趙春筠

宜昌供電公司路燈管理中心，湖北 宜昌 443000

電力電纜故障原因及檢測(cè)方法

趙春筠

宜昌供電公司路燈管理中心，湖北 宜昌 443000

電力電網(wǎng)故障機(jī)制是影響電網(wǎng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵性因素，具體了解電網(wǎng)故障模式、形成原理以及各種類型的故障測(cè)試方式可以得出，造成電網(wǎng)故障的主要因素是由于電力設(shè)備的損壞、超負(fù)荷的電力運(yùn)行機(jī)制以及電纜端口的缺損問(wèn)題所造成的，對(duì)此電力專家在電力監(jiān)測(cè)時(shí)可以根據(jù)電路情況具體分析，通過(guò)對(duì)電路類型以及電流性質(zhì)進(jìn)行電流負(fù)荷、溫度的檢測(cè)，從而有效增強(qiáng)電路運(yùn)行可行性，防范化學(xué)機(jī)制對(duì)于電纜的腐蝕作用。

電力電纜；故障原因；檢測(cè)方法

伴隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步前進(jìn)，現(xiàn)代化建設(shè)的步伐不斷加快，我國(guó)大中小城市的用電需求量開(kāi)始迅猛增長(zhǎng)。相對(duì)而言，作為電路連接、傳輸工具的電纜開(kāi)始得到普遍應(yīng)用。就當(dāng)前情況來(lái)看，電纜故障是總體電路故障中最關(guān)鍵因素之一，因此及時(shí)、準(zhǔn)確應(yīng)用電纜檢測(cè)方法，掌握電路故障類型及原因，可以有效幫助我國(guó)電力修復(fù)工程的穩(wěn)健發(fā)展，也是電力運(yùn)作中的重點(diǎn)技術(shù)要求。

1 電纜故障原因分析

影響電纜故障的原因種類繁多，具體分析電力電纜故障所產(chǎn)生的原因，有針對(duì)性的選擇故障檢測(cè)方案，查找故障根源是十分必要的。本文通過(guò)對(duì)不同類型電纜故障進(jìn)行深入解析，大體上將其故障機(jī)理分為以下幾類。

1.1 機(jī)械損傷

機(jī)械損傷是造成電力電纜故障的關(guān)鍵性因素之一，其具體涵蓋了在電力敷設(shè)進(jìn)程中由于施工人員使用力度過(guò)大或者是過(guò)度彎曲電路而造成的絕緣體與線路保護(hù)層之間的破損，同時(shí)在電路施工人員在進(jìn)行電路作業(yè)以及線路運(yùn)輸中電纜同樣也會(huì)受外來(lái)力量作用，從而在一定程度上給電路造成損害。

1.2 電流超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)

正常情況下電流的運(yùn)轉(zhuǎn)是不會(huì)引起電纜故障的，但是如果其長(zhǎng)期的承載超負(fù)荷電力運(yùn)作，其在一定程度上會(huì)造成電纜過(guò)熱現(xiàn)象的發(fā)生，因而使得電纜迅速升溫，過(guò)度的熱量會(huì)加快電纜中絕緣體的老化作用，從而使得其薄弱位置受到損害。

1.3 電纜端頭的故障

在電纜整體線路中，其中間連接頭與終端頭是電力故障高發(fā)位置，其故障原因主要表現(xiàn)在：第一，在電纜制造過(guò)程中，由于制造人員缺乏高度的工作責(zé)任感，使得電纜線路纜頭的位置帶有雜物或者存在縫隙，使得后期電纜作業(yè)時(shí)，在強(qiáng)大電流運(yùn)作中，電纜頭中的雜物會(huì)產(chǎn)生游離，從而造成樹(shù)木放電的情況時(shí)有發(fā)生。第二，在電纜接口或者是中部接頭位置的金屬線路接觸不良，從而使電阻值處于規(guī)定范圍內(nèi)，造成過(guò)高的感應(yīng)電壓，最終使得電纜絕緣部位被擊毀。

1.4 絕緣體受潮

絕緣體受潮是影響電纜故障的關(guān)鍵性因素之一，其具體表現(xiàn)在絕緣體電阻變小，致使大量電流泄露出去，故障制因因子大體上包括以下幾個(gè)方面。

1）電纜中部的接口與電纜端點(diǎn)的接頭連接不緊密，使得潮氣入侵，從而在一定程度上損害了絕緣體性能。

2）電力電纜制作過(guò)程中存在著質(zhì)量問(wèn)題，由于制作人員制作工藝的差異，使得部分電纜制作完成之后會(huì)遺留砂眼、裂紋等。

3）電纜外部保護(hù)層被外來(lái)的尖銳物體刺破或者由于化學(xué)物質(zhì)的腐蝕、電解作用，從而使得其外部保護(hù)作用失去效用。

2 電纜故障檢測(cè)方法分析

2.1 電橋法

電橋法是一種較為傳統(tǒng)的電路故障檢測(cè)方式而且效果較佳。這種檢測(cè)方法操作便捷，檢測(cè)精度準(zhǔn)確，是較為常用的電路故障檢測(cè)機(jī)制。但是其也存在一定弊端，因?yàn)殡姌虻碾妷阂约皺z流計(jì)靈敏性相對(duì)較差，因此其僅僅只適合于直流電阻低于100K、電阻相對(duì)較低的電纜故障。而對(duì)于高電阻設(shè)備、斷路故障電流泄露等問(wèn)題則不能使用這種方法。

2.2 低壓脈沖反射法

使用低壓脈沖反射電纜故障檢測(cè)法時(shí)應(yīng)在具體運(yùn)作中對(duì)損害線路注射低壓脈沖。當(dāng)脈沖沿著電纜線路傳輸?shù)焦收宵c(diǎn)即電流運(yùn)輸過(guò)程中所遇到的阻抗不符合的時(shí)候，將反射脈沖顯示到檢測(cè)設(shè)備上，通過(guò)設(shè)備反映數(shù)據(jù)記錄，計(jì)算出發(fā)射和反射脈沖來(lái)回時(shí)間差值以及其在電纜中的波速度運(yùn)算，從而得到故障點(diǎn)距離測(cè)試點(diǎn)的實(shí)際距離。這種方法是較為簡(jiǎn)便，測(cè)試結(jié)果直觀而顯著，在無(wú)法確定故障資料的情況下可以直接進(jìn)行檢測(cè)。但是其也有弊端即必須在了解電纜設(shè)置走向，對(duì)于高阻抗以及閃絡(luò)性電纜故障則不能適用。

2.3 高壓電橋法

高壓電橋法是電纜檢測(cè)中較為常見(jiàn)的故障檢測(cè)方式之一。其具體檢測(cè)機(jī)制原理分析：通過(guò)高電壓電橋中的恒流電源刺穿造成電纜故障的部位，從而在一定程度上造成較大電橋電流的流動(dòng)，使電橋整體線路兩邊會(huì)產(chǎn)生一定的電位差距，有效的利用協(xié)調(diào)電橋平衡的方式，統(tǒng)計(jì)得出故障點(diǎn)的差距。對(duì)于高電壓恒流電源的實(shí)踐應(yīng)用，可以幫助拓展電橋高阻檢測(cè)范圍，相對(duì)來(lái)說(shuō)其檢測(cè)結(jié)果較為便捷、精準(zhǔn)。同時(shí)對(duì)于電橋法研究理論根據(jù)即電纜線路中心線路的電阻與整體電纜程度成比率分配特質(zhì)，通過(guò)這一特點(diǎn)，從而促進(jìn)電橋檢測(cè)機(jī)制的產(chǎn)生。

2.4 沖擊高壓閃絡(luò)法

在電力電纜故障檢測(cè)方法中，沖擊高壓閃絡(luò)法是日常施工人員運(yùn)用比較廣泛的方法。其具體檢測(cè)機(jī)制方法是在故障電纜開(kāi)端的地方，有效地對(duì)其施加沖擊高壓作用，從而更加迅速地將其故障部位的電弧刺穿，記錄下?lián)舸┕收宵c(diǎn)剎那間的電壓突跳數(shù)據(jù)信息。仔細(xì)研究數(shù)據(jù)信號(hào)在電纜故障部位與電纜始末間所耗時(shí)間，對(duì)其進(jìn)行定點(diǎn)觀察檢測(cè)，通過(guò)其時(shí)間距離的測(cè)試，從而得出電力電纜故障點(diǎn)并及時(shí)分析原因，找出應(yīng)對(duì)措施。

2.5 二次脈沖法

針對(duì)于二次脈沖法來(lái)說(shuō)其具體效用是利用“一體化高壓發(fā)生器” 所產(chǎn)生的剎那間的沖擊高壓脈沖進(jìn)行合理利用并將其引至故障電纜的故障區(qū)域上來(lái)，在確保故障點(diǎn)充分被刺穿的基礎(chǔ)上，有效的延續(xù)故障點(diǎn)被擊穿后其電弧形成持續(xù)時(shí)間。與此同時(shí)需要注意的是一個(gè)觸發(fā)脈沖可以在同一時(shí)刻促發(fā)二次脈沖自動(dòng)觸發(fā)裝置以及電纜檢測(cè)儀器的運(yùn)行，運(yùn)用二次脈沖自動(dòng)觸發(fā)裝置的啟動(dòng)可以有效發(fā)射出兩個(gè)低壓脈沖，在經(jīng)歷二次脈沖產(chǎn)生設(shè)備后被傳輸?shù)綑z測(cè)故障電纜上，從而使得電纜被擊穿。通過(guò)檢測(cè)儀器查看電壓波形浮動(dòng)特點(diǎn)以及電弧產(chǎn)后的全程反射波長(zhǎng)，將其全部記錄在檢測(cè)設(shè)備屏幕上，同時(shí)應(yīng)有效區(qū)分兩種不同類型的電流波動(dòng)，一個(gè)代表著電纜實(shí)際長(zhǎng)度，而另外一個(gè)則代表著電纜短路時(shí)其具體故障距離。

在電力電纜檢測(cè)過(guò)程中，面對(duì)電力電纜故障的突發(fā)情況，應(yīng)冷靜應(yīng)對(duì)，仔細(xì)分析電纜故障原因以及故障類型，根據(jù)具體情況，選擇較為方便快捷的方法，利用較為先進(jìn)檢測(cè)儀器，以往經(jīng)驗(yàn)及時(shí)采取相應(yīng)措施。就我國(guó)現(xiàn)階段具體情況而言，電力電纜檢測(cè)方法還是存在一定缺陷的，相對(duì)于國(guó)外電纜故障檢測(cè)模式還是存在一定距離的，因此我國(guó)科研人員正在不斷加強(qiáng)電纜研究，伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的迅猛發(fā)展，我國(guó)電纜故障修復(fù)技術(shù)也正在穩(wěn)步提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

伴隨著都市電網(wǎng)建設(shè)體系的不斷完善，大量的電路電網(wǎng)投入到電力運(yùn)行機(jī)制中來(lái)，因?yàn)殡娎|本身工藝較為復(fù)雜，而且施工控制把握較為困難，因此電纜故障的發(fā)生是非常尋常的現(xiàn)象，怎樣能迅速及時(shí)尋找出電纜故障原因，根據(jù)具體情況應(yīng)用最合適的檢測(cè)方法呢？本文通過(guò)對(duì)電力電纜故障性質(zhì)、類型的具體分析，有效得出故障形成機(jī)制，通過(guò)不同故障檢測(cè)方法以及原理分析，為電纜維護(hù)部門(mén)故障檢修工作的進(jìn)行提供更好的經(jīng)驗(yàn)參考。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2013.24.060