建筑施工现场电缆的故障处理分析

王福安

摘    要：作为连接建筑施工现场机械设备、建筑施工、配电照明、传输分配电能的电力电缆，在现场建筑施工中得到正常应用就显得尤为重要，而现场施工用的电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。由于建筑施工现场的环境复杂，这样如何快速准确地确定电缆的故障点和判断出故障类型已成为电缆使用和运行过程中关键的技术之一。

关键词：建筑施工;电力电缆;故障;处理分析

1  前言

当今社会建筑机械的应用使得建筑施工得到了飞速发展，而建筑机械必然离不开电力电缆的供配电，只有电力电缆对现场的供配电正常，现场施工才能得到顺利开展。由于建筑工地现场环境复杂，覆盖范围广，电缆就很容易出现故障，电缆一旦出现故障势必会带来不必要的安全隐患和损失。在此我们结合潍坊昌大建设集团建筑施工现场的实际经验，谈谈有关建筑施工现场电缆的故障产生原因和处理分析。

2  电缆故障原因

电缆产生故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。导致绝缘降低的因素有很多，结合建筑施工现场实际维护经验，总结有以下几种情况。

2.1  机械外力损伤

①敷设安装时损伤：在安装时由于工具不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆;②直接受外力损坏：在敷设安装后电缆管道上或电缆附近进行建筑施工，使电缆受到直接的外力损伤;③间接受外力损坏：施工车辆的震动压迫或冲击性负荷造成地下电缆的绝缘包层裂损;④因自然现象造成的损伤：如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套，或电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤，或因土地沉降引起过大拉力，拉断中间接头或导体。

2.2  电缆绝缘层变质

①电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘，绝缘中的微少水分使绝缘纤维产生水解，造成绝缘下降;②现场环境过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘碳化;电缆过负荷是电缆过热很重要的因素，由于建筑施工现场施工人员杂乱，势必会对电气设备安装使用不当造成电缆的过负荷使用;安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。③电缆绝缘受潮后产生故障

2.3  电缆芯线过电压

电缆过电压主要是指大气过电压（雷击）和电缆内部过电压。对施工现场实际故障进行的分析表明，多数电缆过电压是由于电缆的标号不准确，实际型号与标号不符，造成电工人员的误用，这部分原因属于电缆厂家的偷工减料;现场实际应用过程中雷击过电压的一般不会出现。

2.4  电缆原材料缺陷

材料缺陷主要表现在三个方面。一是电缆制造的问题，铅（铝）护层留下的缺陷;在包缠绝缘过程中，纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷，如铸铁件有砂眼，瓷件的机械强度不够，其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善，造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。

3  电缆故障分类

3.1  按故障电阻与芯线情况分类

①开路（断线）故障，开路故障，又称断线故障，若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值，但工作电压不能传输到终端;或虽终端有电压，但负载能力较差。当绝缘电阻无穷大时，即为断线故障。②低阻（短路）故障，低阻故障又称短路故障，电缆相间或相对地绝缘受损，其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当绝缘电阻<10kΩ时，為短路故障。③高阻故障，电缆相间或相对地绝缘损坏，其绝缘电阻较大，当绝缘电阻>100kΩ，不能用低压脉冲法测量的一类故障，它是相对于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障二种类型。

3.2  按接地现象和位置分类

①单相接地故障②相间故障③多相接地混合性故障④接头故障⑤电缆本体故障

4  电缆故障的处理

4.1  故障判断

所谓判断电缆故障的性质，是指确定电缆故障电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路、断线，还是它们的混合;是单相、两相，还是三相故障。

可以根据故障发生时出现的现象，初步判断故障的性质。测量绝缘电阻时，使用兆欧表（500V以下的电缆，用500V的兆欧表;1千伏以上的电缆，用2500伏的兆欧表）来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻;进行“导通试验”时，将电缆的末端三相短接，用万用表在电缆的首端测量芯线之间的电阻。

4.2  故障测距

电缆故障测距又叫粗测，在电缆的一端使用仪器确定故障距离。

长期以来，涌现出了许多故障距离测量方法与仪器，这些方法与仪器适用于不同故障情况，各有优缺点，故障测距测量方法主要有阻抗发、脉冲法、闪络法等。以上方法一般不适用于建筑施工现场，在施工现场常利用电缆取中测量判断的办法。

4.3  故障定点

电缆故障定点又叫精测，即按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。故障顶点主要有声测法、声磁同步接收法、音频信号感应法及跨步电压法等。

5  降低电缆故障的工艺分析

从电缆采购开始，施工单位和采购部门要严把电缆及电缆附件材料的质量关卡，确保电力电缆及电缆附件品质过关、达标。择优采购运用新材料、新技术，应用更高的设计生产工艺生产出来的更耐高温，绝缘性能更好的电力电缆及电缆附件。同时加强电缆设备材料的到货验收和抽检工作，从源头上把不合格、劣质电缆清除掉。

严格按照规定的敷设安装程序要求及《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》的要求进行施工，电缆线路施工质量的好坏直接影响着电缆是否能长期安全稳定运行。做好防止电缆进水、外保护套碰伤、压伤、拉伤、弯伤电缆绝缘等的防范措施。如电缆头的接地屏蔽线与电缆屏蔽层采用锡焊焊接，确保接头牢固，接触良好;如垂直的电缆保护管，在上端开口的封死电缆管在施工前做好地质勘探工作，对于对电缆有一定危害的土壤地层区域做好相应的防范工作，防止电缆被土壤中的化学物质损伤;积极采用先进机械及先进技术进行施工。

做好与设计人员的交流，如对电缆敷设的区域特征进行勘查，在适当位置安装避雷针，防止雷击及过电压击穿电缆绝缘层。同时加大对施工人员的专业技术考核及培训，提高工作人员的专业品质和工作责任心，提高施工企业的管理水平。工程项目管理部门和运行部门要严把电缆线路工程验收关卡，以创建优质样板工程为目标，严格按照国家有关的规范标准进行质量验收，一旦发现问题及时反馈处理，避免将隐患带到运行中去。

运行部门应加强电缆线路的日常巡视和维护，防止电缆因外力造成损伤而出现故障，做好防水、防雷、防腐蚀、防过荷及过热等工作，巡视时进行温度检测，并认真填写巡视记录，防止电缆过热损坏电缆绝缘。开展绝缘跟踪监测，防止机械破坏或高温、化学作用引起的绝缘老化问题，及时发现，及时排除。同时在日常巡维中注意电缆线路上有无挖土及重大建筑施工等情况，出现隐患险情及时发现排除。

加强电缆设计、施工、监督管理上的技术创新。健全电力电缆施工全过程的质量监督管理机制，杜绝因偷工减料用旧电缆充替新电缆的情况发生，避免因施工不当引起的电缆折断、受潮等损伤。把具体工作具体任务落实到个人进行业绩考核，提高施工人员的工作责任心和质量意识，确保施工过程中的每个环节都按时按质完成。