电缆故障

电缆故障（共12篇）

电缆故障 篇1

1 电缆故障概况

此次发生故障的设备主要集中在型号为26/35kV交联聚氯乙烯电缆, 试验采用了串联谐振交流耐压实验装置, 耐受电压完全按照《电气装置安装公测电气设备交接试验标准》GB 50150-2006标准进行, 交流耐压试验电压和时间如表1所示, 试验开始为电缆施加一相对两相对地电压52kV, 当试验电压加到52kV时开始计时, 设定的耐压时间为60min。计时开始之后, 电缆头在耐压5分钟左右发出电击穿声响, 耐压击穿。此后试验其他电缆也多次发生击穿故障, 总计试验6根电缆, 4根发生击穿故障。

2 电缆头故障原因分析

2.1 击穿故障原因假设分析

情况假设一:耐压试验不符合规范。

首先考虑到试验的耐受电压是否符合国家标准。此次被试电缆型号为26/35交联聚氯乙烯电缆, 国家标准 (GB 50150-2006) 要求的试验电压为52kV, 我们的串联谐振交流耐压装置完全按照国标进行参数设定;另外, 为防止是试验设备原因导致试验超出试验标准要求, 我们对试验装置的输出电压进行了测量, 经验证符合试验要求。

情况假设二:冷缩头或电缆质量不符合规定。

电缆头击穿后不可修复, 必须截断击穿部位更换新的冷缩头, 现场未预备有备用冷缩头, 考虑在现有冷缩头可能存在的问题, 我们对电缆头的供货商进行了更换。冷缩头的安装完全按照已有的安装工艺进行, 在冷缩头更换以后, 我们重新进行了耐压试验, 重新更换冷缩头的电缆耐压试验通过率为100%。由于新进冷缩头的安装工艺与前一批的工艺完全相同, 所以我们判断安装工艺没有问题, 再则在更换不同厂家的冷缩头后, 电缆已经达到了试验标准, 经判定, 电缆本身的质量也符合要求, 最后问题集中在了冷缩头上。

2.2 冷缩头故障分析

所有电缆头均采用的是应力锥式的冷缩头, 有关分析如下:

现场所用的电缆在每一相都带有一接地的铜屏蔽层, 在电缆通电以后, 在电缆线芯与铜屏蔽层之间会形成径向分布的电场。在电缆屏蔽层没有被剥开的前提下, 电场只有从导体沿半径向铜屏蔽层的电力线, 而没有沿导体线芯分布的电力线。

我们知道电缆头的制作必须先剥掉铜屏蔽层, 在屏蔽层剥掉以后, 会改变原来电缆的电力线分布, 产生切向的电场, 该电场在剥开的屏蔽层的断口最为集中, 从而使断口处成为最容易击穿的部位。

电缆断口处的电力线过于集中, 产生的电应力将很容易击穿电缆主绝缘。为了解决电场线分布问题, 目前主要有两种方法:应力管和应力锥。

应力管是采用介电常数为20～30, 体积电阻率为108～1012Ω·cm材料制作而成, 安装电缆附件时, 将应力管套在外半导电断口处, 从而在断口处形成一个不同介电常数的界面, 使电力线在这个界面上产生折射, 从而达到疏散电场应力的作用;而应力锥是一种具有喇叭口几何形状的结构, 是采用导电硅胶套, 在工厂通过模具制作而成, 它的作用和应力管类似。

我们工程现场采用的冷缩头是应力锥式, 应力锥主要有三个方面, 包括应力锥H长度、L长度和应力锥半径R对电场分布产生影响。

(1) 应力锥的长度H对电场分布的影响。

应力锥的长度H会对电场梯度的分布产生影响, 电场梯度将随着H的增加而增加, H如果过大, 将使得电场梯度过大, 此时容易造成电缆损坏, 因为缩短H有利于减小电场梯度, 同时也有利于缩小冷缩头的尺寸。

(2) 应力锥曲线长度L对电场分布的影响。

延长应力锥的曲线有关电场的均匀分布。当曲线较短时, 在沿圆锥曲线曲率半径最小的位置b会出现电场尖峰, 这里便形成了电缆最容易击穿点;当圆锥曲线较长时, 应力锥在b处曲率半径较大, 电场能够平滑度过。

(3) 应力锥的半径R对电场的影响。

R过大或过小都会在b点出现电场集中。R过大, 使得b点的曲率半径过小, 造成b点电场集中;R过大, 尾部靠近硅胶外套, 使得外套表面电场加大, 容易发生闪络现象, 破坏绝缘。

3 结论

从以上对应力堆的分析中, 结合现场电缆头现场故障, 我们看到击穿点并没有发生在电缆铜屏蔽层切开点, 而是发生在应力锥直线段与锥曲线的连接处。从之前对应力锥的分析中我们知道, 当这个连接处的圆锥曲率半径较小时, 连接处就会出现电场尖峰, 造成电缆头击穿。经过我们对应力锥曲线的测量, 发现锥曲线长度不足11mm, 圆锥曲线过短, 造成了电场在连接处的尖峰, 致使耐压试验加压后击穿电缆头。我们最终得出电缆冷缩终端头的质量不符合规范。

摘要：电缆是连接输电线路和用电设备必不可少的组成部分, 电缆的稳定性和可靠性是保证供电安全必要条件。电缆头是电缆的起点和终端, 是电缆最脆弱的部分。为保证电缆可靠运行, 必须进行耐压试验。分析在电气交接试验中交联电缆的耐压试验电缆头击穿故障原因, 并在此基础上提出整改措施, 以及一些合理化建议。

关键词：电缆,耐压,分析

参考文献

[1]GB50150-2006.电气装置安装工程[S].

[2]熊信银, 朱永利.发电厂电气部分[M].北京:中国电力出版社, 2009.

[3]余健明, 同向前, 苏文成.供电技术[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[4]刘笙.电气工程基础[M].北京:科学出版社, 2008.

电缆故障 篇2

路灯电缆故障测试仪简述

路灯电缆故障测试仪由电缆故障测试仪主机、电缆故障定位仪、电缆路径仪三个主要部分组成。电缆故障测试仪主机用于测量电缆故障故障性质，被测电缆全长及电缆故障点距测试端的大致位置。电缆故障定点仪是在电缆故障测试仪主机确定电缆故障点的大致位置的基础上来确定电缆故障点的精确位置。而对于未知走向的埋地电缆，则需使用电缆路径仪来确定地下电缆的走向。若已知地下电缆的具体走向，可不使用电缆路径仪。HC电缆故障测试仪主机可与笔记本电脑直接相连，便于管理与操作。HC整套电缆故障测试仪器配合使用可以快速准确地找到各种电缆的故障点，适用于广大厂矿企业、冶金、石化系统、电厂、机场、铁路和供电等部门。HC电缆故障综合测试仪广泛应用于35KV以下各种不同截面的铝芯、铜芯电力电缆、高频同轴电缆及市话电缆的低阻、短路、开路及各种高阻故障的探测，是保障安全供电的必备设备和电缆生产、维护工作者的得力助手。

一、电缆故障测试仪（主机）

可测的电缆故障类型：

各种截面的铝芯或铜芯电力电缆、同轴电缆、及其他类型电缆的：闪络性电缆故障或电阻值极高的故障；封闭性电缆故障或一般高阻的故障；电缆的低阻故障、短路或开路故障；电缆长度和电波在电缆中的传播速度。

规格及参数

可测电缆的电压等级： 35KV 以下； 最大测试距离： 15Km； 工作极限误差： ±3%；

使用环境温度：-10～40℃； 使用环境湿度： 45～75 %； 工 作 电 源： 可充电电池 功 耗： 30W；

外 形 尺 寸： 230*140*270（mm3）； 重 量： 2 kg；

二、电缆故障定位仪

电缆故障定位仪配备了一流的集成电路和放大器。在HC电缆故障定位仪器的声音通道上的过滤装置最大限度地去除干扰噪音，同时增强电弧产生的声 音。液晶显示屏可同时显示声音脉冲和磁脉冲以及故障点距探头测试点的距离。这样通过监听地下声音的变化及显示距离来共同判断故障点。

谈电力电缆故障分析 篇3

摘要：21世纪，由于我国经济水平不断提高，城市电网建设中重要设备也在快速发展，随着我国电力电缆技术的不断发展进步，电缆以其独具的优点在配电系统中得到了越来越广泛的应用，但随之其发生故障的次数也越来越多，且由于电缆一般铺设在地下或者电缆沟里，所以查找故障点的位置将非常困难。现行比较成熟的电缆定位方法大都是离线定位技术，其在故障点的定位中都存在耗时较长造成供电长时间中断等缺点，而在线定位技术还不成熟，且大都存在操作复杂、成本较高、定位效果不好等缺点。所以对故障电缆在线定位的进一步研究有着非常高的实用性和急迫性。本文首先针对当前高压电力电缆故障成因展开了深入的分析，而后进一步针对故障成因，对于故障的防范进行了讨论。供同行参考。

关键词：配电；高压；电缆；故障；分析

前言：

众所周知，国民经济的稳定持续发展，与我国社会以及经济的发展密切相关。做好电力电缆的故障检测和运行维护是一项复杂而重要的工作，必须对此予以高度的重视，并作为工作中的重中之重去看待，一方面电力事业发展所需要的经济以及技术力量必须由社会大环境所提供，另一个方面，电力体系所提供的持续稳定的电力服务，也是社会发展需要的基本元素之一。基于电力系统如此重要的地位和作用，如何保持电力系统的健康水平，使其成为推动社会发展的积极力量，在当前环境下就显得尤为重要。

一、中压电力电缆故障成因分析

目前，为了适应电力事业环境中相关科技的发展，并且考虑到电力事业本身对于环境的影响，在城市中发展电力电缆配电网络已成为趋势，由电缆组成的配电网对降低线损、提高供电可靠性有显著的作用，与当前我国电力事业发展的总体方向保持高度契合。但是在电缆运行中产生的故障及对故障点查找的困难性，也成为了当前电力环境（系统）中各个方面关注的重点。与以往电网构成不同，中压电缆配电网络通常覆盖相对较大的地理区域，一旦发生故障，对于地区内的生产和生活的展开都有相对较大的影响。这种状况决定了电力企业必须给予电缆配电网络以更多的关注，确保其能够稳定地工作在正常状态上。

在整个配网系统中，电力电缆是重要的组成部分。与架空线路相比，电力电缆通常而言工作状态相对稳定，并且所涉及到的元器件数量有限，这些因素都成为提升电力电缆系统健康水平的积极因素。但是与此同时，相对较为健康的系统，也会在一定程度上成为相关工作人员维护态度懈怠的主要诱因，从而促使电力体系对于电缆维护工作呈现出一定的忽视状态。

从目前的工作状态看，造成电缆故障的原因主要有三个方面。首先在于社会因素，从社会角度看，在人口相对密集的地区，人的活动对于高压电缆，尤其是架空式高压电缆的影响十分显著。在社会群体中，不乏存在个别人对于高压电力危险性认识不足，从而导致多方面因素影响到高压电缆健康的状况时有发生，包括风筝、农业用地膜等都有可能成为高压电缆健康状况的危害，间接造成缆线故障的发生。其次则在于自然因素，包括风雨雷电等自然现象在内的诸多因素，都有可能成为造成高压电缆故障的因素。诸如雷击、大风等，会直接对高压电缆的工作状态造成影响，目前防雷手段虽然已经相对成熟，但是防雷体系却有可能在使用过程中发生退化，从而降低对于雷击的抵御能力。最后一个重要的影响因素来源于高压电缆体系内部，从设计到施工，一直到使用，电缆网络的质量在每一个环节中都面临挑战。设计过程中很有可能会出现设计与环境不适应的状况，而这个状况如果无法在施工过程中得到纠正和获取及时的反馈信息，就会对之后电网的运行产生不利因素；而在施工过程中，无论是施工人员的专业化水平或者态度，还是采购人员以及供货厂家基于利益的考虑私自偷换材料，对于高压电缆的影响都将是极为严重的；而对于运营过程而言，维护工作的不及时，也将成为直接危害电缆工作状态的首要因素。

二、高压电缆故障防范

目前当出现高压电缆故障的时候，已经有多种手段和技术能够对故障的位置进行准确识别和判断，其中包括脉冲法、电桥法和驻波法等，并且每一种技术又包含有多个分支，分别适用于不同的故障环境和应用环境特征。但是在整个电缆环境之下，更为重要的是针对主要的故障成因展开必要的防范工作，通过日常对于电力电缆故障成因和排除工作要点进行总结，并且提出有针对性的维护措施，借以降低高压电力电缆的故障发生机率，是当前电力工作环境中必须关注的重要方面。

就目前的情况而言，应当在如下几个方面重点展开维护工作：

1.施工质量的把控

通常而言，影响到电力电缆体系质量的系统内部主要因素来源于施工过程。虽然设计环节同样会因为对周边环境考察的不到位而造成与环境不适应的设计方案出现，但是施工过程中仍然有义务反馈多方面的信息给设计工作的负责环节。此外，施工过程中本身的一些行为环节，制作电缆头工艺的好坏从很大程度上决定了整条电缆线路的质量，电缆故障中绝大多数电缆本体故障都是因为电缆头制作工艺不合格，比如电缆头制作过程中尺寸不合理而继续制作电缆头或者在潮湿的天气环境里制作电缆头，都会导致电缆头质量不合格，从而导致电缆运行一段时间后发生故障，所以我们要严格控制电缆的施工质量和制作工艺，从根源上杜绝不合格的电缆线路进入电网。

2.电缆运行环境的建设

对于电缆故障的有效控制，在很大程度上会与电缆运行的环境有关。诸如市政给排水管道以及电缆沟等，都是需要重点关注的环境建设细节。对于市政排水管道建设可能存在的滞后问题，以及其可能会造成的对于电缆线路的浸泡和腐蚀等状况，必须予以重视，在展开施工的过程中应当尽量积极发现可能存在的环境隐患，并且为电缆线路通过的路径寻找更为良好的工作环境。对于电缆敷设的转角和中间接头井，则应当综合考虑排水措施，保证能够提供良好工作环境。

3.防范外力破坏的策略

一般来说，在电力系统运行中，首先，尽可能降低发生外力破坏事故的概率。为了有效引起驾驶人员的注意力以及确保电纜运行的安全性，一定要在电缆引下塔杆上涂一层反光漆，并且添加相应的反光标志管。除此之外，针对易受撞击的电缆引下塔杆布设防撞混凝土墩，同时涂上反光漆。其次，对电缆安全标志进行一定的规范。在电缆通道内设立电缆标志桩和标志牌与警告牌，对通道内挖土频繁的电缆线路应设有明显的警告标志，发动群众做好护线工作，提高相关人员的安全意识，确保电缆运行的安全。再次，选用安全的电缆通道。当铺设电缆附近的土壤中含有酸碱性等化学物质的时候，就会腐蚀电缆，或者存在着地下水污染的情况，也会腐蚀电缆。因此，在选择电缆铺设通道的时候，尽可能避免在此类区域铺设，有效防范污染腐蚀。最后，电缆铺设方式的选择。在铺设电缆的时候，一定要选择恰当的方式，这样就可以避免电缆受到外力干扰，同时也不会受到相邻管线施工的干扰，进一步防范了外力破坏的损失。

4.提高电缆的绝缘能力。

在对于电缆配电线路日常维护与检修中，要对于电缆的绝缘性能进行严格的检查。在进行检查的过程中，要针对电缆的不同种类，采用不同的检查手段与检查技术，有效的保证其电缆绝缘性能测试的有效性。在进行电缆铺设时，要根据电缆种类的不同，采用不同的方式进行铺设，并且保证铺设的质量。针对于整体电缆线路的绝缘性检查上，要针对于电缆线路的重要性的不同，制定具有针对性的、分段检测计划。在检测的过程中，对于电缆线路中相对绝缘性薄弱的地段，要及时的采取合理的技术手段进行修复。只有做好对于电缆绝缘性能的保证，才能有效的避免电缆事故的发生。尤其是对于电缆线路表层的金属套，检查人员要认真的检测，保证电缆的绝缘性能符合相关质量标准。对于检查过程中，出现漏洞以及缺陷的消防涂层，要及时的进行更换，保证电缆的绝缘性能。

5.其他方面

其它方面重点包括工作团队的建设（电缆运维班组成员水平素质的提高）以及相关数据支持体系的建设两个方面，虽然这两个方面并非直接与电力电缆体系的故障状况相关，但是二者对其健康状况的影响不容忽视。毋庸置疑，高素质的电缆运维团队能够对电缆线路进行良好的日常运行维护，并能在发生电缆故障时能够很好得利用电缆故障查找设备对故障点进行定位，迅速隔离故障，恢复其他用户的供电，提高供电可靠性。这对于保持电缆体系的持续健康有着毋庸置疑的积极意义。另一个方面，从信息化建设的角度看，良好的信息环境能够从数据的角度反映出电缆体系的健康状况，并且实现对于未来的模拟，这也必然会成为支持维护工作顺利展开的有效依据。

三、结束语

在城市未来的发展中，电缆线路以其供电的稳定可靠和对城市的美观作用，在城市配网发展中有着不可代替的作用，为了能够使电缆线路稳定、可靠、长时间的运行，我们应该在电缆的施工过程中严把质量关，提高投运电缆线路的制作工艺，在投运之前通过做电缆振荡波试验检验电缆头的制作是否合格，并通过组建电缆运维班组对电缆进行日常维护和故障查找，从而确保电缆线路安全稳定的运行，让以电缆为主的城市配电网络为城市的发展做出更大的贡献！

参考文献：

[1]袁翔.电力电缆故障测试方法和定位研究[J].广东科技，2011，19（22）

[2]高丽君，盧秀朋.电力电缆的使用维护[J].北京农业，2011（06）.

[3]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京：中国电力出版社，2005

电缆故障 篇4

1 现场勘验

1.1 起火部位

经现场勘查, 火灾发生在攀枝花新钢钒公司能源动力中心向烧结工序供电的地下电缆隧道内, 该隧道两侧架设放置电缆的钢制电缆托架宽0.6 m、高1.7 m, 并进行了接地, 两侧托架各上下布置了9排电缆, 一侧放置电缆24根, 另一侧放置17根, 见图1所示。隧道上分布有若干隧道井, 隧道井宽2 m, 井底距地面3.5 m, 各隧道井入口处均设有防火墙、防火门进行分隔, 隧道内安装有火灾自动报警系统。

其中4号、5号井间分区内 (长度约50 m) 所有电缆均已烧毁, 电缆的钢制铠装保护层 (钢带) 完全裸露, 其余井间分区仅有烟熏痕迹, 见图2所示。

1.2 供电系统

经了解, 烧结工序的供电系统原理图如图3所示。

变压器一次侧为110 kV三角形联结, 二次侧分别有10、6 kV若干路出线向烧结工序供电, 均为星形联结, 二次侧中性点均经消弧线圈接地。从二次侧出线可看到:

(1) 一路10 kV单芯电缆沿地面运送矿石 (粉) 皮带通廊架设的电缆桥架 (电缆槽盒为玻璃钢制, 支架为金属体并接地) 专门向“新烧二号” (公司技术改造项目) 烧结机供电, 其电缆型号规格为YJV10KV-1×630, 为带有铜质屏蔽层的交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆;

(2) 其余6 kV出线电缆经发生火灾的地下电缆隧道向烧结工序供电。

1.3 控制电器

当日17时26分07秒, 新冶变电所运行人员按能动中心调度要求合上“新烧二号”断路器, 突然听到控制室传出电抗器的轰鸣声, 立即切断断路器 (17时26分32秒) , 与此同时, 站所工作人员发现“烧三”开路跳闸 (17时26分29秒) , 10 kV IM发出接地信号。

相继“烧二” (17时57分) 、“烧六” (17时58分) 过流保护器动作跳闸, 以及由新冶变电所供电的其他负荷出线断路器相继跳闸和接地报警。

1.4 电气故障点的发现

根据新冶变电所各路保护控制电器动作时序, “新烧二号”单芯电缆首先发生异常, 沿敷设“新烧二号”电缆的电缆桥架查找, 发现在一固定电缆槽盒与金属支架的金属螺钉处有明显的接地放电电弧痕迹, 此处玻璃钢槽盒受电弧高温影响已熔化。

2 调查询问

火灾后消防部门共调查询问11人次, 分别为攀钢能动中心供电车间主任、电工班长、指挥调度及火灾第一报警人、电缆作业区作业长等。据其中电工班长描述:3月26日17时26分送电时听到“新烧二号”柜背面有异响, 随即将此柜电源开关断开, 稍后隔壁的火灾报警主机报警 (冶烧55、56号两个点报火警) , 说明此次火灾起火时间即在此时。

3 原因综合认定

3.1 可排除的起火原因

综合现场勘查及调查询问的情况, 可以排除以下原因引起火灾:一是放火, 该公司安全制度及组织机构健全, 生产机械化程度较高, 没有外来人员, 且发生火灾的部位位于隧道内, 不具备放火的条件和特征;二是玩火, 同样由于地理位置状况, 不具备小孩玩火的条件;三是雷击, 经查阅市气象局的气象资料显示, 26日天气晴朗, 无雷雨气象, 四是明火作业引发火灾, 根据询问材料显示, 当天在电缆附近没有人员进行电气焊等明火作业的情况。

3.2 单芯电缆未接地引发火灾的认定

综合现场勘查及调查询问情况, 并经技术分析, 认定此起火灾系“新烧二号”电缆送电时绝缘被高压击穿形成10 kV单相接地故障, 致使电缆隧道内的电缆群遭受系统高压击穿, 产生电弧高温引起电缆燃烧而成灾。

3.2.1 产生接地故障的分析

从对“新烧二号”电缆的勘验和调查情况看, 由于单芯电缆本身的特殊性, 为保证其安全运行, 其护层保护、接地要求十分严格。“新烧二号”电缆本来设计时铜质屏蔽层导体保护接地系统, 见图4所示。

图中附层保护器相当于非线性的阀型避雷器, 在导体另一端直接接地的配合下, 当导体上电压 (感应电压等) 达到阀值电压时, 附层保护器导通 (动作) , 钳制住电压上升, 从而保护绝缘护层不被高压击穿或损坏, 这是单芯电缆安全运行非常重要的保护措施。

遗憾的是, 此次火灾中的“新烧二号”电缆虽安装了附层保护器, 但其末端 (烧结侧) 的铜质屏蔽层未接地, 从而使接地保护系统形同虚设。

根据电气理论, “新烧二号”单芯电缆线芯导体与屏蔽层、屏蔽层与大地分别形成有分布电容C1、C2, 当系统送电时, 设电源相电压为U, 线芯导体与屏蔽层之间电压为U1、屏蔽层与大地之间电压为U2, 则有:U1+U2=U, U1/U2= C2/C1。由于屏蔽层导体未接地, 失去了对形成U2的钳制作用, 同时使电缆聚氯乙烯护套层也带上U2, 加之护套层贴邻接地金属螺钉, 形成的空气间隙小, 从而引发了护套层绝缘薄弱点对地击穿发生接地, 形成接地故障点。

尤为严重的是, “新烧二号”电缆接地是一种单相高阻拉弧接地, 加之供电系统属于消弧线圈接地的小接地电流系统, 使其间歇性电弧持续时间长 (从“新冶铁”变电站断路器动作时序分析, “新烧二号”电缆单相电弧接地时间长达20 s左右) , 不仅造成过电压长时间对电缆绝缘层造成反复冲击, 使电缆绝缘受到“累计损伤”并最终发生金属性导通接地, 更为严重的是“新烧二号”10 kV故障接地使供电系统电压畸变, 导致由同一变压器供电的隧道电缆群受到系统过电压的严重损害。

3.2.2 隧道电缆起火的分析

隧道电缆群、“新烧二号”电缆供电, 接地故障原理示意见图5所示。

(1) 供电系统故障过电压引发电缆着火。

由图5分析可知, 随着“新烧二号”10 kV电缆故障接地, 隧道电缆群因由贴邻接地的钢制电缆托架敷设, 从而造成6 kV电缆遭致超过其额定值的过电压冲击。从理论上分析, 过电压值可达额定电压值的3.5倍以上。现场勘验发现, 在靠近5号隧道井南侧墙面电缆钢制井架处呈现多点放电迹象, 南侧墙面上留有喷溅的金属熔珠, 且该处托架上有一电缆被截断, 截面整齐, 覆盖该电缆的薄型钢板上有一直径约10 cm疑似被电弧击穿的孔洞, 其下方地面有一截疑似被电弧击断的角钢。

说明此隧道电缆群绝缘遭致系统过电压严重破坏, 再次发生严重故障接地, 持续性电弧温度高, 接地回路电流大, 热效应强, 最终引燃电缆塑料外护层造成起火事故并蔓延成灾。

(2) 隧道电缆陈旧老化是其间接原因。

火灾后检查隧道内电缆群, 除“烧六1号”于2002年更换, “烧六2号”、“烧二两开路”电缆为2008年更换外, 其余5个烧结开路均为1992年投运的电缆。在事后的调查分析中发现, “烧三号”电缆头首先“放炮”就证明该电缆头存在薄弱点, 说明此隧道内电缆陈旧老化也进一步促使了此次火灾事故的发生。

在综合分析上述调查情况后, 当地公安消防部门依法对起火单位制发了《火灾原因认定书》, 并根据有关规定对相关的责任单位、责任人给予了相应的行政处罚, 失火单位对此均无异议。

4 结束语

单芯电缆防火是一个新问题, 目前绝大多数电缆沟虽已设置了防火门和火灾报警装置等设施设备, 不少电缆还做了阻燃处理, 但由于单芯电缆目前使用不很普遍, 其安全运行防护措施的特殊性还未受到应有的重视, 尤其是电缆运行附属设施设备的检查维护还较易被忽视。此次攀钢“新烧二号”电缆火灾事故前, 当年3月13日第一次送电时, 就发生了A相电缆烧损冒烟情况, 但有关单位只是做了简单处置, 没有深入分析找出根本原因。当年3月23日还进行了电缆的耐压试验 (结果为合格) 。在本次事故发生前的送电准备时, 施工方还进行了电缆的绝缘摇测, 但对电缆本身和附属设施未进行仔细检查确认, 最终导致起火成灾。此次火灾事故充分说明, 电缆防火除应严格按国家相关规范、标准设计、施工外, 还必须加强对包括接地保护在内的安全措施的检查维护, 才能全面落实好电缆火灾防范的治本措施。

摘要：针对一起单芯电缆接地故障引发多芯电缆的火灾事故, 从火灾现场勘验、调查询问、理论分析等方面论述了认定单芯电缆火灾的特点和要素。

关键词：单芯电缆,电缆隧道,过电压,电弧

参考文献

[1]GB 50217:2007, 电力工程电缆设计规范[S].

[2]GB 50414:2007, 钢铁冶金企业设计防火规范[S].

航空电缆故障智能检测仪的设计 篇5

航空电缆故障智能检测仪的设计

本文介绍了一种基于工控机和LabVIEW的航空电缆故障智能检测仪的硬件和软件的设计.该仪器利用工控机系统的强大功能,结合检测电路等相应的.硬件,利用LabVIEW软件平台,用功能强大的软件来完成数据库查询、数据分析、结果显示和存储,并给出电缆连接关系.仪器采用了现代化设计思想和手段,检测速度快、可靠性高,有效地解决了航空电缆检测效率低的难题.

作 者：张海兵 程文 孙金立 袁英民 陈新波 Zhanghai-bing Cheng wen Sun jin-li Yuan ying-min Chen xin-bo  作者单位：海军航空工程学院青岛分院,山东,青岛,266041 刊 名：科技信息（科学・教研） 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(15) 分类号：V2 关键词：航空电缆   检测   数据库   LabVIEW  

电力电缆故障原因及诊断分析 篇6

摘要：电力电缆是电力系统中的重要组成部分，对于电力系统的安全、稳定可靠运行，具有举足轻重的意义。由于电缆一般都采用穿管或电缆沟敷设，外部运行环境相当复杂，随着城市电缆数量的不断增多及运行年限的延长，电缆的出现故障的情况也越来越多。因此，对电力电缆的故障进行分析，找出故障点并制定故障处理对策，保证电缆线路安全稳定运行，已成为当前电力系统的一项重要而紧迫的工作。

关键词：电力电缆；故障；原因；诊断

1 ； ； ；电缆的常见故障

电缆故障按故障发生在电缆内部结构部位可分为主绝缘故障和金属护套故障；按故障发生在电缆线路位置不同则有本体故障和接头故障；按故障性质分类则包括短路和开路故障，高压电缆的绝大多数故障都是绝缘损伤和缺陷导致，且以短路故障最为常见，短路故障按故障电阻值大小可分为低阻故障、高阻故障和闪络性故障。

低阻故障：电缆相对地绝缘损坏，其绝缘电阻不到特性阻抗值，可以利用低压脉冲法测量。发生低阻故障时，绝缘电阻小于10Z0（Z0电缆波阻抗，一般小于40）。短路故障是低阻故障的特例。

高阻故障：与低阻故障相比，它的绝缘电阻较大，一般大于10Z0，不能使用低压脉冲法测量。

闪络性故障：故障点没有形成电阻通道，只有放电间隙或闪络性表面，此时故障即为闪络性故障。闪络性故障的阻值为无穷大，降压后绝缘可自行恢复。

据统计，电力电缆有60%以上的故障是高阻故障及闪络性故障，而在预防性试验中发生电缆击穿的故障90%以上是高阻故障及闪络性故障。

2 ； ； ；故障原因分析

电缆的绝缘层、保护层和附件等各部位都会发生损坏，而各部位的故障绝大部分都会最终作用于绝缘层，导致绝缘出现损坏、老化等问题，从而造成绝缘泄漏或击穿。导致绝缘出现问题的环节主要有：（1）生产环节目前，我国各地生产电缆的企业数不胜数，但并不是每一个企业都能生产出质量可靠的电缆。在生产环节容易出现隐患的原因主要有：金属保护层不严密，介质不均匀，有孔隙和裂纹：绝缘部位材质不达标、局部孔洞超标：中间接头和终端接头制作没有达到国家标准和规范要求，接头封装物填充不当导致在安装时不能完个密封：交联聚乙烯绝缘层不纯净、杂质含量过多，使其性能不稳定等。（2）敷设安装环节在这一环节出现问题主要是由于人为因素，安装人员的责任心缺失和工作技能欠佳是绝缘出现问题的主要原因。近年来，地下施工有许多种，热力管线、自来水管线、网络光纤通道、煤气、排污等等都会与电缆的敷设形成交叉，如果敷设人员不能在事前取得相关许可和资质，不了解所经过地段的地下情况，就会给施工带来困难，比如过度拉仲或者过度弯曲使绝缘受损。另外，施工人员也可能在削剥屏蔽层和保护套时没有完好地打磨而留下毛刺，或没有清除绝缘部位的尘粒，这此都是日后绝缘受损的原因。（3）使用环节在电缆氏期使用运行阶段，电缆的绝缘部位可能受到各种各样的破坏。其中最主要的原因是外力作用，其占到50%以上，具体包括：电缆埋设没有达到规定深度，路面上往来车辆挤压造成损伤：其他地下管线施工造成误伤；铁路、公路、桥梁使地面下沉损坏电缆；长期超负荷输配电使电缆过热及电缆内部孔隙产生电游离造成局部过热：自然界中的水、酸、碱等长期腐蚀侵害：自蚁、虫、鼠等对电缆的啃食与破坏。

3 ； ； ；电缆故障排查步骤

3. ；1电缆故障类型诊断

电缆故障排查过程中，首先需要通过试验确定故障类型与性质一般来说，试验结果与故障之间的关系如表1所示。

表1 ； ； ；试验结果与电缆故障诊断的关系

试验内容

试验结果

诊断结论

各相对地域相间电阻

小于100

低阻接地或短路故障

各相对地域相间电阻

大于100，小于正常值

高阻接地故障

导体连续性

不连续

断线故障

导体连续性

不连续且经电阻接地

断线并接地

解压试验

电压升高，电缆闪络；电压降低，绝缘恢复

高阻闪络性故障

耐压试验

泄漏电流随试验电压升高而增加，超过允许值

高阻泄露性故障

3. ；2 ；电缆故障预定位

（1）电桥法该方法包含电阻电桥法、电容电桥法和高压电桥法。其中，电阻电桥法是一个使用了几十年的传统方法，针对短路故障及低阻故障的检测十分有效。电容电桥法适用于电缆开（断）路故障。针对前两者不适用于高阻定位的局限，高压电桥法可适用于高阻电缆击穿事故的检测。（2）低压脉冲法。此种方法适用于低阻故障，包括开路和短路。应用需达测距原理观察故障点反射脉冲与发射脉冲，依据测出的电波传输时间差来计算故障点的距离。如果发射脉冲和反射脉冲相同，表明故障为断路，如果相反，表明故障属于短路接地或低阻故障。此种方法可弥补电桥法不适用于三相个坏的情况，但不能检测高阻和闪络性故障。（3）高压闪络法。高压闪络法可检测出高阻故障，弥补低压脉冲法的不足其中，直流高压闪络法适合于闪络性故障的击穿检测，当电缆上电压较小、故障点不能形成闪络时，则运用冲击高压闪络法。二（多）次脉冲法也叫-归纳为高压闪络法，即在电缆上同时施加高压脉冲和低压脉冲，比较脉冲在故障点闪络处和电缆末端发生的开路反射的波形以确定故障点，这种方法广泛应用于高阻故障的测试。

3.3 ； ；电缆故障精确定位法

目前常用的方法主要有跨步电压法、直流冲击法和音频法等，它们的定位原理相似，都是在故障电缆测试端的金属护套通过测试信号，然后通过采集放电信号来对故障点进行精确定位。直流冲击法由于冲击能量较高，对电缆金属护套长时间放电具有破坏性，目前已不提倡使用该方法。下面就工程实践中较常用的跨步电压法和音频法作简单介绍。

3.3.1 ；跨步电压法

跨步电压法是目前工程实践中应用最广和精度最准的定位方法，其原理如图1。

图1 ； ；跨步电压法原理图

跨步电压法具有抗干扰性强、定点准确和操作简单等优点，特别适用于电缆敷设在泥土地面。

3.3.2 ；音频定位法

电缆故障 篇7

随着社会的进步和经济水平的提高, 我国电力系统也得到了快速发展。电缆线路, 尤其是交联聚乙烯电力电缆, 以其结构简单、负载能力强、机械强度高、绝缘性能好且易于安装、施工和维护等优点, 逐渐取代了架空线路, 成为高压输电线路的重要组成部分。然而, 由于高压电缆往往埋在地下, 故障的分析判断与故障点的查找比较困难。如何快速地判断故障的原因及位置, 尽快排除故障, 恢复供电, 具有非常重要的现实意义。本文结合笔者的工作经验, 对高压电缆的故障分析判断与故障点查找谈谈自己的看法, 以供同行参考。

1高压电缆故障概述

1.1电缆老化, 绝缘性能下降

电缆在投入使用一段时间后, 其绝缘性能就会大大降低, 这是由于电缆绝缘老化导致的, 这个阶段电缆的故障率会大幅上升。老化是指电缆的绝缘材料在一定的内外因素的综合影响下发生物理与化学反应, 使得材料的物理性能出现不可逆转的下降, 最后丧失其使用价值。高压电缆投入运营以后, 会受到电、机械、光、热以及化学等因素的作用而发生老化, 影响运行寿命。老化的原因主要有局部放电、电树枝老化、水树老化和热老化。对于高压电缆, 运行时间超过30年的老化属于正常老化, 而由于各种因素在较短年限内发生的老化属于过早老化, 其主要原因有以下几点:

(1) 电缆选型不合适, 长期超负荷工作, 大大加速了电缆的老化进程。

(2) 线路靠近热源, 使电缆局部或整体长期受热, 引起热老化。

(3) 电缆周围环境中有能与电缆绝缘层发生不利化学反应的物质, 从而引起电缆过早老化。

1.2附件故障

若不出现人为破坏和自然灾害等影响, 电缆一般都能稳定运行。电缆最容易出现故障的就是电缆之间的接头和终端这类附件处。电缆附件的制作工艺要求很高, 气孔、杂质等要严格控制在一定范围内, 若达不到要求, 电缆在运行过程中就很容易引起局部放电和绝缘击穿。附件故障具体原因有以下几个方面:

(1) 电缆的中间接头、终端制作质量不高。例如在剥离半导体、导线压接、电缆接头与密封、导体连接管压接、终端或中间接头金属屏蔽层接地的制作过程中, 工艺不符合相关技术要求, 从而引起故障。

(2) 选材不当很可能导致电缆附件的热膨胀系数和本体相差较大, 这就很容易造成电缆附件和本体不能同时收缩膨胀, 致使密封性能降低, 导致水分或空气进入电缆附件中, 造成短路故障的发生。

(3) 制作电缆接头时忽视周围环境湿度, 导致击穿事故发生。电缆接头制作过程中若周围环境湿度过大则很容易破坏电缆的绝缘性能, 甚至形成贯穿性通道, 引起电缆击穿。

1.3电缆护层故障

电缆护层的存在是为了保护电缆主体免受侵蚀损坏。电缆敷设过程中一般都选择最短路径, 因而很可能途经各种复杂的腐蚀环境。电缆的外护套就是为了使有金属护套的电缆免受环境侵蚀, 对无金属护套的电缆还能起到密封的作用。电缆护层还应保证良好的绝缘性, 使有金属护层的电缆能保证对地绝缘, 避免在金属护层上形成感应电压。

电缆护层故障会引起金属护层环流增大, 对电缆传输容量构成影响, 也会导致空气和水分与金属护层接触发生腐蚀反应, 进而危害电缆主体。电缆护层故障原因主要有以下3种:

(1) 电缆本体及附件在生产过程出现质量问题, 电缆护层有缺陷。

(2) 电力电缆施工时没有严格按照工艺要求进行, 施工质量较差, 导致护层故障。

(3) 由于市政、地铁、房地产建设等野蛮施工, 电缆护层受到外力破坏。

2故障分析与故障点查找

2.1电缆故障分析

电缆故障一般可分为高阻、低阻故障;闪络、封闭故障;接地、短路、断线, 混合故障;单相、两相、三相故障。电缆故障分析需要先判断故障的类型, 并根据故障的原因做进一步检测, 以节省时间, 提高诊断效率。故障的粗测和精测也需要检修人员根据实际情况进行选择, 这样才能更为有效地掌握故障情况, 从而有利于进行进一步的综合诊断。

观察故障现象并进行分析一般能对电缆故障的性质进行初步判断。比如说电缆发生的是短路故障还是接地故障能依据故障现象进行判断, 但具体是两相短路还是三相短路亦或是混合故障则无法准确分析。对故障进行初步判断后, 就应进行绝缘电阻的测定或导通试验, 从而进一步判断故障类型。测量绝缘电阻, 就是使用兆欧表 (1kV以下的电缆用1kV的兆欧表, 1kV以上的电缆用2500V的兆欧表) 来测量电缆线芯之间和线芯对地的绝缘电阻;导通试验则是将电缆的末端三相短接, 用万用表在电缆的首端测量线芯之间的电阻。

2.2电缆故障测距

(1) 电桥法。电桥法是一种经典测试方法, 操作简便、测量精确度高, 适用于除高阻和闪络型故障以外的其他故障检测。这是因为一般灵敏度的电表无法检测出高阻故障导致的微小电流。故障电阻甚至会由于故障点烧断而升高, 亦或是故障电阻过低导致永久短路, 这都影响后期放电声测法测定具体的故障点。

(2) 低压脉冲反射法。运用低压脉冲反射法测试时, 向电缆注入一低压脉冲, 该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点, 如短路点、故障点、中间接头等, 脉冲产生反射, 回送到测量点被仪器记录下来, 通过识别反射脉冲的极性, 可以判定故障的性质。这种方法可用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。它通过观察故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差测距, 因此比较简单和直观, 同时不需要知道电缆的准确长度等原始技术资料。根据脉冲反射波形还可容易地识别电缆接头与分支点的位置, 但其不能用于测量高阻与闪络型故障。

(3) 脉冲电压法。高阻与闪络性故障常用脉冲电压法测定。这种方法使用了半个世纪之久, 测定一直很精确。这种方法是对故障电缆通入直流高压或脉冲高压信号使故障处击穿, 通过测量观察点和故障点之间脉冲电压的间隔时间确定故障点位置。这种方法不需将故障点烧穿, 且测试速度较快, 测试过程也相对简单、易于操作, 因而对电缆故障检测有重大贡献。

2.3故障点的精确定位

通过以上几种方法进行电缆故障测定后, 可对电缆故障发生的位置有一个模糊的定位, 但进一步精确定位故障可使故障的排除工作更加便捷。在进行电缆故障精确定位前, 要先了解电缆材料的具体信息、电缆敷设的方位走向以及接头位置等。如果原始施工资料不齐全, 即使知道电缆的故障距离, 也不知道具体位置, 则可借助电缆路径探测仪先测定电缆的具体敷设路径, 再进行下一步的动作。

利用声磁同步法可测定高阻和闪络型故障发生的具体位置。在电缆一端施加高压脉冲后, 故障点会发生伴随声音信号和电磁信号的放电, 由于交联聚乙烯电缆内部存在大量无规则的气隙, 放电时击穿处发出的声音会在电缆的填充物内漫射。这种方法最好选择在夜间比较安静时使用, 既能收到明显的磁场信号, 还可避免噪声对放电声音的影响, 有利于监听具体的故障位置。

对于故障电阻小于10Ω的低阻型的特别故障, 放电声微弱, 甚至没有放电声, 这时声波检测仪器就会丧失作用。这种情况下, 可在电缆故障相注入冲击电压信号, 冲击电流经过故障点后流回电源, 由于电磁耦合作用会感应出磁场, 可通过电缆路径仪器或磁场感应仪器从电压发射器的一侧开始测量, 磁场信号明显变弱或突然中断消失的地方就是故障点。

3结语

在高压电缆故障中, 电缆接头处的故障占了比较大的比重, 这种故障肉眼就能很快发现, 易于检测, 而线缆中间段的故障检测难度则比较大。作为现场测试人员, 一定要加强学习, 注意分析各种故障波形与正常波形的区别, 在实际工作中认真总结、积累经验, 提高故障分析与检测的水平。

参考文献

[1]戴静旭, 刘杰, 王彦伟, 等.高压电缆故障原因分析及对策措施[J].高电压技术, 2004 (Z1)

电缆故障分析与预防 篇8

关键词：电缆,故障,措施

发展新能源是我国应对气候变化和推动节能减排的重要举措。在国家政策的支持和鼓励下, 风电近年来发展迅速。风电机组与火电机组相比, 分布上显得比较分散, 因此集电线路较多。有的发电企业根据实际情况一部分野外配电线路采用电缆敷设。近一段时期个别风力发电企业站内、外电缆频繁发生故障, 不但造成电缆的损坏, 而且少发了大量电量, 严重影响了安全和效益。

1 现场实例

(1) 某发电企业场内部分集电线路为地埋电缆。由于地埋电缆在施工期间管理不到位, 缺乏明显的地面标识、埋深标识和走径图, 在工程交工时没有地埋电缆走向图, 因不明确电缆走向导致无法添加电缆标识。由于地面上的标识严重缺失, 地方有关部门在修路时将地埋电缆挖断。由于地埋电缆埋的深度不够, 农民在春季耕种时, 犁自家的地时把电缆耕坏的事件时有发生。 (2) 某发电企业地埋电缆在施工期间管理不到位, 不明确电缆中间接头的位置, 由于电缆中间接头较多, 而且施工单位施工质量差, 没有按照电缆中间接头施工工艺要求进行施工。遇大雨天气, 土壤中进水后导致电缆绝缘降低, 使电缆对地放电并发生相间短路。 (3) 某发电企业生产期间通讯电缆管理不到位, 电缆长期暴露在地表上面。由于周围有毛草和树丛, 因各种因素野外发生火灾时, 将电缆烧断。

2 现场电缆运行的主要问题

(1) 电缆隧道、沟道内积水比较普遍, 有许多电缆经常被水浸泡, 不能及时有效地排出积水。 (2) 野外地埋电缆, 防护措施不健全, 如没有警示标志, 常常被工程施工人员挖断。电缆走向和电缆中间接头位置不清, 没有电缆清册。 (3) 电气配电柜、盘的电缆穿孔处封堵、主控室的进出电缆群孔洞的封堵没有进行或封堵不严, 有的耐火隔层太薄且不坚固, 不少厂用易燃木板承托密封填料;有的单位在扩建阶段, 对运行设备的电缆孔洞长期不予封堵。再者, 电缆贯穿通道中设置的阻火隔墙, 普遍是用砖块之类硬性材料构成, 竖井孔洞多用钢丝网与水泥、石棉泥之类牢固凝固, 在增添新电缆时拆除后不易恢复, 因此, 这项措施有待改进。 (4) 在施工中, 不够重视电缆敷设质量, 诸如敷放不整齐、任意交叉, 动力电缆和控制电缆没有分层或分开敷设。地埋电缆不符合要求。 (5) 制作电缆头不符合工艺要求、不按规定设置电缆卡具或用线扎绑塑料电缆等等, 不仅给运行管理带来困难, 往往还遗留故障隐患。特别是有许多电缆长期处在泥水环境中, 如果中间接头制作工艺不良, 绝缘严重受潮后, 会造成接地或击穿短路。 (6) 目前各种型号的风机消防自出厂后, 仅仅依靠塔筒底和机舱上边的灭火器, 没有报警和自动灭火装置。尤期风机塔筒内的电缆没有封堵, 各层间没有刷防火涂料。

3 电缆故障原因

(1) 属于电缆本身的情况。如过负荷及短路电流长时间作用下, 电缆绝缘老化着火、电缆接头接触不良局部发热导致着火、中间接头工艺质量不过关导致放电等。

(2) 属于外部因素的情况。如野外放荒或森林草原火灾将暴露在地面上的部分电缆引燃;修路等工程作业将横跨道路的地埋电缆挖断等。

4 预防措施

4.1 做好电缆故障预防

4.1.1 要保持电缆有一个良好的运行环境

电缆隧道和电缆沟在排水时通风要好, 要畅通。废水和废气不能让其流入电缆隧道和电缆沟内。那些将电缆沟盖板的缝隙全部填充封闭起来;把电缆防火板封闭起来;把电缆防火门长期的处于封闭状态等方面将会影响到电缆的散热和通风方面, 这样就会使电缆的绝缘加快了损伤、老化。

4.1.2 要保证电缆预防性试验的质量

电缆预防性试验必须严格按《电力设备预防性试验规程》的要求进行。这里所说的是, 不要光看试验数据合格是否, 还要将数据进行分析比较。可以跟有着相同数据的电缆比较, 还可以跟其自身以往的数据比较, 来探求其数据变化的规律, 来判定是否继续运行。

4.1.3 要加强对电缆头的监视和管理

电缆头一般都是现场手工制作的, 受到手工制作上的分散性和现场条件上的限制的影响, 电缆绝缘最为薄弱的环节就是电缆头, 所以就要加强这方面的管理和监视, 这是对电缆防火的重要一环, 终端电缆头不要放在电缆沟、电缆隧道等等方面的夹层。对于放在这些夹层内的动力电缆终端头, 中间的接头部分要进行登记造册, 最好用远红外测温仪进行定期监视测温, 发现有不正常升温时, 要及早退出运行, 以免在运行中着火。另外, 对于中间接头和电缆终端头都有防火隔离措施, 以确保电缆头万一着火不牵连其他电缆。

4.1.4 防止外部环境着火引燃电缆

很多电缆分布在野外, 如果管理不善, 很容易遭受外力或火灾的破坏。要设置线路深埋标识、走廊标识、走径图, 在地面上明显位置做好地埋电缆的醒目标志。加大宣传力度, 对周围人群开展宣传教育, 使大家了解保护地下电力设施的重要性, 提高周围人群电缆防护的安全意识。

4.2 防止电缆火灾延燃的措施

4.2.1 要有完整的防止电缆火灾延燃的设计

对于已投运的电缆必须结合现场实际情况进行防火设计。设计的原则是:用封、堵、隔的办法保证单根电缆着火不延燃到多根电缆 (电缆进入电缆沟、电缆隧道、电缆槽盒、电缆夹层的管口要严密进行防火封堵, 防止单根电缆或少量电缆着火窜延引燃大量电缆) ;电气盘、柜着火不延燃到电缆沟;电缆沟着火不延燃到电缆隧道;电缆隧道着火不延燃到电气控制室、电气配电装置的电缆夹层;一个电气室着火不延燃到其它室;一台机组的电缆着火不延燃到其它机组。电缆沟、电缆隧道内电缆要用防火墙分段, 动力电缆与控制电缆之间应设层间耐火隔板等。切忌不作设计就让施工队伍随心所欲地施工。

4.2.2 必须保证防火材料是合格产品

选用的防火材料必须是经国家技术鉴定合格, 并由公安部门颁发生产许可证的生产厂家的产品。最好是找信誉好的厂家和产品。而且产品到现场后还应该抽样做简易的耐火试验, 以防不合格的产品混入防火工程中。

4.2.3 必须保证防火封堵的严密性

防火封堵不严密, 就失去了封堵的作用。特别是电缆多的地方, 最好用软堵料以保证封堵严实。如果要更换电缆应在更换电缆后把破坏的封堵及时还原, 时刻保证封堵的严密性。

4.2.4 必须保证防火材料封堵的厚度

封堵材料的厚度不够, 电缆着火后火会串延烧穿封堵的材料。通常封堵材料的厚度应和封堵面电缆的根数成比例, 电缆的根数愈多封堵应该愈厚。例如对于电缆隧道里电缆阻火墙的厚度一般不应小于240mm, 阻火墙要比电缆支架宽100mm以上, 阻火墙两侧还要有不小于1000mm的阻火段 (可用防火涂料、防火包等) , 才能有效地防止电缆火灾的串延。

4.2.5 必须保证防火封堵有足够的机械强度

电缆着火, 特别是发生电气短路会引起空气的迅猛膨胀, 产生一定的冲击力, 冲坏机械强度低的防火封堵层, 使防火封堵失去作用。所以防火封堵须有足够的机械强度。例如电气盘底等大的电缆空洞的封堵, 一般应有钢筋等材料作为骨架。

一例电缆发热故障探析 篇9

经过测量, 电缆W1的电阻R1=0.08Ω (忽略感抗) ;电缆W2的电阻R2=0.14Ω (忽略感抗) , 电缆W2的电阻比电缆W1的电阻大得多。进一步检查, 两根电缆的电阻不等的原因是:电缆W2中间有一个接头;两根电缆非同批次产品, 电阻略有差异。

由于两根电缆的电阻不等, 根据并联电路的规律, 电流分配与电阻成反比, 由此推断电流分配不再相等。

两根电缆中的电流分别是

电缆W1:I1=IR2/ (R1+R2) =400×0.14/ (0.08+0.14) =254.5 (A)

电缆W2:I2=IR1/ (R1+R2) =400×0.08/ (0.08+0.14) =147.4 (A)

电力电缆的故障查找 篇10

关键词：电力电缆,故障查找,预防

电缆具有隐蔽性, 所以能够使建筑物的外观、地面、环境看上去更美观, 但正因为这个特点同时带来了很难察觉的故障以及处理的难度系数高。机械性危害导致的问题能够在相应时间内被发现并且解决, 但是制作、安装、敷设以及环境等原因导致的隐性问题必须经过故障查找的过程才能发现故障并且解决问题。横亘在电缆故障查找前面的障碍有设备、查找方法以及人员等三个因素。在现实查找的时候, 整个局面恶化, 更糟的可能便是使工作人员处于危险之中。在这三方面的基础上, 本文深层次加以分析, 找出了电缆故障查找过程中必须注意的问题。

1 设备

就目前情况来看, 电缆故障查找设备通过使用范围划分成通用设备和专用设备两种设备类型。通用设备大多是测量表计, 其中包含电缆绝缘摇测仪器 (兆欧表) 、万用表等, 专用设备大多是仪器, 其中包括故障测距仪器、定点仪器、路径查找仪器、高压放电及控制装置、电缆识别仪器及电缆刺扎器等。每个生产商家都尽力让自己生产的设备拥有更集成、更小型、更简易的优点, 但在工程过程中的运用里, 设备还是需要很多种类来处理复杂多样的故障。这些设备在实际运用中常常会出现下面描述的三种类型的问题。

1.1 设备自身在先进和可靠两方面存在的问题

伴随着科技的迅速发展, 旧时期大量运用的分散式设备渐渐地被更具质量轻、集成的设备替代。新型设备确实拥有很多强项, 例如劳动效率高、查找时间短、接线错误概率低, 但是很多生产厂家为了让设备更具量轻的优点, 便强行缩减导线截面跟电容器容量, 这种错误的做法使设备在现实运用中常常因为电流过大、放电时间过长的原因燃烧被毁掉。除此之外, 很多生产厂家不负责任地对电子元件、集成电路以及相关材料的型号等事情进行隐瞒, 当设备出现问题的时候, 使用方没有办法对其修理, 唯一的办法便是返厂维修却延长了处理故障的时间, 使得运行管理资金超支。

1.2 设备在适用范围方面存在的问题

各个厂家生产的设备在生产原理环节上大致相同, 但是每个环节使用的元器件类型却是千差万别。比如说操作原件拥有按钮类型、转盘类型、触摸屏类型等等, 显示元件拥有指针类型以及液晶屏类型等, 显现相关数据大多使用数字、表格以及图像, 在设备的驱动能源方面还主要包括干电池、充电电池以及外接电源电池。不一样的设备的构造导致其应该被用于适合的环境, 由此可以看出设备采购前必须做好现场以及环境条件的调查等工作, 在确定购买的时候应该重视适用条件、防护标准以及适用范围等方面, 在选定生产方的时候应该综合考虑其科研、生产、售后等能力, 重点选用具有一套、一系列以及能够互换优点的设备, 保障工程过程中设备使用。

1.3 在设备管理方面存在的问题

由于使用于电缆故障查找的设备种类丰富, 因此在保存、维修以及保养等方面也不尽相同。比如说自带电源的那些设备, 经常很长的时间却未被使用, 则应该对其定期充电、放电, 如果没有这样做就会直接导致电池报废, 更糟的情况会报废电子元件, 设备的部件报废或零小部件遗失, 因此安排专门的负责人修理和补充设备, 杜绝对往后故障查找工作造成阻碍。由此可见, 使用方必须严格提出设备保管、借用、保养维修、更新的要求, 最好的办法便是设立一对一的负责人, 并且负责人必须通过考核, 这样才能保障设备使用正常。

2 查找方法

低压脉冲、高压闪络、三次脉冲是电缆故障查找的主要三大方法, 实际操作中, 操作人员对故障进行分析选用最适合的方法。

首先, 操作过程简易、测距精准是低压脉冲最明确的优势, 但其使用是在故障在线与地之间或者故障发生在线与线之间的电阻小于100Ω。工作人员使用兆欧表测量时若在遥测环节中兆欧表显现的电阻阻值趋近于零或者就是零, 这时候就不能使用低压脉冲法进行故障查找。因为兆欧表的数据单位是兆欧 (1MΩ=100000OΩ) , 所以兆欧表测量的数据为零也不代表电阻的真实数据为零, 有可能达到几百甚至几千欧, 在这种情况下低压脉冲法测距便是不妥的。相关资料明确指出, 低压脉冲法测距因为准确度不够所以使用概率小, 因此在测距前必须了解故障相线电阻的准确数据。测量过程中, 秉承“先大量程后小量程”测量步骤进行测量, 首先兆欧表显示的数据可以判定故障属于哪一类, 在了解故障相地的问题后, 使用万用表 (或者小量程电阻表) 对电阻阻值进行准确测定。在得到准确的电阻值之后, 便可以选定适用的方法进行故障查找。

其次, 在工程过程中利用频率最高的方法便是高压脉冲法, 但是现实运用中有很多业务人员不管不顾故障点属于哪个种类, 都盲目采用对同一种方法测量电压值。这样就会直接导致两种状况出现:首先是电压不高不能准确显示出波形图, 其次是因为放电电压太高使电缆报废。在分析和实践的过程中得到经验, 精确的波形图不只能够测出故障点的距离, 还有助于业务人员的判断能力的提高;工程操作过程中应该本着“电流决定电压”的基本准则, 在确保基础电流正常的前提下, 并且仔细查看放电电流, 在按照进一步的步骤慢慢升压;基础电压的确定标准是电缆本质额定电压的80%。例如说电缆的额定电压值10kV, 把此电缆初次放出的电压值假设为0.8kV, 在第一次放电的尝试过程中, 同时仔细观察放电电流的数据显示。一般在故障点阻值很大的情况下会导致放电电流值很小, 假若试放电的电压不能够穿越故障点从而形成一个放电回路, 显现出一个波形为正弦的波, 电流在此时小于5A;此时调节电压值, 设置成在电压升高0.1kV的情况下就进行一次放电, 放电的前提是直到出现周期波动的波形;把收集到的波形同典型做对比, 若结果两种波形的周期变化差不多, 便可根据波形判定出故障点的测量距离。

最后, 三者中最具有综合性的便是三次脉冲法, 它不仅具有低压脉冲法的波形图的精确简单的优势, 还具有高压闪络法对高阻故障敏感度强的长处, 在测试电缆高阻的过程中形成低压脉冲相似的波形图的同时也能够简单地判定电缆的故障点距离。但是这种方法对设备的要求很高, 不单单得保障高压放电设备、低压信号采集设备和操作设备的齐全, 还得拥有专用的中央数据计算和处理设备, 设备的接线难度系数高, 最为重要的是给中央数据计算和处理设备安装专门的地线, 若跟别的设备的接地系统混淆利用, 就会导致数据变得杂乱无章, 便没有波形图的形成。由此可见, 现实工程运用中必须严格遵循接线和复核的使用方法, 确保接线这个步骤没有失误, 给相关设备提供更加可靠接地, 同时确保专用地线不与综合接地连接, 这样才能避开一些障碍的发生。

3 人员

在工程的步骤中, 工作人员不能很好地完成工作任务, 由于能力良莠不齐、对故障性质的不熟悉、操作方法笨拙并且不能有条不紊、没有掌握仪器设备的使用方法、施工经验匮乏等因素, 本文提出了一下改善方法:

3.1 人员思想意识教育应该被重点培养, 敬业品质以及责任感得到强化

在学习、训练、考核以及管理制度方面得到教育, 工作的主要目的就是将故障延误时间缩短, 提高工作人员的责任心以及敬业精神。

3.2 强化工作人员的技能

培训班以及业务竞赛等活动让工作人员牢牢熟悉业务技能。在培训过程中, 电工理论、故障原理知识学习作为最基本的内容, 在添加仪器设备操作学习, 使工作人员严格按照程序操作步骤执行操作, 并且能够把理论知识和实际操作高效结合, 最终完成让工作人员熟知仪器设备的操作和操作的原因的任务。

3.3 热情参与总结经验的相互交谈

第一, 形成总结的好习惯, 在故障解决之后应该写一份文章来总结故障概况、解决的问题、原因的查找、采取的解决办法、经验总结等。第二, 在帮助其余相公部门单位查找故障、参加仪器设备生产厂家的实地考察、和经验丰富的人们多联系的过程中, 保障自己能有更多机会加入故障处理的过程以及和相关人员有着紧密的交流, 这样可以丰富自己的实战经验。

4 结束语

总结文章的所有论述, 电缆故障查找工作必须先抓预防工作的完善, 妥善发展设备、查找方法、人员三者的协调性, 让这三者互帮互助起到良好效果, 这样才能使故障查找工作更加快速并且更具高效率。

参考文献

[1]李晋瑛.浅谈电力电缆故障点定位方法[J].科技资讯, 2011.

[2]任述飞, 马国民.电力电缆的故障诊断及对策研究[J].中小企业管理与科技 (下旬刊) , 2011.

[3]谢少芬.电力电缆的敷设和故障点检测[J].武汉船舶职业技术学院学报, 2009.

海底电缆故障后运行实践与分析 篇11

[关键词]海底电缆；故障检测；修复工艺

一、 海底电缆故障发生的原因及类型

在长期的实践中，经过了不断地运行试验之后，我们基本上可以确定，造成海底电缆发生故障的绝大多数原因都是受到外力的影响，在外力的作用下，致使电缆受损。当然，也存在海底生物对电缆造成的局部腐蚀问题等。需要指出的是，这里所说的外力作用，主要包括了抛锚、挤压、拉拽、摩擦、地壳运动以及由于潮汐能而造成的电缆移位等等。

从故障出现的主要部位来看，主要包括了三种，第一种是线芯短线故障；第二种是主绝缘故障；第三种是保护层故障。

二、海底电缆的故障检测

我们在对海底电缆实施故障检测的时候，必须要通过三步来实现，第一步，故障诊断；第二步，预定位；第三步，精确的定位。具体来讲，在有故障产生之后，首先需要做的就是要采用测绝缘电阻的方式，来对故障所属的性质做出诊断。在这之后，结合故障的基本类型，有针对性的采用与之相对应的方式实施故障检测。

三、海底电缆的修复方法

1. 海底电缆的修复工艺。对于海底电缆来讲，其类型也是多种多样的，不同的电缆类型所使用的工艺方式当然也是不一样的，在本文的研究当中，我们只针对XLPE这一类型的电缆来进行研究。同时需要注意的是，海底电缆的修复工作都是需要在船上来操作的，所以，对风速以及海浪都有要求，通常风速应该小于等于5级，海浪应该小于等于0.5米。在这样的情况下，我们在对XLPE电缆进行修复的时候，其工艺顺序应该是：在电缆有故障产生的时候，第一步，需要对故障点做出正确的定位；第二步，把故障电缆找出来；第三步，为故障电缆装上浮标；第四步，由潜水员来针对故障做出探查；第五步，在探查的基础上，潜水员进行电脑的切割，并对电缆标号，即1号电缆以及2号电缆；第六步，在电缆的切割处把防水组件安装好；第七步，先把1号电缆拉至修理船甲板上面，并对故障做出验证，在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，之后，再把1号电缆和浮标一起放回到海底；第八步，同样的把2号电缆也拉至修理船的甲板上面，并对故障做出验证，在此基础上，把故障点以及损坏点还有进水的部分都予以切除掉，同时，把防水密封工作做好后，针对剩余的电缆做出测量，并在电缆的末端把放水的工作做好，最终就可以把2号电缆和浮标一起放回至海底；第九步，针对备用电缆，进行长度的计算，再将2号电缆拉至修理船的甲板上面，将其和备用电缆进行连接，等到连接好之后，、再把1号电缆也拉上修理船的甲板上面，并将其和备用电缆进行连接，最终全部将其放回至海底；第十步，等到所有工作做完之后，实行最终的测试。

2. 海底电缆的连接方法。从海底电缆的连接方式来看，主要包括了十三步：第一，由潜水员在水下，把发生故障的海缆锯断后，把浮标拴上，浮标和电缆之间在进行连接的时候，我们所采用的钢丝绳应该大于等于10毫米，同时将其拼接牢靠。第二，由潜水员使用高压水枪沿着海缆的走向，从海底泥沙中，把海缆冲出来，海缆需要冲出的长度应该按照水的深度，按照电缆能够弯曲的半径，按照故障点等来进行。第三，利用电缆故障点的浮调，来把故障海缆调出去，将其在作业台上面做好固定。第四，在距离故障点1米的地方，把故障的电缆切除掉，使用规格为2500V兆欧表，来把电缆的绝缘测量出来。如果所测出来的电缆绝缘要比200兆欧小的话，那应该继续切除，一直切除到这一值高于200兆欧为止。第五，在工作架上面，把即将要实施对接的海缆固定好。第六，把海缆保护钢铠拨剥开，一直到钢丝回返均匀的把点老护卡紧固部分的锥心包住为止，之后将其紧扣住外套。第七，把缓冲尼龙袋曲调，并把缠绕于海缆线芯上面的屏蔽袋予以松开，之后把两端电缆，把三条芯线予以错开，错开的距离应该在25厘米至30厘米之间，确定好这一位置之后将其据掉。需要注意的是，对于两边的海缆来讲，必须要是一样的，其根本目的就是要使得对接之后的三个接口的位置可以保持在相互交错的关系，这样一来，就不会出现一大块的问题，最终使得过热故障得到避免。第八，潜水员应该使用无水的酒精来把手洗干净，在这之后，把20厘米的半导层剥除，把5厘米的绝缘层剥除。再使用砂纸将其磨平，把线芯的氧化层予以清楚，最终使用无水酒精将其洗干净，等到保证没有杂质之后，就可以把绝缘带缠绕好。第九，把两边对接的线芯穿入至压接管，对其实行压接，等到全部把三相线芯压接完毕之后，再使用无水酒精清洗。第十，这一步需要做的就是进行绝缘带的缠绕，具体来讲，就是在离半导层5厘米的位置，使用高压防水绝缘胶带，来进行缠绕，一直缠绕20层至25层左右，在这之后，缠绕高压绝缘聚氟乙烯绝缘白胶带，总共缠绕20层左右，再用聚富乙烯胶带进行缠绕，总共缠绕10层至15层左右，最后再用玻璃丝白粘带进行缠绕，总共缠绕8层至10层左右。第十一，需要做的就是把电缆屏蔽带恢复好，同时，通过锡焊接的方式，来把接合处焊接好。第十二，需要做的就是电缆护卡的安装，并把所有的螺栓都紧固牢。第十三，将温度在50摄氏度的沥青，由护卡天窗处进行浇注，等到沥青在电缆护卡中全部充满之后停止。其根本目的就是要促使接头处的绝缘强度得到有效提升，促使其防腐能力得到提高。

3.实际案例分析。长岛县城设两所变电站，负责全县2镇6乡的供电。一所为110kv变电站由蓬莱220kv汤邱变电站通过110kv海底电缆供电；一所为变电站由蓬莱110kv塌地桥变电站 通过35kv海底电缆供电（平常处于冷备用状态）。2010年7月26日11：30分，蓬长110kv海底电缆由于外力破坏，导致c相电缆接地故障，造成全县范围大停电。于是长岛县供电公司紧急制定应急送电方案，将余下的两根（a，b相）110kv海缆与另一回35kv的一根电缆（c相）塔组。由蓬莱塌地桥35kv变电站送电。一合闸送电，35kv系统就接地报警。更换一根35kv电缆（a相）再合闸送电，再次接地报警，再更换一根35kv电缆（b相），再合闸送电仍然接地报警，后经过分析，由于两根110kv电缆与一根35kv电缆的长度，截面积，电阻，电容，电感以及电抗等一系列参数都不以及，所以引发了串联谐振，导致系统中性点偏移，电位升了（报警）使三相电压不平衡，所以电缆接地报警是一个假接地报警现象。因此，请示地调重新调整塌地桥变电站的消弧挡位，由原来的三档调至最高档9挡，合闸送电后，接地报警消除，后又在末端（长岛侧）35kv站装了多组35kv电容器（用来平衡三相电压和提升末端电压用）

长岛县于2014年7月27日18：10恢复供电，避免了因110kv电缆故障给全县造成巨大的经济损失，为全县经济社会发展和军民生活用电做出了巨大贡献。

参考文献

[1]岑旭，庄宜铭.10kv油纸绝缘海底电缆故障分析[J].电力与电工，2011，03：54-55+65.

[2]彭波，黄福勇，王成，王峰，段肖力，叶会生.110kv电力电缆故障定位及分析[J].湖南电力，2012，02：24-26+62.

[3]王昆，李敏雪，生宏，王靖，缴春景.海底电缆的故障检测及修复工艺[J].光纤与电缆及其应用技術，2012，04：39-42.

信号电缆故障与查找技巧 篇12

铁路信号电缆是铁路信号设备的重要传输工具, 电源与信号的正常传送, 关系着信号设备的正常运转, 在保障铁路的顺利运行与车辆的安全形势中占有举足轻重的地位。

信号一旦发生问题, 信号设备将无法正常运行。信号电缆一般埋在地下, 维护人员将无法快速准确的查找故障点, 判断故障状态。一旦发生故障, 通常需要大量人力物力将电缆从地下挖出进行排查。此类排查方法最容易造成排查效率低、查找时间长、测试精确度不高等问题。

利用现有设备最大程度将故障范围缩小, 尽快找到故障点, 解决故障问题, 是信号人员所探究的重要问题。本文将结合近几年的工作经验, 探究信号电缆故障类型、主要原因以及利用SLE21型电缆故障测试仪查找电缆故障的方法与技巧。

二、电缆故障类型及主要原因

由于地理环境因素、电缆本身以及施工等因素, 信号电缆故障的类型越来越多, 电缆故障的情况也越来越复杂。电缆故障的主要类型有断线、混线、浸水、绝缘不良。其产生的原因有:

1. 人为地面开挖、施工因素:

施工时, 如果没有及时了解地下信号电缆的走向以及其他铺设情况, 没有做好地下电缆防护措施, 就会造成因地面开挖或施工而造成的电缆损坏。

2. 电缆本身的因素:

信号电缆本身的质量问题或者由于使用时间太长而造成的电缆老化、电缆层的折断与漏气、绝缘层的破损都是电缆损坏的重要原因。

3. 地理环境因素:

由于地理环境的限制而造成的电缆埋藏深度不足、电缆线外漏都有可能使信号电缆在施工或者雨雪天气的作用下损坏。

4. 其他原因:

鼠害、虫害或人为盗窃而造成的信号电缆的损坏。

三、SLE21型电缆故障测试仪简介

电缆故障日趋多样化使得信号电缆维护人员的工作量大大增加, 要及时及准确查找故障点, 利用相关的故障检测仪器必不可少。

SLE21型电缆故障测试仪是一种常用的电缆故障测试仪, 仪器采用脉冲法探测。由于每条线路都有一定的阻抗性, 这种性质是由线路的材料和结构所决定的。在传输线上, 任一点的输入阻抗等于特性阻抗, 如果终端所接负载等于特性阻抗, 线路始端发送的电流波或电压波沿线传送, 到达终端被负载全部吸收而无反射。但是, 当线路上任一点阻抗不等于特性阻抗时, 电波在该点将产生全反射或部分反射。

四、查找电缆故障的方法与技巧

1. 判断故障线对法

混线是指电缆一相或多相道对导体之间的绝缘发生贯穿型故障。判断混线时, 尽量选择绝缘阻值小的线对。若有多芯线绝缘不良, 相互间分别进行测试并同时观察反射波;若其中有一组测试时的反射波更为明显, 受外界影响更小时, 则以其测试结果为依据。

断线是指电缆一相或数相导体不连续的故障。在断线测试中, 断线可与同一电缆的任何一芯线进行测试, 若反射波形影响起点判断可更换与其进行测试的芯线。

2. 测试比较法

用故障线进行测试并记录下来, 再对好线进行测试并与其进行比较, 可判断故障点在何处。

用故障线进行测试并记录下来, 再对其它故障线进行测试并与其进行比较, 可判断故障点是否在一处的同时, 还可选择故障反射更为明显的线作为故障线进行测试, 并以其测试结果作为故障点距离。

3. 对测法

对测法在长缆测试中应用广泛。因电缆制作的不均匀性, 发射波经过电缆传输时, 会产生或大或小的反射, 若此时故障点在长缆的远端, 而且故障点阻抗大, 此时故障波形可能存在不易识别的问题。若此时对这几个反射波进行了解, 再用对测进行确认, 即可判断故障点。

具体方法为分别在电缆两端对故障进行测试, 通过两端的测试结果和全长进行比较以确定故障点的准确性, 若两端的测试结果和全长不吻合, 有可能存在以下两种情况:故障点的判断存在问题;此电缆可能有多处故障。

首先以反射波的幅度大小为依据, 确认主要的故障点, 然后逐一解决。一般情况下故障点以对测中距离故障点近的一端的测试结果进行查找, 此时, 会出现以下情况:

(1) 对测中若两端测试时故障反射故障波都很清晰, 就以距离点近的一端的测试结果为准。

(2) 若两端 (A, B) 中距离起端 (A) 几米至十几米有故障, 而忽视近端的测试波形, 将会出现事倍功半的效果。

这时用对测法很容易识别:如果短路故障, 可以从对端 (B) 进行测试。以起端 (A) 开路, 观察波形变化, 若波形朝下又没什么变化, 说明故障点在起端 (A) ;再进一步确定故障点 (此时也可再回起端进行测试, 查看近端波形特征, 再确定故障点, 这种情况有可能存在二次、三次反射, 即在近端存在连续反射波形) 。若近端 (A) 开路故障, 可从远端 (B) 测试, 近端 (A) 做短路, 若波形朝上, 没有大的变化, 即可以确认近端有开路故障, 用上述相同的方法确认故障点。

4. 范围选择法

SLE21型电缆故障测试仪的范围共分六档, 在测试中从小到大配合“功能”键的“幅度”调整反射波幅度。若屏上有明显的不规则的反射波但又没有出现特别大的反射波时, 此时表明此范围没有故障。可改变范围重复操作, 直到查找到故障。再调整幅度使反射波幅度合适和基线的杂波尽量小, 再用“起点法”确定故障点。

通过范围的选择一般使故障反射波在屏的中间靠右。有时也可加大范围使反射波在屏的中间靠左, 通过不同范围对故障点的确认可使故障的测试更为准确。

结束语