林宇欣

摘 要：電力電纜以其可靠性高、節(jié)省空間的優(yōu)點(diǎn)，在城市電網(wǎng)中取得大量應(yīng)用，而由于絕緣老化、過(guò)熱擊穿、外力破壞、腐蝕等因素將造成電纜出現(xiàn)各種故障。文章研究電纜故障查找方法，對(duì)電纜故障原因進(jìn)行分類，重點(diǎn)介紹電纜故障的測(cè)試步驟以及故障的處理，希望對(duì)加快城市配網(wǎng)中的電纜故障處理提供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)；電纜故障；低壓脈沖；脈沖電流

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2016）12-0120-01

電纜有很多中類型，其運(yùn)行的環(huán)境也各不一樣，因此發(fā)生故障的原因多種多樣。在電纜故障查找中需要按照一定步驟進(jìn)行，對(duì)故障距離測(cè)量的精確度是故障能夠快速查明的重點(diǎn)。本文首先分析了電纜故障產(chǎn)生的原因，并進(jìn)行了分類，然后給了具體的查找、判別步驟，最后給出了電纜故障的處理方法。

1 電纜故障產(chǎn)生的原因

1.1 絕緣受潮

在安裝電纜的時(shí)候，其安裝工藝不達(dá)標(biāo)，電纜縱向進(jìn)水；或者是電纜接頭設(shè)計(jì)存在缺陷、接頭制作不緊導(dǎo)致絕緣材料進(jìn)水；在電纜運(yùn)輸、安裝過(guò)程中被硬物刺傷，形成孔洞或裂痕等缺陷，導(dǎo)致電纜局部進(jìn)水。

1.2 電、化學(xué)腐蝕

電纜受到周邊環(huán)境中散電流或酸堿物破壞，在埋在土壤中長(zhǎng)期遭受腐蝕，導(dǎo)致電纜受損發(fā)生故障。

1.3 電纜過(guò)熱

第一種情況是電纜在運(yùn)行過(guò)程中流過(guò)電流發(fā)出熱量，如果電纜處于隧道、溝槽等散熱條件不良的地方長(zhǎng)期運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致電纜過(guò)熱；第二種情況是在冬夏期間，大量用戶使用空調(diào)等設(shè)備，造成電纜線路長(zhǎng)期過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致電纜過(guò)熱；第三種情況是電纜質(zhì)量差，電纜接頭搭接不良導(dǎo)致電纜過(guò)熱。在長(zhǎng)期過(guò)熱的情況下，電纜絕緣下降加速，容易出現(xiàn)故障。

1.4 機(jī)械作業(yè)破壞

在很多施工現(xiàn)場(chǎng)，由于機(jī)械挖土、打樁等外力造成電纜損傷；在安裝敷設(shè)電纜時(shí)過(guò)度牽引、玩去，蠻力施工造成電纜本體破壞；由于自然原因的外部變化導(dǎo)致電纜機(jī)械損傷。

1.5 大氣過(guò)電壓

在雷電天氣，大氣過(guò)電壓會(huì)無(wú)避雷裝置時(shí)，在電纜上產(chǎn)生過(guò)電壓，電纜附件或本體絕緣薄弱處會(huì)被擊穿造成電纜損傷。

2 電纜故障的劃分

對(duì)故障性質(zhì)的判決首先要對(duì)故障進(jìn)行分類，再選擇對(duì)應(yīng)的測(cè)試方法。其主要的故障類型有以下幾種。第一，開(kāi)路故障。電纜開(kāi)路故障一般同時(shí)會(huì)經(jīng)電阻接地，一般使用脈沖電壓法或脈沖電流法進(jìn)行測(cè)距。第二，短路故障。一般采用低壓脈沖法進(jìn)行測(cè)距，再采用脈沖電流法或者是電橋法進(jìn)一步檢驗(yàn)。第三，高阻故障。這種故障發(fā)生概率高，占到電纜故障的絕大多數(shù)。一般先用低壓脈沖對(duì)故障波形進(jìn)行測(cè)量，再采用二次脈沖法、脈沖電流法或脈沖電壓法進(jìn)一步確認(rèn)。第四，閃絡(luò)性故障。這種故障是在直流耐壓試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)的，通常使用二次脈沖法或脈沖電流法進(jìn)行測(cè)距。第五，電纜主絕緣的特殊故障。這種故障會(huì)使得放電脈沖反射信號(hào)衰減，儀器難以接收到反射脈沖，通產(chǎn)使用電橋法測(cè)距。各種電纜故障測(cè)試方法，見(jiàn)表1。

3.1 電纜故障類別的初步判斷

電纜故障類別判別的依據(jù)是電纜故障信號(hào)和保護(hù)動(dòng)作報(bào)告，使用搖表測(cè)量絕緣，初步判斷故障電纜的故障相別、故障點(diǎn)電阻等情況。根據(jù)初步判斷選擇粗側(cè)以及定點(diǎn)的辦法。比如：①消弧線圈接地系統(tǒng)故障現(xiàn)象為電纜單相電壓為零，則可以初步判斷斷路器沒(méi)有動(dòng)作，電纜線路為單相接地。②消弧線圈接地系統(tǒng)故障現(xiàn)象為繼電保護(hù)動(dòng)作，斷路器跳閘，則可以判斷電纜為兩相以上的短路或接地故障。③而對(duì)于小電阻直接接地系統(tǒng)，根據(jù)跳閘情況不能對(duì)單相故障或多相故障進(jìn)行判斷，通過(guò)測(cè)量絕緣電阻或?qū)ㄔ囼?yàn)才能判斷故障情況。④閃絡(luò)性故障或高阻性故障大多為單相絕緣降低故障。⑤測(cè)量電纜線芯之間、線芯對(duì)地絕緣電阻，其值小于100 kΩ，則為相間短路或單相接地故障。⑥通過(guò)導(dǎo)通試驗(yàn)判斷電纜是否斷線。導(dǎo)通試驗(yàn)的方法為：將電纜相間末端短接，在電纜另一端測(cè)量相間電阻，阻值為零說(shuō)明沒(méi)有斷線，阻值無(wú)窮大說(shuō)明斷線。

3.2 進(jìn)行電纜粗測(cè)

在初判之后確定電纜粗側(cè)方法，確定電纜故障點(diǎn)大致的范圍。針對(duì)不同的故障類別，可以選擇阻抗測(cè)距法或者行波測(cè)距法。

阻抗法多用電橋法，適用于低阻故障，應(yīng)用范圍較小。行波測(cè)距法為脈沖電流法、脈沖電壓法、低壓脈沖法、二次脈沖法、多次脈沖法等，能夠避免故障性質(zhì)的影響，應(yīng)用廣泛。高壓閃絡(luò)法測(cè)高阻故障，低壓脈沖法測(cè)低阻故障。

3.3 電纜故障精確定點(diǎn)

使用路徑儀，接好測(cè)試線正負(fù)極，開(kāi)啟電源，切換阻抗匹配使輸出振幅指示明顯，將定點(diǎn)儀輸出插孔與探棒相接，調(diào)到“路徑”位置，使耳機(jī)有清晰的信號(hào)聲。使用探測(cè)邦進(jìn)行探測(cè)，保持探測(cè)棒與地面垂直，排除干擾。在事先確定的電纜路徑上查找，使用音頻感應(yīng)法或脈沖磁場(chǎng)方向法縮小故障點(diǎn)查找范圍。在隧道內(nèi)，每走四步停下靜聽(tīng)，確定沒(méi)有故障的放點(diǎn)聲，利用定點(diǎn)儀可以加快查找速度。在隧道外，需用定點(diǎn)儀測(cè)量，靠近故障點(diǎn)，定點(diǎn)儀發(fā)出的聲音越響亮。

4 城市配網(wǎng)中的電纜故障的處理

4.1 制作電纜接頭

電纜接頭在壓接時(shí)必須壓緊；剝離電纜半導(dǎo)體電層后要清理干凈，事先做好測(cè)試，防止安全事件；電纜壓接處要銼平，防止毛刺；注意保護(hù)絕緣層；對(duì)電纜連接處做好標(biāo)記，杜絕接錯(cuò)；電纜中間頭要預(yù)留一定長(zhǎng)度，防止切除電纜故障段后長(zhǎng)度不夠。

4.2 電纜試驗(yàn)

首先要避免電纜直接對(duì)地放電；放電時(shí)間要盡量延長(zhǎng)，避免破壞電纜內(nèi)絕緣；使用直流進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，升壓時(shí)間盡量慢一點(diǎn)，防止試驗(yàn)儀器過(guò)流；如果發(fā)現(xiàn)儀器指針周期性擺動(dòng)，則要排查孔隙性缺陷。

4.3 其他注意事項(xiàng)

做好日常搶修工器具的維護(hù)。在處理電纜故障前要做好充分的準(zhǔn)備，使用專人進(jìn)行準(zhǔn)備工作，對(duì)電纜故障性質(zhì)和電纜型號(hào)預(yù)先熟悉，用最快的方式和路徑到達(dá)。在處理高壓電纜故障時(shí)，給一相加壓，其他相與電纜鋼鎧相連。處理低壓壓電纜故障時(shí)，給一相加壓，其他相接地。故障測(cè)距時(shí)從電纜兩端同時(shí)進(jìn)行，并做好故障處理工作記錄。

5 結(jié) 語(yǔ)

城市配網(wǎng)中電纜正常運(yùn)行對(duì)供電質(zhì)量具有重要影響，在出現(xiàn)電纜故障后必須快速對(duì)故障查找、判別和處理。對(duì)故障點(diǎn)的精確定位一直是供電部門(mén)的難點(diǎn)之一，不能準(zhǔn)確定位將導(dǎo)致無(wú)目的開(kāi)挖的人力物力的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)對(duì)市政道路、綠化造成破壞。因此要求對(duì)電纜故障精確定位展開(kāi)更多的研究。本文簡(jiǎn)述了電纜故障查找、判別和處理的方法，對(duì)保證電力系統(tǒng)供電可靠性具有重要意義。

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