淺談電力電纜線路故障測(cè)尋

曾曉璇

摘要：隨著城市建設(shè)的推進(jìn)，電力電纜線路正逐步取代架空線路。電纜線路的敷設(shè)占地小，有利于美化城市，但電纜故障時(shí)有發(fā)生，故障測(cè)尋因其隱蔽性而變得十分困難。本文將對(duì)電纜線路的故障測(cè)尋工作進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，并對(duì)常用的故障測(cè)尋方法進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電纜線路；故障；測(cè)尋

1電纜線路故障概述

1.1電纜線路故障的原因

電纜線路在投入運(yùn)行后，導(dǎo)致故障的原因具有多樣性的特點(diǎn)。主要有以下幾個(gè)方面：（1）電纜本身的質(zhì)量問題。由于電纜生產(chǎn)廠家追求利潤(rùn)而忽視對(duì)電纜質(zhì)量的把控，導(dǎo)致電纜質(zhì)量下降，不能達(dá)到電纜運(yùn)行的要求，最終導(dǎo)致電纜故障。（2）電纜受到機(jī)械性損傷。一般可分為兩種情況。一種是電纜施工時(shí)，安裝敷設(shè)工藝不過關(guān)，造成電纜碰傷、拉傷、壓傷、剝切損傷等問題，影響電纜質(zhì)量。另一種是電纜受到外力破壞，在靠近電纜走廊機(jī)械施工或人力開挖，使電纜損傷，導(dǎo)致電纜故障。（3）電纜絕緣老化。電纜線路在長(zhǎng)期運(yùn)行中，絕緣在電、熱的作用下其物理性能發(fā)生變化，使其絕緣性能下降，帶來各種安全隱患，最終導(dǎo)致電纜故障的發(fā)生。

1.2電纜線路故障的分類

按故障性質(zhì)分，可分為以下幾種故障類型：（1）斷線故障，是指電纜有一芯或數(shù)芯導(dǎo)體不連續(xù)而引發(fā)的故障。（2）接地故障，是指電纜一相或多相導(dǎo)體對(duì)地，絕緣電阻在100kΩ以下為低阻接地故障，絕緣電阻在100kΩ以上為高阻接地故障。（3）短路故障，是指相間導(dǎo)體絕緣層被擊穿而引發(fā)的故障，絕緣電阻在100kΩ以下為低阻短路故障，絕緣電阻在100kΩ以上為高阻短路故障。（4）閃絡(luò)故障，電纜絕緣在某一電壓下出現(xiàn)瞬間擊穿，且擊穿的通道隨后被封閉，電纜絕緣又迅速恢復(fù)的一種故障類型。（5）復(fù)合故障。就是故障同時(shí)具備一種以上的故障類型。

2電纜故障點(diǎn)測(cè)尋步驟

由于各種原因，電纜故障時(shí)有發(fā)生，但由于電纜的隱蔽性使故障查找變得困難和繁瑣。若無法快速、準(zhǔn)確定位電纜故障，就會(huì)給正常供電帶來巨大影響。因此，迅速定位故障點(diǎn)成為急需解決的問題。

電纜故障點(diǎn)測(cè)尋本身就是一個(gè)技術(shù)性極強(qiáng)的工作，一般需借助專用設(shè)備進(jìn)行測(cè)尋。電纜故障點(diǎn)測(cè)尋大概可分為以下幾個(gè)步驟：（1）確定電纜故障性質(zhì)。摸清電纜故障性質(zhì)，是合理選用測(cè)尋方法的先提。故障的種類多且雜，有單一的斷線故障、接地故障、短路故障，也有混合性的斷線接地、接地短路等故障，所以必須先確定是哪種類型的故障。故障性質(zhì)的判斷方法多種多樣，常用的是搖表和萬用表。首先，通過搖表分別測(cè)量纖芯對(duì)地的絕緣電阻、相間的絕緣電阻。然后，在電纜遠(yuǎn)端將三相短路，在近端用萬用表測(cè)量相間導(dǎo)體電阻。最后通過測(cè)量數(shù)據(jù)，分析相對(duì)地、相與相之間出現(xiàn)的明顯異常低電阻，可以確定故障性質(zhì)是斷線、接地、短路，或是它們問的混合；是單相、兩相或三相故障；是低阻、高阻還是閃絡(luò)性故障。（2）粗測(cè)故障定位。也叫電纜故障測(cè)距，在電纜的一端使用儀器選用某種測(cè)尋方法確定電纜故障點(diǎn)距離，但因儀表精度、電纜敷設(shè)路徑測(cè)量產(chǎn)生誤差等因素的存在，測(cè)距只能確定故障點(diǎn)粗略地段。（3）故障精確定位。在對(duì)故障進(jìn)行粗測(cè)后，需要進(jìn)一步確定故障的精確位置，這一步是故障測(cè)尋最重要的一步，是否準(zhǔn)備定位直接影響故障處理工作的效率。技術(shù)人員在故障點(diǎn)附近，利用合適的測(cè)尋方法對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行精確定位，一般在0.1m范圍內(nèi)確定故障點(diǎn)位置。

3電纜故障點(diǎn)測(cè)尋方法

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新穎測(cè)尋技術(shù)被應(yīng)用在電纜故障查找這個(gè)領(lǐng)域，電纜故障測(cè)尋方法多種多樣。上節(jié)介紹的測(cè)尋步驟中提及，測(cè)尋步驟包含粗測(cè)故障定位和故障精確定位，對(duì)應(yīng)的測(cè)尋方法也分為粗測(cè)方法和精測(cè)方法。本節(jié)將分別介紹幾種常用的測(cè)尋方法。

3.1粗測(cè)方法

3.1.1電橋法

通過利用兩側(cè)故障點(diǎn)的電纜線芯電阻和比例電阻構(gòu)成Murray電橋，是一種較傳統(tǒng)的故障測(cè)尋方法。此方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備價(jià)格低，操作簡(jiǎn)單，測(cè)尋精確度較高。它適合外護(hù)套故障、低阻故障、短路故障。

3.1.2低壓脈沖法

利用脈沖反射儀向電纜發(fā)出一個(gè)幾十伏的低壓脈沖信號(hào)。而電纜的中間頭、終端頭、故障點(diǎn)等位置的波阻抗都會(huì)發(fā)生改變。當(dāng)脈沖沿電纜傳播到每個(gè)發(fā)生波阻抗變化的位置時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生脈沖反射，反射脈沖被測(cè)試點(diǎn)儀器接收并記錄。根據(jù)發(fā)射脈沖和反射脈沖之間的時(shí)間差乘以脈沖的傳播速度，就能夠計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。此方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠直觀從顯示屏上顯示出故障點(diǎn)性質(zhì)，獲得故障點(diǎn)距測(cè)試端的距離。試驗(yàn)簡(jiǎn)單，操作方便。它適合低阻故障，短路故障及斷路故障。

3.1.3高壓閃絡(luò)測(cè)試法

高壓閃絡(luò)測(cè)試法分為直流高壓閃絡(luò)法和沖擊高壓閃絡(luò)法。直流高壓閃絡(luò)法，是在電纜上施加直流電壓，使電纜的故障點(diǎn)擊穿放電發(fā)生閃絡(luò)，閃絡(luò)會(huì)使電纜中產(chǎn)生一個(gè)電壓躍變，它將以電波的形式在電纜的測(cè)試點(diǎn)與故障點(diǎn)問來回反射，記錄波形后測(cè)得電波反射來回一次的時(shí)間，結(jié)合電波在電纜中的傳播速度，就能求出故障點(diǎn)距離。此方法適合閃絡(luò)故障、高阻故障。而沖擊高壓閃絡(luò)法與直流高壓閃絡(luò)法原理差不多，不同的是它施加的是沖擊電壓。當(dāng)故障電阻不是很高時(shí)，如果施加直流，其泄露電流較大，電壓會(huì)幾乎全降到試驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)阻上，而電纜上電壓很小，故障點(diǎn)難以形成閃絡(luò)，故必須使用沖擊高壓閃絡(luò)法。該方法適合大部分閃絡(luò)故障和斷路、低阻、短路故障。

3.2精測(cè)方法

3.2.1聲測(cè)定點(diǎn)法

利用高壓脈沖發(fā)生器使故障點(diǎn)產(chǎn)生規(guī)則放電，然后在初測(cè)距離附近，沿著電纜線路，用拾音器接收故障點(diǎn)的放電聲波，直到聽到有規(guī)律的啪啪聲，就可以判斷故障點(diǎn)就在附近，此時(shí)沿著電纜的走向，前后移動(dòng)定點(diǎn)儀，最后確定最響點(diǎn)位置即是故障點(diǎn)精確位置。

3.2.2跨步電壓法

在故障相和地之間施加負(fù)極性直流電源，此時(shí)從故障點(diǎn)流入土壤的電流會(huì)在土壤表面構(gòu)成漏斗狀電位分布，利用探棒尋出土壤中的電勢(shì)最低點(diǎn)。當(dāng)儀表指針偏向右時(shí)就向右尋找，偏向左就向左尋找，從而達(dá)到逐漸縮小故障點(diǎn)距離位置的目的，直到指針指示在正中間時(shí)，開挖檢查。此方法適用單相接地故障，或者是兩相、三相短路并接地故障。

4結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，供電線路電纜化越來越普遍，電纜故障時(shí)有發(fā)生，我們需要做好電纜故障測(cè)尋工作，及時(shí)處理電纜故障，確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。