電力電纜故障的檢測與預防對策

陳朝暉（國網廈門供電公司，福建 廈門 361000）

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電力電纜故障的檢測與預防對策

陳朝暉
（國網廈門供電公司，福建 廈門 361000）

摘 要：隨著我國社會經濟的發展，電能已經成為人們生產和生活的必需能量，電力電纜設備作為傳輸電力的媒介，承擔著非常重要的作用。如果電力電纜產生了故障，會對人們的正常用電產生很大的影響，因此為了減小電力電纜故障帶來的危險，必須盡可能早地檢測出電力電纜存在的故障，并且在平時要注意對電力電纜的保護，預防故障的發生。本文介紹了電力電纜故障的種類和原因，并分析了常見的幾種電力電纜故障檢測方法，提出有效的故障預防措施。

關鍵詞：電力電纜；故障檢測；預防對策

0　引言

電力電纜作為整個電網中的重要組成部分，對于電力系統的正常運行有著重要的保障作用，但是，受到環境因素和自身的工藝等多個條件的影響，電力電纜有可能會出現一些故障，如果電力電纜出現了故障，必須盡早發現并處理，才能夠避免造成更大的影響。因此，有效的故障檢測手段能夠更好地確定電力電纜的故障類型，以便及時進行檢修。在平時，為了盡可能地避免電力電纜出現故障，應該采取一些有效的保護和預防措施，降低故障發生的概率，才能夠減少電力電纜的故障到來的負面影響。

1　電力電纜故障的種類及原因

1.1電力電纜故障的主要種類

電力電纜雖然可能發生各種各樣的故障，但是主要的故障種類有以下幾種：第一種是接地故障，也就是指三芯電纜有一芯或者兩芯接地的情況，這種故障按照接地電阻的阻值是否大于1000兆歐可以分為高阻接地故障和低阻接地故障；第二種是芯線短路故障，一般短路電阻大于100兆歐時被稱為高阻短路故障，小于100兆歐則稱為低阻短路故障；第三種被稱為閃絡故障，是指在電纜出現故障時由于有較高的電壓而出現的瞬時擊穿現象。

1.2電力電纜故障產生的主要原因

造成電力電纜故障的原因有很多，有外力影響、自身原因以及環境原因等，一般來說，造成電力電纜故障的主要原因有以下幾項：第一，機械磨損，電力電纜在使用過程中很可能會遭受到許多機械磨損，例如與汽車之間的摩擦，或者由于地形沉降造成電纜的接頭或者導體損傷等，長期輕微的機械磨損會在時間較長之后對電力電纜造成非常大的影響，帶來嚴重的后果；第二，化學腐蝕，電力電纜由于埋藏在地下，如果土壤呈現一定的酸堿性，或者被污染后出現酸堿性，那么會對電纜的外層絕緣層造成較大的腐蝕作用，降低電纜的絕緣性；第三，絕緣層受潮或者老化，電纜的絕緣層在長時間接觸到比較濕潤的空氣、或者使用時間過長之后，很容易出現受潮、老化的現象，絕緣能力降低，很容易產生故障；第四，材料質量不達標，如果制造電力電纜的材料本身就不合格，例如包纏不均勻等，那么就會嚴重降低電纜的使用期限，很快就可能造成電纜故障。

2　電力電纜故障的檢測方法

為了確定電力電纜是否發生了故障或者發生的是哪一類故障，必須要對電力電纜進行故障檢測，一般電力電纜故障的檢測原理都是根據電流、電壓的變化來進行檢測并確定故障點。

2.1電橋法

電橋法是電力電纜故障檢測中最常用的方法之一，其原理圖如圖1所示。

從圖1可以看出，電橋法就是將被測電纜終端的故障相和非故障相分別接到電橋的兩端，然后調節連接的幾個電阻，使得電橋達到平衡狀態，然后根據電橋平衡的公式可以計算出故障點的位置。電橋法檢測具有便捷、準確的特點，并且不易出現高壓擊穿，但是由于電橋法檢測不能解決高阻抗和閃絡電纜故障，因此在實際應用中已經減少了對電橋法的使用，但是電橋法仍然是一種有效的電力電纜故障檢測方法。

2.2脈沖電流法

脈沖電流法是一種利用設備來進行檢測的方法，也就是利用現行的電流耦合器來對電纜中的電流波信號進行采集和分析，通過分析結果來尋找故障。具體的檢測方式是用高壓將故障點擊穿，然后再用電流耦合器來檢測故障點通過的電流的信號，并且根據電流信號從測量點到故障點之間的傳輸時間來計算故障的距離，從而準確地確定故障范圍。脈沖電流法是一種快速、有效的方法，但是故障點精確度的確定稍差，目前在電力電纜故障檢測中經常使用，許多檢測員隨身帶有檢測設備，可以及時對發生故障的電纜進行檢查。

2.3低壓脈沖反射法

低電壓脈沖法是另一種在電力電纜故障檢測中常用的方法，是一種操作非常簡單的方法。具體的檢測方法是先向故障相中注入低壓脈沖，低壓脈沖注入后會按照一定的速度沿著電纜進行傳播，如果在傳播的過程中遇到了故障點，脈沖就會產生反射，反射回的脈沖又會傳播到注射點，然后在注射點的儀器就可以將這一段傳播時間記錄下來，有了反射時間后，根據脈沖在電纜中傳播的速度并考慮到時間差的問題，就可以計算出注射點與故障點的距離，從而確定故障點的位置。使用這種方法不必考慮電纜的實際長度等因素，但是必須知道電纜的走向，否則就無法很好地檢測出高阻抗與閃絡性的故障。

3　電力電纜故障的預防對策

盡管有了許多有效的電力電纜故障檢測方法，但是為了減小故障造成的損失，首要考慮應該是盡可能避免電力電纜產生故障，也就是要在平時做好電力電纜的故障預防措施，才能從根本上降低故障帶來的不利影響。

3.1加強對電力電纜材料質量的檢測

電力電纜材料本身的質量對于其使用期限有很大的影響，因此在電網施工的時候就應該首先確保電力電纜質量的合格性。電力電纜的購進應該在正規的生產廠商，并在購進前就要進行抽檢，對于電力電纜使用的導體材料及其性能進行了解和檢測；在施工的時候應該再進行檢查，主要檢查外層絕緣層是否有脫落、包裹不嚴等情況，確保電纜埋入時狀態良好；此外，還要注意電力電纜的保存，對于暫時沒有使用的電纜應該存放在干燥陰涼處，不要放在露天環境或者濕潤環境中，不使用時要進行遮擋，以免落入過多的灰塵。通過一系列有效措施，能夠避免電力電纜本身的質量問題產生的故障，可以有效延長電纜的使用期限。

3.2改進電纜終端的制造工藝

電纜終端的制造工藝的高低是影響電纜絕緣性的一個重要因素，許多電纜由于制造工藝差，在電纜終端等處極易出現漏電現象，導致電纜故障，因此必須重視電纜終端的制造工藝的提高。國內外有許多專家學者都在研究新的電纜制造工藝，目前比較好的一種方法是使用強度高、密封性好的環氧樹脂電纜終端，這種電纜終端能夠有效防止漏油現象，并且有更好的絕緣性，在使用中更不容易產生故障。

3.3加強日常檢查維護

電力電纜的日常維護和檢查可以在很大程度上降低電纜發生故障的概率，一般來說，日常維護檢查的內容主要包括電纜周邊的土壤濕度檢查、電纜使用情況、環境溫度變化等，一些環境和濕度數據需要進行長期的觀測，如果出現長時間的降雨等現象，就要采取措施避免暴雨在土壤中對電纜造成損害；此外，也要注意電纜的機械磨損情況，檢查電纜周邊的路面是否有過度碾壓等情況，加強對電纜埋設環境的保護；對電纜的檢測必須要定期開展，一般來說，每三個月應該進行一次重點檢測，每六個月應該對電纜進行一次全面檢測，通過定期的檢測能夠及時修復一些小問題，避免造成嚴重故障，如果電纜出現嚴重的質量問題，應該及時報告并組織更換。通過有效的日常檢查維護，能夠確保電纜的正常工作狀態，并且能夠及早發現電纜存在的隱患，減小或者消除故障的影響后果。

4　結束語

電力電纜是電網的重要組成部分，承擔著運輸電力的重要任務，保障了人們的生產生活用電，電力電纜的運行狀態影響著許多人，如果發生意外故障，很可能造成嚴重的經濟損失，甚至可能會因為停電造成安全事故，引發更加嚴重的后果。因此，在電力電纜的使用過程中，要注意日常維護，通過有效的預防措施降低電纜發生故障的可能性；如果產生故障，應該及時檢查定位故障點并排除故障，減小電纜故障帶來的損失，保障用電質量。

參考文獻：

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DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.166