电力电缆故障原因分析

电力电缆故障原因分析（精选12篇）

电力电缆故障原因分析 篇1

1 引言

近几年以来, 随着国民经济建设的迅猛发展, 以及电力技术的快速发展, 城乡用电需求急剧增加, 高压电力电缆在城乡电网输变电中的应用越来越广泛。高压电力电缆是电网中重要的一次电力传输设备, 它对电力负荷安全、稳定运行发挥着重要的作用, 高压电力电缆具有线路路径宽度较小、容易选择线路路径、可隐蔽埋设、不易受周围环境和污染的影响、送电可靠性高等特点。高压电力电缆作为电能输送的一种新型形式, 是一项复杂的系统工程, 会涉及许多技术难题, 如果高压电缆在生产、施工、检测等环节中出现问题, 在后期的运行中, 由于复杂实际运行环境中各种因素的影响, 最终会导致电缆运行故障, 给人民的生产生活带来严重的影响。这就要求我们必须了保证高压电力电缆安全、稳定、高效运行, 仔细分析高压电力电缆的故障原因, 及时了解电缆的实际运行状态, 准确发现电缆中存在的安全隐患, 从根本上避免事故的发生, 保证电力供应的正常、稳定和安全。

2 高压电力缆线故障分析

用于电力传输和电能分配的电力电缆称为高压电力电缆。目前广泛应用的是高压聚合物绝缘电缆, 其中交联聚乙稀 (XLPE电缆具有结构简单、性能优良、安装维护方便等特点, 它取代了传统油纸电缆在中、低压范围内的主导地位, 并且在高压、超高压范围内几乎与充油电缆的性能相当, 被广泛应用于城乡电网改造项目中, 成为今后电力电缆行业的主要发展方向。高压电缆的制作材料一般都是是在专业、无尘的封闭车间一体化制造, 各种参数指标要求严格, 精度非常高。因此, 从理论上讲, 电缆的可靠性、安全性都非常好, 出现故障的概率也非常低。但在实际的生产中, 由于的具体的生产状况、工艺水平、设计施工、运行维护等问题, 加之电缆的实际运行环境非常复杂恶劣, 高压电力电缆在运行过程中会遭受来自电、热、水、光以及化学等因素的作用, 从而产生和加剧自身的老化现象。此外, 高压电缆会容易遭受各种外部力量的破坏, 导致其发生故障。据相关部门统计, 所有的电缆故障中, 外力破坏造成的故障占58%。工程施工导致的故障占12%, 附件问题引发的故障占27%, 电缆自身的质量问题占3%。

2.1 外力破坏导致的故障

由于电力电缆大多铺设在城市道路中, 在城乡的建设与发展中, 所需配套的各种电力电气设备设施众多, 它们中很多都是通过埋入地下其进行保护, 这些电力电气设备被错综复杂的埋入地下, 不仅承受着雨水甚至化学物质的侵蚀, 同时还承受着来自路面上方各种车辆及机械重物的压力, 有时候出现的路面坍塌, 就会扯断或者损伤线路。由于城乡快速发展的需要, 经常会有新的来自市政建设、乡村规划、道路工程、通信工程、燃气管道、自来水改建、街市绿化、地产建设等工程施工的影响, 一些未经审查的机械开挖, 随意施工很容易造成电力电缆的破坏。

究其原因, 主要是:对于城市的规划和施工, 相关部门缺乏全局意识。市政建设往往是边设计边施工, 导致大量的施工信息不能及时发布和共享;一线的施工人员只顾赶工期, 违规釆用机械进行暴力开挖;工程主管部门的监管不力, 缺乏责任和法律意识。这些外力因素使得电缆在物理上得到破坏, 从而导致故障的发生。

2.2 不合理施工产生的影响

电缆在敷设的时候, 由于施工人员施工不规范, 在施工前没能仔细调查施工环境, 对原有铺设管线的走向、附属设施, 以及材质和管径等情况没有进行专业的考察与摸排分析, 没有严格按照施工设计图纸施工, 蒙混过关, 偷工减料现象严重。种种不合理施工, 使得电缆工程质量不达标, 给电缆的运行事故埋下隐患。比如:在电缆施工过程中, 如果电缆本身长度不足时, 就需要将两段电缆进行连接, 然而在对电缆进行连接时, 往往会因为接头的制作工艺缺陷、压力不足、密封性差、接线水平低等问题, 而导致绝缘被击穿等故障。高压电缆在敷设完成后, 需要按照相关技术规范填埋细土或细沙形成保护层, 而一线的施工人员只顾赶进度, 直接将混有各种石块等硬物的杂土随意覆盖在电缆坑道内, 由于地面自然下陷加上地面重物的挤压, 带有尖锐棱角的硬物会很容易刺伤电缆外护套, 造成极大的安全隐患。而在缆线的安装调试竣工验收过程中, 往往会因为对直流耐压试验工作不到位, 直接造成电缆的接头形成反电场, 导致缆线接头部位绝缘出现损破, 在实际运行会发生严重的电缆安全事故。因此, 必须对高压电缆的安装敷设工作加强监管, 对于容易出现问题的电缆头制作, 必须严格依据国家相关施工工艺流程进行施工, 对于各个环节的施工工艺, 必须严格按照国家相关技术标准及产品安装调试技术要求组织实施, 确保高压电网安全可靠、节能经济的高效稳定运行发展。

2.3 电缆自身质量问题引起的故障

实际应用中, 电缆自身的质量问题也是造成电缆故障的主要原因。优良的制造工艺和技术水平是高压电缆具有高质量、高安全和高稳定性的基础保障。但在实际生产制造过程中, 生产企业为了降低成本, 或者是由于企业自身的技术、工艺以及设备问题, 导致生产出的电缆出现绝缘偏心、绝缘层存在杂质、屏蔽层厚度不均匀、屏蔽体之间出现突起、交联度不均匀、缆线金属护套密封性能不良等问题。而这些在生产制造过程中形成的质量缺陷, 会在实际的施工与运行过程中逐渐显现出来, 并且问题会越来越严重, 最终形成故障, 给高压电缆的正常运行造成巨大的安全隐患。所以, 必须建立起高压缆线以及附件在生产制造、方案设计、工艺标准、施工流程、监理规则、交接验收等环节的技术标准与规范, 以保证生产高品质的高压缆线以及建设高质量的施工工程, 从而从根本上解决由于电缆自身的问题而导致的事故。

2.4 过负荷运行导致的故障

特高压输电和交流柔性输电等新技术越来越广泛的应用于区域电网的互联, 这些因素都促使电力系统的规模不断扩大, 结构也越发复杂。为了满足巨大的供电需求, 追求经济利益的最大化, 大多数高压电力电缆目前的现实状况是过负荷运行, 而且很多电缆在投入运行后很少有过维护。载流量是重要的电力电缆线路参数, 高压电缆突然出现过载, 大量电流回流会导致输电线温度急剧升高, 造成介质发热不稳定, 氧化降解反应加剧, 分子微观结构发生变化, 各项性能指标大幅度下降。并随着高压电线网络急剧扩散, 高压输电线路将会因不堪重负而烧断。尤其是在运行条件恶劣、散热条件不好的环境下, 高负荷运行的电缆会产生大量的热量, 电缆温度会急剧上升, 这会加剧电缆老化的速度, 造成极大的安全隐患。这就要求我们必须建设科学合理的输电网络, 加强管理, 科学规范的进行电力调度, 采用多种检测技术, 全方位检测电网负荷, 使其长期、稳定、高效、安全的运行。

3. 结语

电缆供电是目前普遍采用的一种供电方式, 电力电缆作为电力系统中的一个重要组成部分, 它的安全稳定运行, 是国民生产生活的基本保证。高压电缆已成为整个电力系统中不可或缺的重要组成部分, 为了确保供电可靠性, 必须从电缆的生产制造、规划设计、安装调试、竣工验收、运行维护等各个阶段, 采取实质有效的措施, 对高压电缆进行精细化管理, 全方位、多角度防止电网出现故障。同时, 还应引入先进的在线监测技术设备和管理理念, 加强电力高压电缆的管理工作, 建立相应的巡查机制, 及时对高压电缆进行管理和维护。确保高压电网安全可靠、节能经济、高效稳定的运行发展。

参考文献

[1]李浪.高压电力电缆故障原因分析和实验方法的研究[D].成都:西南交通大学, 2013.

[2]陈汉.城市电网高压电缆运维技术探讨[J].山东工业技术, 2014 (20) 173

[3]王家俊.城市电网高压电缆运维技术探讨[J].中国高新技术企业, 2014 (32) 70-71

电力电缆故障原因分析 篇2

铁路电力系统中电缆应用及故障分析

随着高速铁路的`发展,铁路电力系统中电缆的采用范围越来越广泛,贯通线路逐步采用高压电力电缆来取代架空线路,电缆的施工及故障分析、处理在铁路电力系统中占据的地住也越来越重要.

作 者：朱晓东 作者单位：中铁四局集团电气化工程有限公司,山东,泰安,230041刊 名：现代商贸工业英文刊名：MODERN BUSINESS TRADE INDUSTRY年，卷(期)：“”(7)分类号：U216关键词：铁路 电力电缆 施工 故障分析 故障处理

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

电力电缆故障分析及定位 篇4

1 电力电缆故障类型分析

1.1 开路故障

如果电缆的绝缘电阻出现无穷大的情况, 而电压却不影响用户端, 这样故障我们称为开路故障。在这种故障发生后, 电缆故障点处的阻抗无穷大。

1.2 低阻短路故障

如果电缆的绝缘电阻值变小, 与电缆自身特性阻抗相比, 绝缘电阻小于电缆自身阻抗, 甚至没有电阻, 即0≤RL

1.3 电阻泄露故障

如果电缆故障点处的直流电阻比该电缆自身的阻抗大, 这种故障类型成为电阻泄露故障。进行高压绝缘测试的时候, 随着实验电压的升高, 泄露电流也会随之增大, 如果实验电压升高到一定值时, 泄露电流就有可能超过允许的最大电流。

1.4 高阻闪络性故障

这种故障类型是泄露电流不随电压的升高而升高, 但随着试验电压的升高, 其突然增大, 反应到电流表上, 电流表指针呈现出闪络性摆动, 如果对此试验进行重复, 可以发展其具有可逆性。而故障点无电阻通道, 只是存在与闪络的表面或者放电的间隙。

1.5 护层故障

电力电缆线路一般对护层都有一定的要求, 在对护层故障位置进行准确的测定之后, 可以采用与护层相同材料的进行修补包扎, 如果护层损坏的较多, 可以套上热缩卷包管进行加热收缩, 对修补之后的护层, 在进行绝缘电阻测量或者护层直流耐压试验, 如果还存在故障, 则说明其它部位还存在故障。

2 电力电缆故障原因分析

2.1 机械损伤

由于在电缆安装的时候, 操作不当或者不小心造成电缆机械性损伤, 或者由于电缆在铺设完成后, 接近电缆路径的附近的机械施工时, 人为的造成电缆的损伤, 导致电缆绝缘层穿孔, 潮气沿着破损的地方进入到线缆的内部, 导致绝缘性能下降, 形成故障。机械损伤不严重时, 一般不会直接形成故障, 可能是在经历几个月或者几年以后故障才能明显的被察觉出来。

2.2 过电压

通常, 电力系统中, 电气设备对地绝缘只能承受相电压, 很多电机的绝缘性能只能承受几十伏的电压, 最多也不会超过百余伏。受到某些因素的影响, 往往电气设备绝缘上的电压往往都超过上述电压数值。虽然这种现象存在的时间非常短, 但其出现时数值非常高, 经常造成电气电缆绝缘闪络或被击穿。这就是我们所说的过电压, 对于瞬间的高位电压, 即便是时间非常短促, 也会造成较大的破坏, 所以, 必须要采用相关的措施, 防止电力电缆承受过电压。过电压一般是由于电力设备进行拉闸或者导通管换相时, 电路中的电感元件, 由于电流的突然变化造成感应电动势, 最主要的特点就是时间短, 呈现出尖峰状态。

2.3 绝缘老化

一般, 电力电缆的绝缘材料基本都是采用高分子有机化合物, 外多种因素的共同作用下, 其性能会出现逐渐下降的趋势, 也就是我们所说的老化现象。橡皮、塑料等材料在受热之后容易发生热老化, 在有氧、热共同作用下, 会出现热氧老化。高聚物在热的作用下可发生交联和热降解反应, 一些材料在温度达到一定程度时会析出HCl。一般热氧化作用下, 会生成过氧化物、自由基等, 过氧化物又生成两个自由基, 自由基在参与到反应中, 最后生成低分子物质或单基物质, 出现这种物质时, 表明电缆的性能已经下降的非常大, 电缆呈现出发粘、变软, 机械强度下降等状态或者呈现出变硬、变脆等, 导致电缆表现出现裂纹。

2.4 其它原因

除了上述的几种原因以外, 电缆故障还会因为一些因素导致:首先, 电缆质量的不佳, 主要是电缆绝缘质量不达标, 电缆绝缘材料的不合格, 这种电缆在短时间内就会出现故障;其次, 由于在电缆铺设时, 要经过严格计算设计, 如果线路中存在较大的欺负落差, 会导致电缆内部的绝缘油流失, 造成绝缘能力下降, 这需要在设计的时候按照规范进行线路的设计;第三, 化学物腐蚀。电缆线路在经过酸性土壤或盐碱地时, 往往会造成线缆表面的服饰;第四, 地面局部下沉影响。受地震等地质灾害或者大型建筑基础下沉等作用的影响, 很容易对电缆的表面造成损伤, 形成故障;第五, 过负荷运行时间过长。因为过负荷运行, 电缆自身的温度会不断上升尤其是在夏季, 电缆升温往往会造成薄弱环节被击穿, 这也是为什么夏季经常出现线路故障的主要原因;最后, 外电场的影响。大型电力机车轨道附近的电缆外表皮, 在长期强磁场的作用下, 极易出现电腐蚀损伤, 表皮损伤后, 潮气会进入到电缆内部, 造成绝缘破坏。

3 电力电缆故障定位

对电力电缆故障的定位问题一直是一个比较棘手的问题, 也是一个值得关注的问题, 近些年, 研究成果方面, 也出现了一些实用的定位方法。本文主要从预定位和精确定位两个方面对电力电缆故障定位的方法进行简单的介绍。

3.1 预定位

从总体来说, 电力电缆预定位可以分为行波法和阻抗法两种。行波法测量波是从首段到故障点的往返时间与传播的速度相乘, 就可以得到两倍的故障距离。而阻抗法测量是从首段到故障点之间的阻抗, 利用特定故障算法进行计算定位。

1) 行波法

这种方法主要包含两个方面:现代法和驻波法。驻波法主要把电缆作为传输线, 利用其上的驻波谐振现象, 对电缆的相对电阻值较低的一类故障或断线故障进行测量。现在对这种方法利用的不多。而现代法主要包含高压脉冲反射法、低压脉冲电流法、高压脉冲电压法及二次脉冲法。对于断线故障和低阻故障, 低压脉冲反射法较为适用, 这种方法可以测得行波在电缆中传播的速度, 还可以对电缆的长度进行测量。低压脉冲反射法主要是向故障电缆注入低压脉冲, 记录其在电缆中传播时的各种参数, 通过记录的参数进行计算, 得出故障点的距离。其原理如图1所示:

对于高阻故障而言, 高压脉冲电流法、二次脉冲法及高压脉冲电压法都是比较适合的。高压脉冲电流法主要是采用线性电流耦合对电缆中电流行波信号进行收集, 对故障点采用高压击穿的方法, 在仪器内记录故障点的信号, 通过分析计算出故障点距离。高压脉冲电压法是通过脉冲高压或直流高压信号将故障点击穿, 然后根据分析计算得出故障点的距离。二次脉冲法是新近的一种预定位方法, 功能较多, 且操作简单, 可以对回波图形进行解释, 其原理是施加高压脉冲, 使故障点出现弧光放电, 通过耦合装置注入低压脉冲信号, 对带电弧波形进行记录, 等到电弧熄灭后, 再次注入低压脉冲信号, 对无电弧波形进行记录, 然后将两种波形进行比对, 在波形中, 故障点反应出的波形是不同的, 具有明显的差异处就是故障的地方。

2) 阻抗法

该方法也包含两个方面:电桥法和分布参数计算高阻故障法。电桥法是利用四臂电桥对电缆芯线的交流电容或实际电阻进行测量, 然后对电缆的实际长度准确的测出, 根据比例关系, 计算得出故障点。其中最为简单的是电阻电桥法, 如图1所示原理。

分布参数计算高阻故障发, 主要是在分布参数线路理论的基础上, 通过故障距离方程的推导得出故障的距离。原理为对高阻故障电缆施加高压信号, 使故障点出现闪络, 故障点高阻故障转变为电弧电阻, 通过故障点的电流与电压同相位, 然后对线路首段的电流和电压进行采集, 最后通过计算确定故障点。

3.2 精确定位

与预定位相对应, 精确定位所测得的故障点相对比较准确。因此精确定位是在预定位的基础上对故障点精确进行定位的一种方法。也是减少定位故障的有效工作。精确定位一般是电缆故障测试工作的最后一道工序, 也是最重要的一道工序。精确定位主要是对故障电力电缆线路施加高压脉冲, 然后根据故障点所产生的电磁信号机声音信号, 在地面上配合振动传感器获取的电缆声音信号, 一般在声音信号最大的地方就是故障点的准确位置。这种方法也成为声测法。

4 结论

电力电缆故障在实际生活中是比较常见的, 因此要采取必要的措施进行预防, 一旦出现故障, 首先要对其故障的类型及故障的原因进行分析, 然后根据故障状态确定故障的位置, 最后对故障进行处理, 保证供电系统的正常运行。

摘要：由于各种原因, 电力电缆线路常常会出现不同程度的故障, 故障的出现会造成电网运行的异常, 使供电出现中断, 影响人们的正常生活。对故障的检测、定位及修复需要耗费大量的人力、物力、财力, 因此应该尽可能降低故障的出现。本文主要对电力电缆线路的故障类型进行分析, 寻找出现故障的原因, 并介绍几种定位故障点的方法。

关键词：电力电缆,故障,类型,原因,定位

参考文献

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[6]邢海瀛, 陈柏超, 张亚迪, 田翠华, 余梦泽.基于倒置电桥法的电力电缆故障定位[J].电力自动化设备, 2008 (3) .

电力变压器故障原因及处理方法 篇5

【摘要】随着社会经济的快速发展，人们物质生活水平的不断提高，人们对生活质量的需求也在急剧提升，作为与人们日常生活息息相关的电力系统领域，其电力资源供应的质量、安全及稳定性，对于提升人们生活质量，有着积极意义。电力变压器是电力系统中最为核心的电力设备之一，电力变压器能够安全高效运行，对于保障人们日常生活其企业生产用电的质量及安全性，有着重要作用，因此加大对电力变压器存在故障的原因及处理方法的相关研究，有着积极意义。本文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。

【关键词】电力变压器；故障原因；处理方法

引言

随着社会经济的迅猛的发展，社会各领域建设事业也取得了长足的进步，尤其是在作为我国重要能源领域的电力系统，其近年来也获得了蓬勃的发展，不仅在电力资源供应生产力及生产效率的提高方面，在电力资源供应质量及安全性方面，也取得了极大的突破，其对于保障人们的日常生活及企业生产用电供应，及提升人们生活质量的过程中，发挥关键作用。然而在电力领域快速发展的过程中，其存在的问题也不断显现出来，其中尤以电力变压器故障引发的问题最为严峻，由于电力变压器是电力系统中的核心设备，其主要负责电力能源的转化，其在电力系统中的地位十分重要，因而其一旦出现故障，将极大的影响着电力系统的正常运转，甚至由此引发一系列的安全事故等，因此定期对电力变压器进行检查维护，及时排查其存在的故障，并采取相应的处理，对于保障电力系统的安全高效运转，有着重要意义。下文将就电力变压器存在的主要故障原因及处理方法进行详细探讨。

1、电力变压器故障原因分析及处理方法

1.1变压器油质下降

在电力变压器中，通常要加入适量相应的油，以保障电力变压器的高效运转，然而由于电力变压器在长期使用的过程中，如果不对其中的油进行定期检验及更换的话，由于其会混入潮气，及水分等，其会对油的质量产生极大的影响，加之电力变压器在长期使用过程中，其产生的高温也会使得油的质量出现下降，甚至使油质变坏，而油质一旦变坏后，其就会影响到电力变压器的绝缘性能，变压器绝缘性能一旦出现问题，就很容易引发一系列的变压器故障，甚至引发安全事故。因此相关工作人员应定期对变压器中的油质进行定期检测，通常来说刚使用的变压器中，其油质颜色是浅黄色的，随着电力变压器的不断使用，其颜色会逐渐变深，变为浅红色，而当油的颜色变为黑色时，说明油质已经变坏了，在这样的情况下，为了避免线圈绕组间等元件，出现被电流击穿的情况，就需要对变压器中的油进行更换处理了。因此定期对变压器中的油进行化验，及时发现油质下降的油，根据油质下降的程度，分别采取过滤及再生处理，提升油质后，再投入使用，或者对于不能恢复油质的油进行更换处理，对于保障电力变压器的安全高效运转，有着积极作用[1]。

1.2内部声音异常

由于电力变压器在正常运转时，其电磁交流声频率，通常会保持在较为稳定的水平，因而其不会出现异常声音，而一旦变压器非正常运转时，其内部就会产生异常声音，因此工作人员可以根据变压器运转时是否存在异常声音来判断变压器是否存在故障。通常来说，变压器运转时内部出现异常声音，其原因很多，具体来说主要有以下几种：一是变压器发生短路情况，由于短路电流的存在，其会导致异常声音的出现，处理方法就是关闭电源的，对变压器的电路接线及接地情况进行检查，并予以修复；二是内部电压过高。由于其内部电压过高，会导致铁芯在接地时，引发其断路，由此使得外壳及铁芯同时感受到过高电压，最终导致异常声音，处理方法就是定期对变压器电压进行检测，对于出现过高电压情况，要及时予以降低处理；三是零件松动。变压器中零件松动，也会使得其在运转时出现异常声音，处理方法是关闭电源，查找出现松动的零件并予以扭紧处理，同时要加强对变压器零件状态的定期检查；四是过载运行。该原因是变压器出现异常声音的最为常见的一种故障之一，由于变压器过载，其会导致沉重声音的出现，处理方法就是检查变压器用电器情况，并关闭部分用电器[2]。

1.3自动跳闸故障

在变压器故障中，一种十分常见的故障就是变压器自动跳闸，其引发原因主要有外部因素及内部因素，在出现变压器自动跳闸故障时，工作人员首先要对其引发因素进行分析排查，如果是由于人为操作不当引发的跳闸，则可以直接采取送电操作，跳过内部因素排查阶段。若是有内部因素引发的自动跳闸，工作人员就需要进行全方位彻底的检查。由于变压器中有较多可燃性物质，因而其一旦发生故障，很可能引发火灾等安全事故。变压器着火的主要原因有内部故障方面，内部故障引发变压器散热器出现损毁，导致其中的油溢出，从而引发火灾，处理方法就是定期对变压器内部元件进行检查，及时排除老旧磨损的元件，避免火灾事故的发生。此外，还有油枕压力过大，也会引发变压器火灾[3]。

1.4变压器油温激增

此种故障其引发主要原因有过载运转，及冷却装置失灵等，其处理方法主要有，为了有效控制变压器上层油温，可在其中配备温度计，实时监控其温度，并予以有效控制。如果是由于变压器过载所导致的油温激增，可以采取减少变压器负荷的方式，予以处理。若减轻其负载后，其油温仍难以下降，需关闭变压器，并查找其故障原因。若是冷却装置失灵引发的油温激增，可以终止变压器运转，并核查其冷却装置，排查故障并予以修复。

结语

由以上可以看出，电力变压器在保障电力系统的正常运转过程中，发挥关键作用，因此加大对电力变压器故障原因及处理方法的相关研究，有着积极意义。

参考文献

高压电力电缆故障分析及探测技术 篇6

众所周知，随着现阶段工业的快速发展，作为在社会实际应用中扮演不可或缺的角色的电力行业，已经得到国际上诸多相关学者的高度重视。高压电力电缆故障分析及探测技术在实现电力企业发展目标的过程当中显得至关重要，同时维护水平的好坏对于电缆的稳固有着决定『生的影响。我们可以清楚的看出，随着各种各样的原因使得电力电缆出现故障，这就在一定程度上让人们的生命和财产安全受到了严重的威胁，也极大的制约了我国经济的发展。与此同时，我们想要解决诸多因素等对电力电缆破坏问题。必须要切实弄清出现的原因。当前，我国针对一些新建大型发电机组，几乎都相应的提供了高压电力电缆，由此可知，随着其应用范围逐渐广泛，与此同时，发现了诸多在高压电力电缆系统运行过程中纰漏与问题，像设备部件磨损以及出力不足等问题，除此之外，相当一部分的电厂由于电力电缆系统的故障，从而引起一系列的弊端，进而在很大程度上制约了机组满负荷的安全、可靠运行，一小部分电厂还会引发各种各种事故的高概率发生。所以，相关工作人员必须针对此类问题予以高度的重视，坚决杜绝此类事件的再发生，以至于使电厂机组能够相对安全可靠的运行。本文的研究目的是让人们更加直观地了解到高压电力电缆工作的本质，以至于更好地开展一系列相关的整治工作，进而为广大人民群众舒适与健康的生活保驾护航。

电缆故障分析

故障原因

材料缺陷。没有对绝缘材料进行妥善的保护、管理，引起一定程度的电缆绝缘材料老化、脏污、受潮；电缆接头附件制造存在缺陷，组装时不密封或者不符合相关的规定等；在包缠绝缘层的过程当中，绝缘层上存在重叠间隙、破口、裂损、皱纹等缺陷。

机械损伤。可以说机械损伤造成的电缆事故是最常见的。自然现象或者直接受外力损坏引起的损伤，像环境腐蚀、岩石冒落砸伤以及车辆挤压等，很容易引起电缆本体故障；安装、运输时电缆受到碰伤，过度弯曲损伤电缆以及机械牵引力过大拉伤电缆。

老化变质、绝缘受潮。过热能够造成绝缘层老化变质，引起绝缘下降；终端头、中间接头制作工艺粗糙，引起密封失效，从而造成潮气侵入。加入绝缘介质，内部气隙在电场作用下出现游离使绝缘下降。

制作工艺粗糙。终端头、中间接头的防潮，制作工艺不良，电场分布设计不完善，不按操作规程要求制作，材料选用不当等，都会引起电缆头绝缘故障。

过电压。在故障暂态过电压、操作过电压、大气过电压作用下使电缆绝缘击穿引起故障。

电缆故障性质分类

依据故障点绝缘电阻的高低不同。能够分为高阻故障以及低阻故障两类。

高阻故障。若电缆故障点相地间或者相相间的绝缘电阻Rg较大，相比于低阻故障，从而导致不可以借助低压脉冲法测量，上述这种故障被叫做高阻故障。若故障点没有形成电阻通道，那么其绝缘电阻会很大，甚至达到所要求的规范值，然而在进行高压预试时.当电缆绝缘材料的抗电强度不能达到预试电压要求时.就会突然放电造成闪络击穿，且泄漏电流瞬间增大，上述这种故障被叫做高阻闪络性故障。通常情况下，高阻故障是高阻闪络性故障。

低阻故障。一般的，可以借助低压脉冲法测量的故障，若电缆故障点相地间或者相相间的绝缘电阻Rg较小，就被叫做低阻故障。特别的，当似断非断或者故障断线Rg=∞时，被叫做开路故障；当Rg=0时，被叫做短路故障。

电缆故障探测

电缆故障性质判断

借助万用表进行导通试验.判定故障电阻是三相故障还是两相、单相故障；是断线、短路、接地故障还是组合型故障：是封閉性还是闪络性故障：是低阻故障还是高阻故障。一般的，煤矿井下电缆故障都集中在电缆头上，同时常见的还有两相短路接地、单相接地故障。

借助兆欧表测量电缆绝缘电阻值.参照短路放电火花声音的大小判别绝缘具体情况。

现场能够参照故障出现时发生的跳闸范围以及各种信号指示等现象，进行初步的故障性质判断。

故障定点。通常情况下，井下借助电压脉冲法进行故障电缆的测试。此测试方法将已充电的大容量电容器作为大功率直流电源，其适用于闪络性高阻故障以及泄漏性高阻故障。

现场借助冲闪放电声测法定点，煤矿井下电缆明敷悬挂较多，其特点是直观、方便和简单。当故障击穿放电时，造成较强的机械振动，即可以明显的听到“啪”“啪”的响声，以至于正确地进行故障定位。借助于球间隙击穿放电同步以及故障点瞬间冲击闪络放电的原理，进行故障定点。

故障探测注意事项

探测仪的接线应该正确和紧固。调整和拆除球间隙时应该借助放电棒进行充分放电；外皮完好芯线，电缆、电容器、控制箱、闪测仪以及高压发生器接地线。应该和接地网稳固连接；在进行探测仪探测之前.应该检查被测电缆上各处接地牢固与否；电缆接地和保护层之间要良好接触，避免由于混淆冲击时出现故障和放电放电而出现误判；基于电弧短路放电以及故障点临界击穿电压来确定球间隙的大小。与此同时，为了更好地查找故障点，区别于外界干扰，放电时间通常取2～6s。

总之，通过研究高压电力电缆故障及探测技术使电力系统养护的成本极大的减少，系统维护程序便捷。与此同时，随着高压电力电缆扮演了越来越重要的角色，可以预见的是其应用也将越来越广泛。综上所述，高压电力电缆故障分析及探测技术在当前已经逐渐成为建筑行业发展领域的一项至关重要的课题。与此同时，必须不断加强其在相关领域中的应用，以至于发挥其应有的巨大效能，从而在很大程度上推动工业更加稳定、快速的发展。

电力电缆故障点分析及查找 篇7

关键词：电力电缆,故障点分析,查找办法

1 电力电缆对于社会发展的作用

电力行业作为我国的经济支柱产业之一, 始终在国民经济中占有重要位置, 回顾电力电缆的发展历程, 起源于新中国成立之后, 随着社会主义经济的发展, 各项体制制度的完善, 以及科学水平的提升, 与生产、生活密切相关的电缆工业终于从无到有, 由小变大, 不仅规模和数量日益扩大, 而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进, 在国家大力支持基础公共设施建设的同时, 其对国民经济状况的影响也越来越大, 例如:据有关调查统计, 我国的电缆工业从发展以来, 生产技术水平已经达到或者接近世界的先进水平, 电力电缆年产值达到了惊人的900亿元, 占国民经济总产值的2%, 由此不难看出, 电力电缆的运行程度好坏直接影响着国家的经济发展, 而由于电力行业中很多电气火灾事故都源于电缆的故障, 所以完善电缆的施工质量, 加强维护措施, 将有利于排除电力电缆的安全隐患, 发挥出其对于维护社会秩序安全、稳定发展的重要作用, 因此, 针对电力电缆的故障点进行及时、细致、深入的分析与查找, 进而一并解决显得尤为必要。

2 常见的电力电缆故障点分析与总结

2.1 短路或接地电力电缆故障

短路故障是电力电缆中最常见的故障之一, 一般其有高电阻短路和低电阻短路之分, 常伴随电缆的两芯或三芯短路, 而当电缆发生短路故障之后, 常会发生短路保护装置当中的熔丝被烧断, 形成跳闸现象, 而且会散发出一种绝缘烧焦的气味, 这时的故障点就产生于短路, 而接地故障同样分为低阻接地与高阻接地, 二者无论从判断工具方面, 还是自身性质的划分都有差异, 通常来说, 可以利用低压电桥测得并且接地电阻小于20-100Ω的成为低阻故障, 而接地电阻高于100Ω, 且需要使用高压电桥才能测得的则为高阻故障, 一旦发生此类事故, 接地所用的监视装置会发出信号, 漏电继电保护装置馈电开关产生跳闸。

2.2 断线电力电缆故障

断线故障的发生常会产生两种状况, 一种属于高阻断线故障, 那么另一种必然是低阻断线故障, 而形成断线故障的原因一般是故障电流将电缆完全烧断, 或者电缆受到了强烈的机械外力被拉断, 所以在实际的过程当中, 易形成完全断线或者不完全断线。

2.3 开路或闪络电力电缆故障

除了以上的故障外, 在电力电缆的运行过程中还易形成开路故障, 这时, 不仅电缆故障点的绝缘部分材料受到损害, 而且电缆的金属部分受到此影响会产生断线, 比如:比较常见的有单相断线、两相断线以及间相断线, 在发生这种故障之时, 一相或数相的导体均不连续, 使得电压无法传送到终端设备上, 又或者终端设备即使接收到电压但承载能力大大降低, 终会影响电力系统的正常供电, 另外, 电缆终端上也会出现闪络故障, 这种情况多发生于电压值过大或者持续升高之后, 使电缆绝缘材料被击穿, 遭遇严重损坏, 进而产生故障, 而通常低电压的时候不会发生。

3 电力电缆故障点查找办法

电力电缆的故障排查通常要经过故障诊断、故障测距、故障定点三个阶段来进行, 第一步对电缆的故障诊断, 将有利于检查人员了解故障的严重程度, 属于什么类型, 比如:是短路故障还是断线故障, 是高阻故障还是低阻故障, 这样方便于施工技术人员更具不同性质的故障, 采取不同的手段措施去解决, 也为下一步对电缆的测距和定点提供参考, 第二步进行故障测距, 也成为粗测法, 主要通过使用相关仪器在电缆的一端测得故障的距离, 一般可以采用以下方法:

3.1 电桥法测距

所谓电桥法, 是通过利用在均匀长度的电缆中, 电缆缆芯与自身长度成正比的比例关系, 将故障点两边电阻引入电流电桥, 计算出其比值, 进而获得测量端距故障点的实际距离, 需要注意的是, 电桥法所测得结果虽然较为精确, 理论上可以达到7%, 但是针对高阻故障的检查结果并准确, 也就是说该方法要求接触电阻要尽可能小, 故障点的绝缘电阻需要在20kΩ以下才行, 而且要求电源电压不可过高, 这样, 才能保证电桥法正常发挥出其作用。

3.2 低压脉冲反射法与高流电压脉冲法测距

通常把低压脉冲反射法也称为雷达法, 主要通过对发射脉冲与故障点反射脉冲之间的时间差计算来确定测距的, 对于判断故障点的性质类型十分有利, 比如:通过此种方法, 可以轻而易举的解决电缆短路、电缆开路、低阻击穿、断路等故障问题, 简单而直观, 易于操作, 由此可见低压脉冲反射法还是具有一定针对性的, 并不是万能的, 像出现闪络故障或者高阻故障, 此种方法便无能为力了;而高流电压脉冲法, 正是针对闪络故障和高阻故障而研制的, 同时也能有效解决接地故障, 经常发生在终端头上或者中间的接头处, 其优势在于无需将故障点烧穿再进行测距, 把冲击电压波形记录下来, 目前的应用比较广泛, 不失为故障测距的一种良好方法。

3.3 行波法和闪络法测距

对于电缆的故障测距, 行波法也是一个有效的方法, 在电流行波与电压在线路中拥有固定的传播速度的基础上, 将行波一次往返于测量点和故障点的时间进行计算, 进而得出测距, 而行波信号分为电流行波信号和电压行波信号, 两种不同信号的获取难易程度, 运用方法各不相同, 一般来说, 电流行波的测距方法较为常用, 因为电压的行波信号很难捕捉到, 而电流的行波信号非常强, 相比之下, 当然选择效率高、快捷易于操作的;与此同时, 闪络法的使用, 也增加了电力电缆故障点排查的把握, 由于故障点瞬间放电形成反射波, 而促使高电压产生对故障点放电的结果, 在这其中, 直闪法和冲闪法都属于闪络法的一种, 前者具有测量准确、直观简单、易于观察操作的优点, 而后者则尽管应用范围比较广, 但是准确性、辨识度都有待提高, 这就是两者之间的差异, 可谓格局特点和优势, 需要更具实际的故障情况来具体分析和运用。

第三步所进行的故障定点, 简单的来说, 就是根据上一步故障测距的数据结果, 在电缆的路径方向找到故障地大概位置, 并通过相关定点方法进一步缩小范围, 最终确定故障点的具体方位, 这种方法通常也叫精测, 在实际的实施过程当中, 可以运用放电声测法或者其它办法来最终确定故障点的位置, 通过对故障点的放电声音来找出放电的故障来源的精确位置, 特别应该倍加注意的是, 一旦使用此方法, 必须安排人员在电缆的末端及设备端进行仔细地监控, 以保证安全, 从而及时快速地找出电缆故障并加以解决。

4 结束语

电力电缆故障导测分析 篇8

一、电缆故障产生的原因

(一) 主要故障原因

1. 机械损伤 (外力破坏) :占58%, 当时不一定损坏。

2. 附件制造质量的原因:占27%, 接头的制作。

3. 敷设施工质量的原因:占12%。

4. 电缆本体的原因:占3%, 电缆的制作工艺与绝缘老化。

(二) 故障分类

1. 按故障电阻与芯线情况分为开路故障、短路 (低阻) 故障、高阻 (泄漏性) 故障、 (高阻) 闪络性故障。

2. 按表面现象分为开放性故障和封闭性故障。

3. 按接地现象分为单相接地故障、相间故障和多相接地混合性故障。

4. 按故障位置分为接头故障和电缆本体故障。

二、故障探测的基本步骤

第一, 故障性质诊断, 即了解故障性质、故障原因、敷设环境、运行情况等, 选择合适的故障探测方法。

第二, 故障测距, 在电缆一端用仪器测定故障点的距离。

第三, 故障定点, 按照测距结果, 在一定范围内精确测定故障点具体位置。

三、电力电缆故障测距方法

电力电缆故障测距方法分为电桥法和脉冲法, 其中电桥法又可分为传统直流电桥、压降比较法和直流电阻法;脉冲法分为低压脉冲法、脉冲电压法、脉冲电流法和二次脉冲法。以上各种方法的适用范围如表1所示。

(一) 低压脉冲法

适用范围:低阻短路故障 (绝缘故障电阻小于几百欧的故障) 、开路故障。据统计, 这类故障约占电缆故障的10%。低压脉冲法还可用于测量电缆的长度、电磁波在电缆中的传播速度, 也可用于区分电缆的中间头、T型接头与终端头等。关于波速度, 低压脉冲测试原理的测试公式L=Vo△t/2中的V就是电磁波在电缆中传播的速度, 我们简称为波速度。理论分析表明, 波速度与电缆的绝缘介质有关, 与电缆芯线的线径及芯线的材料无关, 只要电缆的绝缘介质一样, 波速度就一样。现在大部分电缆都是胶联聚乙烯或油浸纸电缆, 它们的参考数据是:胶联聚乙烯电缆的波速是170～172m/us、油浸纸电缆的波速为160 m/us。

低压脉冲反射波形比较法, 在实际测量时, 电缆结构可能比较复杂, 存在着接头点、分支点或低阻故障点等;特别是低阻故障点的电阻相对较大时反射波形相对比较平滑, 其大小可能还不如接头反射, 更使得脉冲反射波形不太容易理解, 波形起始点不好标定。对于这种情况我们可以用低压脉冲比较测量法测试。

(二) 脉冲电流法

将电缆故障点用高电压击穿, 用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号, 通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。

1. 脉冲电流——直流闪络测试法。

适用于闪络型故障的测试。给故障电缆施加直流高电压信号, 使故障点击穿, 根据故障点放电脉冲在测量端及故障点往返一趟的时间计算故障距离。

2. 脉冲电流——冲击闪络测试法。

高阻故障如果使用直闪法测试, 电压会大量泄到发生器的内阻上, 容易损害高压发生器;同时加到电缆上的电压很小, 不利于故障点的击穿。对于高阻故障, 需要使用冲闪法, 在给脉冲电容充电后再加到故障上去, 脉冲高电压使故障点击穿放电。“脉冲电流冲闪法”测量原理, 由“高压脉冲产生器”产生一高压脉冲加到被测电缆的故障相, 故障点在高压的作用下发生瞬间闪络放电, 电火花使得故障点变为短路故障, 并维持几us-几百ms时间, 在故障点和测量端间同时自动产生来回反射波形。通过测量相邻两次来回反射波形的时间T, 并通过公式S=VT/2计算出故障点到测量端的距离。

(三) 二次脉冲法

二次脉冲测距方法在高压信号发生器和二次脉冲信号耦合器的配合下, 可用来测量电力电缆的高阻和闪络性故障的距离, 波形更简单, 容易识别。二次脉冲测距方法结合低压脉冲法的波形简单与脉冲电流法可以测量高阻故障的优点, 用高压脉冲击穿故障, 并用稳弧器延长故障电弧, 持续时间故障电弧持续时间内, 向故障点发射低压脉冲, 获得脉冲反射波形, 称为电弧脉冲反射波形。将电弧脉冲反射波形与电缆不带电 (故障点不击穿波形比较) , 波形上开始有明显差异的点即故障点。

二次脉冲测距方法的二次脉冲反射波形简单, 易于识别故障点。但设备接线复杂, 体积大且故障击穿机会较脉冲电流法减少。

四、电缆故障定点方法

(一) 音频信号感应法

应用查找路径的“音频电流感应法”, 对不能产生放电声音的金属性短路故障进行精确定位。精度低, 易受干扰。

(二) 声测法

通过测量故障点的放电声音, 对能发出放电的故障进行精确定位。精度低, 易受干扰。

(三) 声磁同步接收法

通过测量故障点放电产生的声音信号和脉冲磁场信号传到传感器的时间差, 对能发出放电的故障进行精确定位。精度高, 不易受干扰。

(四) 跨步电压法

应用“电位差原理”对直埋电缆的开放性故障和超高压电缆护套故障进行精确定位。

五、高压电缆主绝缘故障的特点与测试方法选择

(一) 高压电缆的基本情况与主绝缘故障的特点

1. 这里的高压电缆指的是6kV及其以上等级的电缆, 主要有6kV、10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、500kV等各个等级。它一般有三芯统包型和单芯分包型两种组成形式。其中, 单芯电缆又分有金属护层和没有金属护层两个类型。66kV及以上等级的单芯电缆一般都有金属护层, 6kV、10kV、35kV等级的单芯电缆一般没有金属护层, 而6kV等级的三芯统包电缆一般也没有金属护层。

2. 高压电缆的绝缘层相对较厚, 产生的主绝缘故障90%以上都是高阻故障或闪络性故障。其中, 在运行中发生的故障一般是开放性的高阻故障, 而在试验时发生的故障有一部分是封闭性的闪络性故障。

3. 高压电缆的敷设工艺要求比较高, 特别是无护层的单芯电缆, 一般要求穿PVC管敷设。虽然高压电缆大都有金属护层, 没有金属护层的要求穿PVC管敷设, 高压电缆不会像低压电缆那样易受到外力破坏, 但因受外力破坏而发生的故障, 在所有高压电缆的故障中占的比例还是非常大的。

4. 无论多高电压等级的电缆, 其发生主绝缘故障后, 用30kV的高压信号发生器一般都能使故障点击穿。对于不能击穿的闪络性故障, 多做几次试验后, 就能击穿了。

(二) 测试方法选择

1. 故障测距。

由于高压电缆发生的主绝缘故障一般是高阻及闪络性故障, 所以故障测距一般选择脉冲电流法或二次脉冲法。

对于无金属护层的单芯电缆, 如果电缆某处的表皮受到破坏, 使电缆内进入了大面积潮气, 天长日久, 电缆的铜屏蔽就会因被氧化而生锈。用高压信号发生器向这种故障电缆中施加脉冲电压时, 铜皮的压接处可能会发生火花放电, 其放电产生的脉冲信号和真正故障点放电产生的脉冲信号叠加后, 会使放电信号波形变得复杂而无法识别和分析。对于这种电缆故障的测试, 脉冲电流法与二次脉冲法不再适用, 需要用电桥法进行测距。

2. 故障定点。

由于高压电缆发生的主绝缘故障一般是高阻及闪络性故障, 向电缆中施加脉冲高压使故障点放电时, 故障点处一般会产生放电声音。所以, 故障定点选择声磁同步法最为合适。

对于穿管敷设的电缆, 由于放电声音被封到管内, 在地面上有可能收不到放电产生的声音信号, 这时需用其他可行的方法寻找故障点。

对于故障点处穿铁管的电缆, 因脉冲磁场信号被铁管屏蔽, 也无法用声磁同步法进行定点;由于单芯电缆的芯线与金属护层同轴, 在单芯电缆发生了封闭性故障, 和虽然发生了开放性故障但其故障点在比较干燥的PVC管内时, 通过两者的脉冲电流信号的大小基本相同, 方向相反, 产生的磁场相互抵消, 在地面上也接收不到脉冲磁场信号, 同样无法用声磁同步法定点。这时, 可以选择声测法或其他可行的方法。

参考文献

[1]朱启林, 李仁义.电力电缆故障测试方法与案例分析[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]夏新民.电力电缆头制作与故障测寻[M].北京:化学工业出版社, 2008.

论电力电缆故障原因及防范措施 篇9

我国现代经济和科学技术在不断的发展中, 电缆的使用越发频繁, 在电力系统中, 电力电缆的运行可靠, 敷设在地下等隐蔽处不易受到外力的侵害, 从而也减少了事故的发生率;确保供电安全, 较少人身伤害;电缆的维护工作简单, 不用频繁检查;不需架设杆塔;同时还有利于提高功率因素, 在很多场合被合理的使用。

但在电缆的运行中, 经常会出现各方面的故障, 电缆运行的可靠程度, 对各大电力系统都有重要的影响, 这一点也越来越受到电力运行部门和使用部门的重视。分析电缆发生故障的主要原因, 掌握相关的电力电缆故障防范措施, 能及时发现电力运行中隐患, 预防意外事故的发生, 防止停电事故或者人员伤亡。为解决这项课题, 我经过积极探索和对故障电缆的分析研究判断, 也积累了一定的经验, 现对电缆故障发生的原因、性质和防范措施, 进行探讨。

1 故障电缆解体结构分析

1.1 电缆头制作工艺不当

电缆头的制作工艺不当, 会致使电缆头在运行中被击穿。其中, 有的电缆会在剥电缆时划伤电缆绝缘层;因接地线与电缆屏蔽层没有进行焊接, 最后导致接触不良, 在长时间的磨损使用之后, 电缆的主绝缘会被烧坏;如果电缆在制作时, 电缆结构没有密封好, 雨水或潮气进入电缆头造成短路。

1.2 电缆头附件存在质量问题

电缆头的质量不合格, 运行时应力锥处电场不均匀 (在电缆终端和接头中, 自金属护套边缘其绕包绝缘带或者套橡塑预制件, 使得金属护套边缘到增绕绝缘层外表间形成一个过渡锥面的构成件, 称为应力锥。应力锥的作用是改善金属护套末端的电场分布, 降低金属护套边缘处电场强度) , 经过长时间的运行, 电压局部会因为热量过高, 导致压力上升, 最后会把电缆头击穿。

1.3 其它原因

一些电缆在铺设时没有根据规定的施工方案进行, 电缆外皮被石块压破进水, 过路未穿保护管车辆碾压导致电缆击穿。还有的是因为电缆头被烧坏。

2 经过对故障电力电缆分析, 电力电缆因机械损伤、绝缘老化受潮、过电压, 施工质量低、长期超负荷运行等原因都会发生故障

我经过总结共得出以下故障种类及原因:

2.1 机械损伤

(1) 由于机械外伤引起的电力电缆运行故障, 在电缆发生的故障中占主要地位。有些机械损伤是很轻的, 可能在当时并没有出现损害, 但在长时间的使用和消耗过后, 就会形成故障。

2.2 绝缘受潮

绝缘受潮后, 电缆本身的耐压力下降, 电缆会因此出现故障。电缆受潮的主要原因有: (l) 因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水。 (2) 电缆制造不良, 金属护套有小孔或裂缝。 (3) 金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。

2.3 绝缘老化

变质绝缘老化会引起电缆耐压下降而产生故障。电缆老化的主要原因有: (l) 电缆介质内部的渣质或气隙, 在电场作用下产生游离和水解。 (2) 电缆长时间过负荷运行或电缆沟通风不良, 造成局部过热。 (3) 油浸纸绝缘电缆的绝缘物流失。 (4) 电力电缆超时限使用。

2.4 过电压

过电压会使有缺陷的电缆绝缘层发生电击穿, 引起电缆故障。其主要原因有:大气过电压;内部过电压。

2.5 电缆设计不良、选用材料不合理、工艺流程不合理

材料及产品质量缺陷主要表现在以下几点:电缆制造过程中护层上留下缺陷, 在包缠绝缘层过程中纸绝缘层上出现褶皱、裂痕、破口和重叠间隙等缺陷, 电缆附件在制造过程中出现缺陷, 在工艺流程中对绝缘材料的维护管理不善, 造成电缆绝缘层受潮、脏污和老化, 三头在制作过程中造成的质量缺陷等。另外, 电力电缆在制造过程中也存在利用旧电缆及附件的情况, 这种以旧充新或以旧补旧的做法虽然在利用材料、节约资金方面有好处, 但对设备完好率却影响很大。

2.6 其他原因造成的损伤

行驶车辆的震动或冲击性负荷也会让电缆的外壳破裂;中间接头或终端头的内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;土地的沉降会让产生压力拉力, 拉断中间接头或导体。这种现象在人工岛表现尤为明显。人工岛结构相对松散, 主要是由吹沙而成。岛体局部每年都会有不同程度的下陷。地埋电缆便会随着岛体局部下陷而拉伸乃至拉断。尤其是长距离地埋敷设电缆。

3 预防电缆故障的措施

通过对故障电缆的解体分析, 我单位专门制定了相应的预防措施和考核制度。

3.1 预防措施

在剥电缆时, 要小心仔细。特别是剥半导体层时, 不得划伤主绝缘及半导体层, 必须严格按照规程要求施工;电缆头的接地屏蔽线与电缆屏蔽层要采用锡焊焊接, 不得使用缠绕压接方法, 以保证电缆安装牢固, 接触良好;在安装电缆头时, 应做好密封和防潮, 导体不能留的过长, 防止雨水进入;加强电缆线路的运行管理。要求对电缆线路勤巡视, 细检查, 按时进行温度测量, 防止因电缆头过热而引发电缆故障。

3.2 对电缆敷设施工人员进行必要的业务素质与技术的培训

对电缆敷设施工人员, 必须进行必要的业务素质与技术的培训和考核, 无相应级别资质的人员不得进行电缆安装施工同时对现场施工质量加强监督管理, 及时制止、纠正不符合标准的施工作业, 杜绝为抢工程进度而牺牲工程质量的行为, 确保电力电缆安装质量符合有关标准要求。

3.3 加强有关技术资料管理

施工竣工图要与现场实际情况相符且绘制规范并做到及时存档, 中间接头要标明坐标、接头方式等, 以便于日后对电缆进行有效、及时的维护、检修。

3.4 严把试验和验收关

严格按照有关标准要求对新装电力电缆进行试验、验收, 发现问题及时解决, 对各项技术指标试验不符合标准要求的严禁投入运行。

加强与管辖有关部门的信息沟通及技术交流, 严格规范建设单位的审批程序, 加大对现场施工单位的监管, 避免施工作业中的开挖、打桩等工作造成对电力电缆的损伤。

3.5 施工前进行积极的图纸会审, 与设计和

其他技术人员进行沟通, 在适当地点增加避雷器, 能有效的避免一定程度的大气过电压和内部过电压。

3.6 针对人工岛上的长距离电缆进行分析

尽量采取电缆沟的敷设方式, 避免因土地沉降而造成的拉伸危害。

4 结语

对电力电缆故障防范措施的研究是一项系统的工程, 无论是在理论上还是在工程实践上都还有很多问题有待解决。了解电缆发生故障的真正原因, 掌握电力电缆故障的有效防范措施, 对防范电缆故障具有重要的指导性意义, 对电力运行, 对使用单位的设备维护都有积极的作用, 同时对电力电缆进行故障诊断也具有很好的参考价值。

摘要：电力电缆常见的故障原因主要有机械损伤、绝缘受潮, 电缆设计不科学等。本文提出了电缆故障防范的具体措施。

关键词：电力电缆,故障原因,防范

参考文献

[1]雍静:供配电系统, 北京, 机械工业出版社, 2003.8.

[2]崔政斌:用电安全技术, 北京, 化学工业出版社, 2004.10.

[3]王存莲:机电安全技术, 北京, 化学工业出版社, 2006.1.

[4]袁维义:电机与电气控制, 北京, 化学工业出版社, 2006.

电力电缆故障测试新技术分析 篇10

1 电缆出现故障的原因及其分类

1.1 故障产生的原因

1.1.1 机械损伤

在所有电力电缆故障中, 机械损伤是最常见的一种故障, 对电力电缆运行的稳定性和安全性具有较为重要的影响。机械损伤, 指的是在电力电缆正常运行的过程中, 由于受到震动或者是冲击性负荷的影响, 导致电缆的绝缘包皮出现损伤, 而由于电缆损伤没有被及时发现, 运行时间长久之后就会对电力电缆的正常运行造成影响。

1.1.2 绝缘老化

对于一些特殊环境中的电力电缆, 其在运行过程中容易受到外界环境因素的影响, 导致电力电缆绝缘老化速度加快, 进而出现绝缘开裂、穿孔以及绝缘性能下降等问题, 形成故障。

1.1.3 过压

在电力电缆运行过程中, 由于受到外部大气或者是内部过压因素影响, 导致绝缘击穿, 造成电力电缆故障。

1.2 故障的分类

通常情况下, 电力电缆故障主要分为断路和短路故障两种。当前为了能够对电力电缆故障进行详尽区分, 又根据电力电缆故障点绝缘电阻大小的不同将故障细分为低阻短路故障 (多为金属性短路) 、高阻故障以及闪络故障等三种故障。以上三种故障指示笼统概括, 并无明确界限, 主要由故障测试方法和所使用设备的测试结果有关。

2 电缆故障的探测方法

2.1 传统测试法

2.1.1 烧穿法

该方法主要分为交流法、高压冲击法以及大容量高压直流法三种, 由于操作简单, 所以在传统电力电缆故障测试中应用较为广泛。应用该方法对电力电缆故障进行测试最主要的环节就是对故障发生为止进行定点, 通常情况下, 多采用发电监听的方式对故障进行定位。而该方法虽然简单, 但是测试效果并不是很理想, 并且有时还会发生故障点碳化现象, 反正进一步扩大了电力电缆故障。但有时会出现故障点碳化, 故障阻值反而增高的现象, 长时间的高压也可能对电缆完好部分的绝缘造成潜在的破坏。

2.1.2 电桥法

电桥法主要应用于开路故障或者是完全短路故障测试中, 其能够通过高精度电桥得到对电力电缆故障发生点的距离进行较为精确的估算。在实际测试工作中, 虽然该方法操作方法比较简单, 但是由于容易受到电缆材质和故障测试范围受限等因素的影响, 极少应用该技术对电力电缆故障进行测试。

2.2 新测试法

2.2.1 低压脉冲行波法

低压脉冲行波法是新测试法中应用的较为广泛的一种, 其能够对电力电缆断线、低阻和短路故障等进行精准测试。

在测试过程中, 将脉冲电压送入被测电缆中, 当脉冲遇到故障点之后, 由于阻抗不符, 就会产生一低压反向脉冲, 当反向脉冲被测试仪器检测到之后, 就会将时间差记录下来, 并通过时间差计算出故障点的距离。其距离求值公式为:

式中:V为脉冲传播速度ΔT为脉冲和反向脉冲时间差

当计算出故障点距离之后, 就可以通过反向脉冲的极性对故障的类型进行判断。

2.2.2 直闪行波法

直闪行波法主要是要来对闪络性故障进行测试, 在其测试过程中, 需要利用测试高压发生器和电缆故障测距仪进行配合使用, 并利用直闪法原理对电缆大电阻故障进行测量及判断, 才能够达到测试的目的。

3 一般电缆测试设备存在的缺陷与新型设备的优点

3.1 一般电缆故障测试设备的缺陷

(1) 在利用一般电缆故障测试设备对电力电缆故障进行测试过程中, 每一次都需要通过人工来完成接线和查线, 影响测试效率。

(2) 在测试过程中, 施加在电力电缆上的冲击电压需要通过改变球间隙的方式来改变其大小, 这种控制方式不仅不能够对冲击高压的幅值进行准确控制, 还无法对放电时间间隔进行调整。

(3) 在测试过程中, 所有放电都需要通过人工操作来完成, 安全性较低。同时, 在放电过程中, 所产生的噪声也比较大。

3.2 新型电力电缆测试设备的优点

(1) 与一般测试设备相比, 新型设备安装了一系列自动化控制设备, 实现了测试的自动化, 不在需要人工进行接线和放电, 安全性比较高。

(2) 球放电间隙被触头所取代, 其在测试的过程中不仅能够对附加到电缆上的冲击电压的大小进行调整, 还能够对放电时间进行调整。

(3) 所用设备均为自动化设备, 其不但更加适用于电力电缆故障测试, 而且对故障的定点和距离测试结果更为准确, 能够大幅度提升电力电缆测试工作效率。同时, 由于采用自动化技术替代了一般设备中的人工测试, 还在提高了测试安全性的基础上, 也大大提升了电力电缆的测试速度。

(4) 在新型测试设备中, 对诊断数据、信息以及故障的判断都是通过计算机信息系统来实现, 不仅能够提升结果处理的准确性, 同时, 也能够对故障信息进行详细记录, 留以备用。

4 结束语

加强对电力电缆故障的测试, 及时确定故障发生位置并有针对性排除故障, 对确保电力电缆的稳定、安全运行具有较为重要的影响作用。因此, 电力企业一定要加强对电力电缆故障的测试, 并通过加强新型测试设备的应用等方式不断提升测试效率。

参考文献

[1]丁勇.浅析电力电缆故障测试与分析方法[J].企业技术开发, 2011 (11) .

[2]高建平.电力电缆故障定位技术分析与系统设计[D].河北电力大学, 2010.

浅谈电缆故障判断处理及原因分析 篇11

一、现状调查与分析

（一）现状调查

查找电缆故障，就是要分毫不差的找到电缆故障发生点。需要注意的是：电力电缆大多数问题或故障都集中在电缆的某一点或多个点上，而所谓点是指其平面尺寸与电缆长度相比几乎为零。也有一部分故障出现在电缆的某一部位上，如电缆的中间接头或终端头上，一般来讲，此类故障平面尺寸相对比较大，如接头进水、故障放电爬距较长的情况，但有时可看做一个点;可能在很长一段电缆上都存在问题，如电缆大面积进水受潮、绝缘老化等情况。

（二）现状分析

在电缆的生产过程中、电缆的安装敷设过程中、电缆的试验过程中，以及电缆的运行过程中，每一个环节都可能出现故障。不管在哪一个环节中电缆出线故障，其故障种类及性质是完全相同的，所不同的可能是电缆故障的成因。但查找电缆故障，要了解电缆故障的成因，其主要通过判断电缆故障的性质及类型来确认。

未敷设安装以前的电缆，故障可能出现在生产线和电缆盘上，相对距离较小;敷设安装及运行中的电缆，故障可能出线在线路的任何一点，相对距离较大;同时由于电缆出线的故障点大部分隐蔽性较强，因此在查找电缆故障时，通常可以在电缆的任意端头上对电缆故障点进行粗测，以判断出故障点的大概位置，对与电缆在数百米以上中长距离，直埋电缆故障，以及隐蔽性很强的封闭性故障，粗测显得尤为重要。如果对故障电缆的路径不清楚，只知道始终和终端时，我们必须先选对故障电缆准确的路径及深度进行探测，然后在粗测的范围内，故障电缆的正上方进行故障点的精确定位。

二、诊断前期工作

抢修人员必须严格遵照《安规》中的规定，配备好安全防护用品后，方可进入故障现场。核对故障点，确认工作任务。测试电缆两头安全措施是否到位。准备测试时，查看仪器摆放是否合理。

三、故障的诊断与性质分析

（一）分析故障性质

1.了解被测故障电缆的耐压等级、绝缘介质类型、结构特征、相关技术参数、线路连接情况、敷设方式及路径等。

2.了解被测电缆的结构特征。不同耐压等级和不同绝缘材料的电力电缆，其结构形式不完全相同。

3.了解故障电缆线路的连接情况以及敷设方式。

4.了解电缆故障性质。电力电缆只是输配电线路中的一部分，往往因整个线路中其他电气设备的问题，而造成电缆线路有故障的假象，或者因不明因素使电缆线路瞬间出线故障，因此首先要判断电缆是否真正存在故障，然后再根据相关一些分类方法来判断电缆的故障性质，只有做到解决故障的针对性。

5.了解被测电缆的长度。新敷设电缆或电缆管理资料较全的实际长度一般容易确认，但很多情况下，电缆的实际长度与资料所述长度不相符，这将给整个电缆故障的测试过程特别是故障点的精确定位带来很大的困难，也给电缆故障的粗测带来较大的误差。如某单位电缆的标注长度为1km，采用“脉冲反射法”测出故障点的大概位置是900m，应在距离开路终端100m的地方定位，但最后确定电缆故障点在终端2m左右的地方，可以肯定的讲，被测电缆只有900m左右。

出线电缆实际长度与标注长度不相符的原因较多，一般有以下几中情况：

（1）人为失误。

（2）电缆多测出线故障并修复过，使得电缆的实际长度与标准长度严重不符。

（3）施工单位虚报电缆长度，电缆的实际长度比标注长度短。

因此，在电缆故障测试过程中，在电缆实际长度较模糊的情况下，应以仪器测试长度为整个电缆故障测试过程的主要依据，但对与未知任何参数的被测电缆，要用仪器直接测试其长度时比较困难的。人们通常采用先用电缆路径探测仪查找电缆的具体走向，然后按电缆走向在地面丈量可得电缆得长度，一般来讲，丈量长度要比实际长度短，因为电缆得地面测试路径不能知晓地埋电缆盘留的长度。

（二）故障点粗测

电力电缆故障的粗测方法比较多，目前常用的方法有两大类：第一类粗测方法时以“电桥平衡”原理为依据，它又分为“电阻电桥法”、“高压电桥法”、“电容电桥法”等，分别应用于不同类型电缆和不同性质的故障;第二类粗测法，也是目前最流行且最使用的一类方法;是以“行波发射”原理为依据的，即“脉冲法”，它又根据电缆类型及电缆故障性质分了许多种方法。

因此根据经验，电力电缆故障粗测方法的正确选择应充分考虑三个因素：（1）电力电缆的类型;（2）电力电缆故障的类型;（3）电力电缆故障的性质。

（三）故障点的定位

现实情况里，电力电缆故障绝大多数表现为某一点，但有时也表现为几十毫米的某一小区段故障，也有表现为几米上百米，甚至整段电缆完全故障的情况。在电缆故障粗测完成以后，可按以下步骤进行故障点的定位：第一步：确定地埋电缆的路径。特别是测试端距故障点大概范围内的路径。第二步：丈量或确认粗测故障距离的大概范围。第三步：在电缆路径正上方，故障粗测的距离范围内进行精确定位。第四步：挖出电缆，进一步确认故障点。有些电缆故障不可能先进行粗测，此时可在电缆全程范围内进行故障定位。

（四）进一步确认电缆是否还存在故障

往往有些电缆存在多点故障，在进行故障粗测时，有时能够从一次测试过程中反映出多个故障的位置，但也有存在多点故障的电缆。由于放电电压差别较大或一些其他原因，一次测试过程只能测试出一个故障点，因此，当一个故障点确定之后，立即進行简单地处理，然后可采用相应地方法进一步判断电缆是否还存在故障。如果电缆还有问题，可重复前述过程，如果电缆初步判断没有问题，不应立即做接头，而应分段对电缆进行耐压试验合格后再做头。

（五）电缆故障的分类

所谓确定故障性质，就是指确定故障电阻是高阻还是低阻，是闪络还是封闭性闪络故障。是接地、短路、断线，还是它们的组合;是单相、两相还是三相故障。目前电力电缆故障一般可分为三大类故障：导体故障、主绝缘故障和护套故障。但由于电缆中较多，结构组成不尽一致，加上人们的工作属性和人们的目的要求不同等原因，使得电缆故障的分类方法很多，可归纳为以下几种情况。

电力电缆主要有三种结构形式：单芯电缆、三芯电缆、四芯电缆。根据这三种结构形式分析有以下故障类型：（1）单相故障（2）相间故障（3）开路故障（4）主绝缘故障（5）本体故障（6）护套故障（7）封闭性故障（8）外露性故障。

（六）如上所述我们可以总结得出：

四、修复

重做终端头、中间头和新作中间头的电缆，必须核对相位，遥测绝缘电阻，并作耐压试验，全部合格后，方可恢复运行。

参考文献：

[1]罗俊华  XLPE电力电缆局部放电的在线检测 高电压技术，25（4）1999

[2]王昌长  李福祺 高胜友 编著 电力设备的在线监测与故障诊断 北京：清华大学出版社，2006

10kV电力电缆故障原因浅析 篇12

随着社会的发展,城市的人们对电力的依赖越来越大。此外,大量的工厂、公司集中于城市及城郊,所以如果电缆供电出现故障就会造成非常大的影响。而且电缆大量的埋于地下,出现问题以后相对较难找准问题的准确地点,并且维修起来也比较困难,所以这就需要我们对于已出现过的问题进行分析,找准原因,并从中总结经验,以便在以后不出现相同的问题或者在维修过程中能够快速地完成维修,减少损失。

2 10 kV电力电缆故障的原因

由于城市的地下电缆越来越多,所以电力电缆故障也就越来越多,怎样减少故障和快速维修就成了困扰电力维修部门的两大难题。总结起来,导致电力电缆故障的主要原因可以大致分为自然环境、人为原因以及电缆本体等原因。

2.1 自然环境

由于电缆主要埋于地下,所以这就导致了其环境相对较复杂。首先是土壤的酸碱性不同,在部分工厂附近,土壤就会有较强的酸性或者碱性,这样的换件就会使得电缆线的保护层被腐蚀。再者,在部分地方,土壤内的温度较高,这样就会使得,电缆线受热膨胀,从而使得电缆线受损。另外,电缆在安装过程,可能存在接头连接不够牢固,而土壤一般比较湿润,这样就会导致电缆线接头进水而发生漏电。此外,在公路遍布的城市中,电缆线还会经常穿过马路,每天大量的车辆从上面经过,一是产生振动,二是碾压,这样也会对电缆线造成较大的损坏。由此可见,自然环境对电缆线的影响一般是一个长期积累的过程,原因也是多方面的,所以要想完全解决自然因素对电缆线的影响是不可能的。

2.2 人为原因

人为原因也是造成电缆线损坏的一个重要原因,其主要分为过失损坏和故意损坏等两大方面。

2.2.1 过失损坏

过失损坏主要来源两方面,首先,在电缆铺设过程中,有时候可能由于施工人员的操作不当或者是粗心大意,而导致电缆线被折弯或者扭曲,这样就会使得电缆线被轻微损坏,但是不至于影响电缆线早期的正常工作,然而随着电缆线使用的时间变长,这些隐患就会慢慢地显现出来,影响电网的正常供电。其次,由于我国仍在不断地发展,城市建设也在不断地进行,在此过程中,道路施工或者楼房建设就有可能损坏电缆,尤其是在利用一些大型的机械设备进行施工过程中,非常容易损坏电缆线。

2.2.2 故意损坏

由于电缆线内具有大量的金属,而且这些金属的价格也比较高,所以这就被一些不法分子盯上。许多不法分子就会将一些相对较为偏僻的地方的电缆线偷走,这种行为是非常恶劣的。就如2012年,广西破获了一个非常大的电缆线盗窃团伙,这个团伙长期盗取桂林网区的电力电缆,谋取大量的利益,给桂林网区的正常用电造成非常大的影响。

2.3 电缆本体

电缆线本体的原因也可以分为两大方面:一方面,电缆线质量不合格,部分制造商为谋取暴利,所以在电缆线制造过程中偷工减料,导致电缆线的质量不合格,所以这类电缆线在使用过程中,非常容易损坏,并且其使用寿命也比较短,这样不仅影响电网的正常运行,还浪费资源;另一方面,即使是合格的电缆线也有一定的使用年限,随着使用时间的增加,电缆线就会不断的老化,如果不及时更换这些老化的电缆线,就会出现故障。总而言之,电缆线本体的原因主要就是其寿命问题。

3 10 kV电力电缆故障的种类

电力电缆的故障主要可以分为串联故障和并联故障两种形式。其中串联故障是由于电缆线中的部分导体断裂而造成的,而并联故障则是由于电缆线的绝缘层老化或者被腐蚀而使绝缘能力下降造成的。然而在实际故障中,一般是由多形式故障组合形成的综合故障,在实际中发生的相对较多的几种故障类型如图1所示。如图1 (c)所示,这种就是因为电路中电流过大而导致导体烧断,而在实际故障中,往往还伴随有并连接地或者是绝缘层的绝缘能量力下降的情况,所以一般故障并不是单种形式的故障独立存在。

对于一般的电缆故障点的电路情况可用图2所示的简化电路来等效代替。图2中的Rf表示的是绝缘层的绝缘电阻,Vg表示的是的击穿电压,G表示的是击穿间隙,Cf代表的是故障点的局部分布电容,上述的4个值中,Vg随着在每一个故障点是存在一个值的,而其他的3个值则是根据不同的故障类型确定的,对于不同的故障类型,这3个值的变化较大,而且此3者之间并无必然联系。

其中间隙击穿电压Vg的大小与放电通道的距离有关,而电阻Rf的大小则与电缆线的绝缘层在发生击穿过程中的碳化程度有关,而电容Cf的大小取决于故障点受潮的程度,通常情况下其数值非常小,可以忽略不计。根据故障电阻与击穿间隙情况不同,又可以将电缆故障分为开路、低阻、高阻与闪络性故障等,见表1。

4 10kV电力电缆故障的检测预处理及其预防

4.1 检测预处理

故障的预处理一般分为三个步骤,首先就是要确定故障的类型,如果不能首先确定故障类型,就会对后面的维修造成困难。所以,只有确定了故障类型才能制定有效的抢修方案。其次就确定故障的大致位置,将排查区域既可能缩小,这样就有利于快速的找到事故点,并减少工作量。最后就是故障点的确定。上述三步完成以后,就是正式的维修,对不同的故障类型有针对性地进行维修,排除故障。

注:Zo为电缆的波阻抗,一般不超过40Ω。

4.2 故障预防

上面提到了很多的故障原因,对于这些原因,有一部分是不可避免的,但是有一部分是可以不让其发生的,如果能够尽可能地预防这些故障的的发生,不仅能减少紧急抢修,减少维修的工作量,更重要的是人们的用电更有保障,所以有关部门应该加强这方面的思考。要想预防故障的发生可以从以下几个方面开始。

(1)对电缆线的质量进行严格把关,对于不合格的产品坚决不用。

(2)严厉打击盗窃电缆线的行为。

(3)增强安装人员的专业性以及责任心,保障施工质量。

(4)电缆铺设前进行良好的规划,尽可能避开特殊环境。

(5)与市政、燃气公司等建立联系机制,防止对方施工导致外力破坏伤及电缆。

5 结语

城市发展得越来越好,人们对于电力的需求也越来越大,所以在每一个大城市的地下都是电缆线密布的,在这大量的电缆线中难免会出现故障,一旦出故障就会影响人们的正常生活,所以就必须尽可能减少故障的发生。这就需要电力部门在每遇到一个问题后,不仅要及时处理,还要进行思考总结原因,并找出更好、更快的解决方案。

摘要：电力在人们的生活中已经成为不可或缺的部分,同时,电力更是科技发展的基础,所以保障电网的正常运行是非常重要的,如果电力方面出现问题,就会造成较大的损失。早期,我国主要以架空配电线路为主,但是随着城市的不断发展,电网越来越复杂,这样不仅会造成一些安全隐患,还会影响市容市貌,所以城市供电线路逐渐转变利用电缆线进行地下供电。采用地下供电,虽然地下供电比架空供电稳定,但也容易出现故障,特别是故障后的修复工作时间长,从而影响大量的用户正常用电,造成大量的损失。所以文章将就10kV电力电缆的故障原因以及其处理方法进行探讨。

关键词：电力,电缆,故障

参考文献

[1]闵争斌.电力电缆故障测试技术发展历史及今后方向[J].电缆技术.2004(2).

[2]张艳明,谭立洲.浅议电力电缆故障的诊断[J].电气世界,2007(7).