地埋電纜故障的查找分析

梁海濤

摘 ? 要：隨著城市日新月異的發展，人們對安全和環境的要求越來越高，越來越多的架空線路逐漸被地埋電纜所取代，人們的生活空間變的越來越整潔。隨之而來的卻是地埋電纜發生故障的增多，地埋電纜隱蔽性強，不能直觀的判斷發生故障的位置和原因，給受損電纜修復工作造成了一定的困擾。根據多年的工作經驗，本文介紹一下地埋電纜故障發生的原因和檢測的一些方法。

關鍵詞：地埋電纜 ?絕緣擊穿 ?電纜短路 ?接地

中圖分類號：TM75 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（b）-0039-02

本人根據多年的工作經驗總結一下關于地埋電纜故障發生的原因和檢測方法。

1 ?故障發生的原因一般有以下幾種情況

（1）電纜遭受意外的機械外力致使電纜絕緣發生破損或者造成電纜斷裂。

（2）電纜過載造成的電纜故障。

（3）電纜突然過電壓（如雷擊），造成電纜絕緣被擊穿。

（4）電纜在敷設過程中造成的不明顯損傷，在使用過程中損傷擴大致使電纜絕緣被破壞。

2 ?電纜故障發生后一般先用1000V的絕緣搖表來判別故障的類型，故障類型大致可分為兩種情況

（1）電纜纜芯之間或者纜芯與鋼鎧之間的絕緣層破壞形成短路、接地。

（2）電纜斷路、接地。

然后根據電纜故障的不同的類型，我們運用不同的方法來確定故障點的位置。

3 ?電橋法測試故障點

針對電纜的單項接地故障、兩項短路接地故障、可以采用電橋法來找出故障點的位置，具體測試方法如圖1所示：

電纜的A、B、C三相中假設C項接地或者AC項短路接地，B項為完好項，將測量端子X1和X2分別連接電纜的故障項C項和完好項B項，B、C項的另外一端用跨接線進行短接構成環線，電橋的接地端與電纜的故障點d通過大地構成回路。假設電纜的長度為L，測量點到故障點d的距離為Lx。這時調節R1、R2，當電橋平衡時，有如下關系。

公式變形后得到故障點d的距離Lx：

（1）優點：①這種測試方法針對單項接地、兩項短路接地的電纜的故障點的查找比較精準方便。

②測量所用到的電橋一般價格較為便宜，操作也很簡便很容易掌握。

（2）缺點：①電纜的三相都出現短路接地的情況時就需要另外的一根輔助電纜構成測量回路才能找到故障點，如果電纜過長或者敷設環境復雜該方法的局限性就比較明顯了。

②如果電纜三相出現斷路故障（如電纜遭受機械外力）的情況也不能用這種方法查找。

4 ?鉗形電流表查找故障點

當電纜出現接地故障時，接地點就會對大地放電和電源的接地點形成回路，通過這個原理我們設計一個檢測故障點的原理圖，如圖2所示。

假設 損壞電纜的長度為L，電纜的損壞點d的長度為Lx。電纜的A、B、C三相全部短路接地或者其中兩項短路接地、一項接地。B相為短路接地相，如圖2所示將B相接入回路中。接地電流的大小和接地點d到電源的距離Lx的長短有關系，Lx越短接地電流會越大，另外和接地點到電源之間的土壤電阻率有關，電阻率越小接地電流越大，為確保安全防止接地電流過大在電源和故障電纜之間我們先串聯一個負載F，比如最常見的白織燈泡，然后用鉗形電流表測量一下損壞項B相的電流，如果電流較小可以去掉負載，直接將B相連接到電源上。通常情況下由于接地點流過電流，就會起熱蒸發掉土壤里的水分，土壤電阻率就會增大，接地電流會變小。

具體查找故障點d的方法：先將回路連接好，用鉗形卡表測下B項的電流值，然后找到故障電纜的中間位置，挖開埋設電纜的土層用鉗形卡表卡住電纜的外層，看看有沒有電流，如果有電流說明故障點還在挖開點的后面，這時將剩余的一半長度的電纜再找一個中間點挖開測量，如果沒有電流了，說明故障點的位置d就在1/2L和3/4L之間，然后再在1/2L和3/4L之間再找一個中間點挖開測量，這樣每測量一次就距離故障點的位置越近，直到找到故障點d完成本次故障點的查找，然后修復電纜。

（1）優點：①對電纜的接地故障非常有效，無論是短路接地或是斷路接地都可以找很快的查找到故障點。

②所用到的工具鉗形卡表一般是常用工具，一般單位都有配備，不需要另外配置儀器，使用也很簡單。

（2）缺點：①不能一次就能準確的找到故障點，需要多次挖開埋設的電纜進行多次測量才能找到故障點。

②對纜芯之間的短路但不接地的故障無效，只是地埋電纜相間短路又不接地的故障一般較為少見。

5 ?電纜故障測試儀查找故障點

隨著科技的發展電纜故障測試儀越來越多的得到應用，這里就不過多介紹使用方法了，我們簡單分析一下電纜故障測試儀的優缺點。

（1）優點：①電纜故障測試儀可以查找大部分的電纜故障。

②比較直觀清晰的顯示故障的位置等信息。

（2）缺點：①電纜故障測試儀的功能較多，操作有一定的復雜性，操作人員使用前需進行培訓才能熟練的掌握使用技巧。

②電纜故障測試儀的價格較高，一般單位電纜故障發生的概率較低，購置電纜故障測試儀會造成長時間閑置。

隨著科技的發展以后會出現更多更便捷省時的方法和設備來幫助我們查找電纜故障。

參考文獻

[1] 陳元麗.現代建筑電氣設計實用指南[M].北京：中國水利水電出版社，2000.

[2] 陳勝86電橋原理詳解分析https：//wenku.baidu.com/view/1eb2c1de81c758f5f61f6799.

[3] HT華天電力電纜故障測試儀工作原理介紹https：//wenku.baidu.com/view/7565f67a7cd184254b3535e3.html.