試析高壓電纜故障分析判斷與故障點查找

趙 柳

國網遼寧省電力有限公司鐵嶺供電公司

1 高壓電纜常見故障

1.1 高壓電纜接頭故障

高壓電纜為了實現長距離供電，就會使用電纜接頭，這是在電力中常用的供電方式，在電纜中幾乎都會出現中間接頭。但是，電纜接頭非常容易出現故障，電纜接頭故障主要出現在電纜中電應力集中的部分，即電纜絕緣屏蔽斷口，電纜接頭故障在絕緣屏蔽斷口的表現主要是出現高阻故障，以及電纜接頭密封圈漏油、電纜接頭填充劑質量不過關等問題，從而影響電網的運行。

1.2 電纜附件故障

目前常見的附件故障產生原因有以下幾點：①制作的電纜中間接頭、終端存在質量問題，比如導線壓接、導體連接管壓接等在制作過程中，未按照要求工藝技術要求進行，造成附件質量低劣，導致出現故障；②附件制作材料選擇不合理，造成電纜附件的膨脹系數與本體之間的差異過大，導致密封性能變弱，造成短路故障；③在制作電纜接頭的過程中，周圍環境濕度與標準不符合，對電纜的絕緣性能造成了較大影響，甚至造成電纜擊穿故障。

2 高壓電纜故障的原因

2.1 高壓電纜設備的質量存在問題

隨著電力系統的不斷發展，我國高壓電纜設備的制造水平已經比較高了，而且所有的電纜設備在出廠前都要經過嚴格的檢測和電流實驗，所以，高壓電纜設備沒有十分嚴重的質量問題，但是高壓電纜設備仍然存在一系列的問題，雖然問題不大，但是依然會造成高壓電纜故障。

2.2 由外部因素造成的高壓電纜故障

高壓電纜的外力損傷主要由不規范的施工所造成的，而電纜外部損傷在城市建設中比較常見，這是因為城市建筑比較復雜，在高壓電纜敷設的過程中經常遇到高大建筑物的影響，導致高壓電纜受力變形，從而導致高壓電纜出現故障。

3 高壓電纜故障點的控制措施

3.1 高壓電纜故障的分析判斷

高壓電纜故障分析判斷目前常見的高壓電纜故障類型較多，各個故障各自具備了較為復雜的特性。通過深入分析，當前高壓電纜故障主要可以劃分為以下四大類：①高阻或低阻故障；②閃絡或封閉故障；③接地、斷線以及短路等混合故障；④單相、兩相以及三相故障。對這些類型進行了解，有助于針對斷線故障或直線短路情況通過直接測量或萬用表測量進行判斷。

3.2 故障點的查找

3.2.1 粗測定位分析

首先是低壓脈沖法。根據微波傳輸理論，在電纜故障相上加一脈沖信號，電波在傳輸過程中一旦碰到故障點則會反射一部分回來，分析入射波與反射波的時間差，確定故障范圍這種方法為低壓脈沖法。脈沖法對測試低阻故障以及金屬性短路故障具有較好的準確度，在校準電纜長度、顯示電纜部分接頭位置以及校對電纜傳輸速度上也有非常好的表現，但是，低壓脈沖法無法測試高阻故障與閃絡故障。

其次是高壓脈沖法。這種方法是在高壓作用下電纜故障位置會出現閃絡點，對應的高阻故障就會實現轉化，出現瞬間短路而發射的情況，工作人員只要分析反射波就能判斷具體的故障點，這種方法也可以稱為高壓閃絡法，更多的應用在對泄露性高阻故障情況的診斷測試上。

3.2.2 精測定位分析

首先是沖擊放電聲測法。這種方法非常常用，主要通過在故障電纜任意位置上增加高沖擊電壓的方式，確定故障點閃絡放電情況下的聲音，在其傳至地表以后應用定位儀就能找到最終的故障點。具體的接線原理如圖1所示。

圖1沖擊放電聲測法的應用原理示意圖

其次是音頻法。如果是高壓電纜兩相、三相或是單相短路，其電阻對應值為零，放點間隙短路，應用上述其他的方法則不會聽到任何放電的聲音，也就無法對具體的故障點進行精確的定位，而采用音頻法依據高壓電纜兩相線流動電流產生磁通相位并發生磁通變化的原理，就會出現放電的聲音，最終判斷故障點。

3.3 高壓電纜故障防護辦法

3.3.1 合理選擇高壓電纜材料

合理選擇高壓電纜材料，能從源頭提高高壓電纜質量水平，保證高壓電纜能夠長時間穩定運行，降低高壓電纜故障率，避免因高壓電纜質量問題導致的事故給人民帶來的人身與經濟上的損失。

3.3.2 提高高壓電纜制作工藝

除了高壓電纜的制作材料，還有一種因素也會對高壓電纜質量產生直接影響，那就是高壓電纜的制作工藝。 制作工藝水平代表了高壓電纜使用壽命的長短，生產廠家應引進先進的高壓電纜制作工藝并對生產環境進行嚴格監測，避免因操作不規范以及自然環境不適宜所導致的高壓電纜質量下降的情況。

3.3.3 加強電纜質量檢驗工作

生產質量是企業的生命線。電纜生產企業應嚴格按照生產規定進行生產，加強企業內部電纜質量的管理，提高質量意識，嚴格地按照規定對生產的電纜產品進行試驗工作，杜絕問題電纜流向市場。監督部門也應該對企業出廠的電纜產品進行嚴格的質量檢驗，如定期對電纜進行抽樣檢查，以確保電纜質量

[1]屈光宇，沈菲，陳彤妍.高壓電纜故障分析及檢測方法研究[J].能源與節能，2017(02)：50-52.