。检测过程中需要测量电缆每一项的芯线电容电流值，通过计算故障线芯和运行正常线芯的电容电流值的比值即可大致判断故障源的位置。运用电容值得计算公式可以得到相应的结果，实际上电容电流的比值就是电缆线芯故障位置的电容量和正常芯线电容量的比值。

3、电力电缆的故障的预防策略

电力电缆故障不仅影响人们正常的工作和生活，而且给人们带来了巨大的安全隐患。为了提高电缆运行的安全性和稳定性，同时保证人们的人生安全，需要故障诊断人员采取相应的预防措施预防电缆故障。在实际电力电缆管理工作中要加强电缆的日常维修，增加电缆安全检查次数，尤其是故障位置的电缆，记录并归档各项参数。同时加强公司各部门的工作交流，明确电缆的施工位置及注意事项，避免在施工中损坏电缆。

结语

电力电缆是电力系统的重要组成部分，一旦出现问题，会造成整个电力系统故障，影响正常的工作和生活。而且电缆在长时间使用下很容易发生故障，由于产生故障的原因有很多，寻找故障源有一定的难度。因此分析和研究电力电缆的故障原因和测寻方法对快速找出故障源，消除故障，提高电缆运行的安全性和可靠性有很重要的意义，

【参考文献】：

[1]袁燕岭.电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术，2015（4）：11-12.

[2]何先华.电力电缆故障诊断技术[J].城市建设理论研究，2015（15）.

[3]赵子江，刘晓.电力电缆的状态监测与故障诊断论述[J].工程技术，2016（1）：22-23.

[4]史芳磊.电力电缆故障分析与诊断技术简论[J].硅谷，2014（21）：182.