電纜故障分析與測試

喬文瑋　楊恒勇　夏迪星

摘? 要：隨著我國經濟的飛速發展，我國對于電力的需求也越來越高，而電纜在進行施工的時候，無論是高壓還是低壓，都容易產生故障，因此，加強對電纜故障的分析和測試，是保證各行各業正常運作的必要措施。該文就我國電纜產生故障的原因、電纜故障的測試方法及相關的預防措施做了簡單分析，希望給我國電纜的正常運行帶來幫助。

關鍵詞：電纜;故障分析與測試;預防措施

中圖分類號：U472.42? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

近年來，隨著電力電纜在各行各業中的廣泛應用，遇到的電纜故障問題也越來越多，但是在電纜故障點的查找上，卻一直是一項艱難的工作。因此，如何進行電纜故障的測試和預防，提高配電人員的業務能力，是當前所有企業都應該考慮的問題。

1 電纜產生故障的原因

1.1 機械設備的損傷

目前，大多數電纜故障都是因為配電人員在進行電纜安裝時不小心造成了機械設備的損傷，且損傷部位由于潮氣入侵造成了系統崩潰，最終導致了電纜故障。

1.2 電纜的外皮損傷

電纜故障也可能是由于電纜的外皮發生了一定程度的腐蝕，造成腐蝕的原因通常是因為電纜的埋設部位有強力的地下電廠，象電力機車等，就會造成電纜外皮鉛包腐蝕的狀況，破壞了絕緣體，形成電纜故障。

1.3 電纜經過的地方地面有下沉現象

地面下沉通常出現在公路、鐵路建設的過程中，因為地面的下沉導致電纜鎧裝、鉛色破裂甚至折斷，從而發生電纜的故障。

1.4 電纜絕緣體流失

如果電纜的敷設范圍凹凸不平，或者是處在電桿上方，就會因為電纜的高低落差太大，形成電纜起伏，高出的電纜的絕緣體就會慢慢地向低處流失，最終失去其絕緣性能，發生電纜故障。

1.5 電纜長時間的超負荷工作

電纜也是有一定的負荷極限的，如果長時間地使其超負荷運行，電纜的溫度就會大幅度升高，而且長時間地處于一個溫度極高的狀態下，久而久之，電纜的薄弱處和接頭的部分就會被損壞，導致電纜故障，最直接的體現就是夏季，電纜故障頻繁。

2 常見的電纜故障的探測方法

2.1 電容電橋法

電纜故障的原因如果是由于電纜開（斷）路故障，那相關的配電人員可以采用交流電源，按照電橋平衡原理對電纜故障的交流阻抗值進行測量。并且按照電纜長度和電容成正比的關系，計算出故障點的距離。由于大部分的電纜故障都是因為電纜接地為閃絡高阻接地或泄漏電阻，因此，也可以利用高壓直流直接將故障點擊穿，利用電纜的瞬間斷路來計算出直流電阻的電阻值，從而推算出故障點的位置。如果是日常急修情況，由于配電人員對于電纜的路徑不清楚，導致測量的誤差較大。這個時候，就要采用其他方法象聲測定位法進行故障點的查詢。

2.2 脈沖探測法

電纜的敷設方式多種多樣，埋的深度也各有不同，因此，在發生故障時，很難找到電纜的故障點。而脈沖探測法在很大程度上解決了這個難題，通過脈沖法可以進一步確定電纜的鋪設長度，從而使相關的配電人員可以根據不同波形來確定電纜故障點的位置。

2.3 聲測定位法

聲測定位法的優點是可以實現對電纜故障點的精準定位，在儀器的選擇上是拾音器和脈沖發生器。首先利用脈沖發生器在電纜中輸入脈沖，然后再對故障點進行放電，通過拾音器進行故障點的定位。聲測定位法的主要工作原理是通過直流高壓設備，實現對電容器的充電和儲能，在電容器的電壓達到球間隙的擊穿值時，則進行間隙放電。同時，在被測試的電纜線的故障線上施加電壓，直到故障點被擊穿。然后，電容器中儲蓄的能量就會對故障電阻進行放電，形成機械振動和電磁波，最后再通過拾音器，對電纜進行探測，振動最大、聲音最響的部分就是電纜的故障點。

3 電纜故障的相關預防措施

3.1 保證電纜的運行環境良好

電纜在敷設時，應該保證電纜隧道和電纜溝在實際的排水工作過程中，通風效果良好，同時，要保證在建設時，周圍的廢水和廢氣不能流進電纜隧道和電纜溝里，提前做好電纜隧道和電纜溝的封閉工作，保證電纜的運行環境良好。但是不能讓電纜的防火門長期處于封閉狀態，否則將會加速電纜絕緣體的老化。

3.2發揮電纜預防性實驗的作用

我國在電纜的預防性試驗上有明確的法律規定。因此，相關的配電人員要做到嚴格根據我國《電力設備預防性試驗規程》的規定，并且，做好每一次試驗的數據記錄和對比工作，努力尋找電纜數據變化的規律，從而對電纜是否還能正常運行做出準確的判斷。

3.3 保證電纜頭的制作符合標準

上文也提到了電纜頭的質量在很大程度上也會影響電纜的正常運作，而且電纜頭通常都是配電人員在現場手工制作完成的，這就受到了現場環境的影響，導致電纜頭的制作相對劣質。因此，相關企業應該加強對電纜頭制作的監督和檢查，這也是防止電纜著火的重要環節。監督的內容主要包括：在存放終端電纜頭時，切忌放在電纜溝或者是電纜隧道的夾層里，同時要對夾層內的電纜終端頭，中間的接頭部分進行登記保存。監管人員可以采用遠紅外線測溫儀來監視測溫，一旦發現電纜的溫度異常，要馬上終止運行，避免電纜故障甚至著火。另外，還應該注意將中間接頭和終端接頭進行隔離，避免一端著火后相互牽連。

3.4 加強周圍人群的電纜防護意識

電纜在敷設時大部分集中在野外，很容易在外力的影響下造成故障甚至火災。因此，要加強對周圍人群的電纜防護的安全意識，可以通過設置線路深埋標識和走徑圖等，進行安全警示，同時加大宣傳力度，使周圍人群了解保護地下電纜的重要性。

3.5 設計完整的防電纜火災延燃的設計

電纜如果已經開始運行了，那相關的電纜設計人員就要加強對現場的防火設計。需要遵循以下幾個原則：用封、堵、隔的辦法將電纜和電纜之間隔開，保證在著火時不蔓延到其他電纜上;隔離電氣盤和電纜溝;隔離電纜溝和電纜隧道;隔離電纜隧道和電氣控制室;保證電氣室不相鄰;機組不相鄰;電纜溝和電纜隧道內的電纜要用設置防火墻分段，動力電纜與控制電纜之間要設計層間耐火隔板等，并且在施工過程中嚴格按照標準進行電纜施工。

3.6 注重防火材料的選擇

相關企業在選用防火材料時一定要謹慎，嚴格審查其是否符合我國的技術鑒定標準，然后再交給公安部門進行復核并頒發防火材料生產廠家的生產許可證。這樣，選擇的防火材料才算是達標。同時，企業在購買防火材料時也應該盡量選擇信譽良好的廠家和品牌。

4 結語

電纜的正常運行與供電系統的正常運行直接相關，因此為了保證供電公司的正常運營，滿足我國居民和企業的用電需求，供電公司在進行電纜的施工時，就必須要按照我國相關的法律法規，確保電纜鋪設的合理性和安全性。同時，在電纜實際的運行中，配電人員應該掌握一定的電纜故障的探測方法，從而在故障發生時，能夠及時地進行故障點的查找。并采用相關的儀器進行故障排除，另外，還應該了解一定的電纜故障預防措施和防火設施，最大程度地實現電纜的安全運行，為我國供電系統的長久發展保駕護航。

參考文獻

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