高壓電纜故障測試與處理技術研究

中國航發貴州黎陽航空動力有限公司 譚志強

當前，伴隨城市化進度的不斷加劇，人們在生活中對于用電需求量也在不斷增大，對于高壓電纜管理工作提出了更高層次的要求。用電問題不僅直接影響到人們的常規生活，而且嚴重者會危及到生命安全，因此當用電過程中出現了相應的故障問題，應及時進行測試和處理，以切實保證安全用電。面對這一現實問題，需要相關工作人員加大重視力度，特別在高壓電纜輸電過程中，如何快速的發現問題，并采取緊急處理措施，是當前需要重點探討的課題[1]。

1 高壓電纜故障點理論概述

高壓電纜在輸電過程中，不可避免會遇到一系列安全問題，其引發因素也是多方面的。首先，一些企業在生產過程中，為了節約資金往往會采用一些質量不好的材料，在實際使用過程中則會出現絕緣性差情況，從而造成嚴重的安全隱患。同時，一些采購人員為了一己私利，往往與供應商產生不良的合作，這樣導致采購的材料不能滿足相關標準。

其次，當前維修過程中，一些工作人員是剛步入工作崗位，自身的維修經驗相對不足。特別在高壓電纜架設過程中，涉及的專業知識點較多，由于相關工作人員自身的專業知識不足，很多技術關鍵點沒有掌握，導致很多施工流程不能嚴格按照相關標準開展，這樣就導致整體施工質量存在漏洞，并以此會引發使用故障。

最后，電纜鋪設過程中，對于一些特別惡劣的環境，對于電纜的材料和生產技術等都具有較高的要求，如果這個過程中選用的電纜材料不合格，在長期使用過程中，那么則容易導致高壓電纜處于超負荷狀態，那么這個過程中，同樣容易出現使用故障。施工人員如果沒有考慮相關要素，在電纜鋪設過程中，沒有切實考慮到當地區域環境，導致容易遭受外界環境因素或者人為的損壞，也是當前現實需要考慮的問題。

電纜故障按故障點部位的差異性，主要可分為電纜本體故障和電纜接頭故障。如果在外力作用下，電纜本體故障發生概率較大；如果沒有外力作用，接頭故障出現較多。在電力電纜中最為基本的部分就是電纜本體，由于其鋪設的距離比較長，所處的環境比較密閉，對其故障進行定位不太容易。本體線纜在使用過程中，常出現的故障有化學損傷、過電壓破壞、機械損傷以及本體缺陷等，機械損傷主要源于外力破壞。而面對相應的電纜故障，如果沒有及時處理，則不僅影響到人們常規生活，而且還會引發一系列安全事故問題，直接危及人民群眾生命安全，因此必須加大重視力度[2]。

2 高壓電纜故障引發因素

2.1 電纜線質量不全部符合標準

高壓電纜生產過程中，很多材料是根據相關的要求選擇的，但是電纜使用是一個長期的過程，很多情況在還需要在嚴酷的環境下鋪設，因此一些電纜仍不能滿足實際使用需求，從而引發使用故障。同時，在生產和存儲中，一些企業自身的生產水平相對不足，并且生產和儲存相關流程中，沒有嚴格按照相關規范開展，這樣就導致整體工作標準不符合相關要求，從而引發一系列產品質量問題。

由于在實際生產過程中，相關技術不達標，往往會出現絕緣質偏離、電纜內外有突起、電纜受潮以及絕緣皮內含有雜質等情況，都是引發電纜出現問題的重要影響因素。因此，面對這些現實問題，設計人員應該考慮相關要素，設計過程中采取相應的措施，以彌補這些因素的影響，以提升高壓電纜的整體使用壽命。在施工過程中，如果出現電纜轉彎半徑不足問題，而施工人員對于這一問題采取的解決措施不當，同樣會在后期出現故障問題。此外，一些商家為了獲得利益的最大化，往往選用以次充好的電纜產品或者相關配件，這些不良產品使用周期相對較短，因此為故障發生埋下了重大的隱患。

2.2 電纜接頭問題

當前，我國在電纜接頭制作過程中，主要是采用組裝型和預制型兩種方式。組裝型制作，絕緣部分需要緊密結合在一起，從而保證應力錐與電纜絕緣部分的壓力值，以此保證電纜安裝的穩定性。預制型的接頭是由三元乙丙橡膠及富有彈性的硅膠所制作的，可有效發揮絕緣的作用。而電纜接頭在實際運用過程中，很多情況下故障點會出現在接頭絕緣屏蔽接口處，主要是這個部位所受到的應力相對集中。

2.3 電纜接地故障

電纜接地系統主要涵蓋電纜接地箱體結構、電纜接地保護器、電纜交互箱體以及護層器等。在運行過程中，主要的故障點多發于箱體密封部位，由于使用過程中可能會出現受潮、進水等情況，因此容易出現多點接地的情況，這樣則會引發護層感應電流增大，從而導致護層器保護裝置遭到破壞。

2.4 人為或自然因素的破壞

在城市快速發展過程中，高壓電纜架線問題也更為繁雜，很多電線直接處于人流相對集中的區域，因此一些不法分子為了個人的利益，往往出現偷竊電纜或者隨意進行電纜的破壞情況，給予電纜的正常使用帶來了嚴重的影響。同時，還有一些情況是對于地埋的電纜，一部分企業在施工過程中，可能會出現不經意挖掘到電纜的情況；此外在遇到一些自然災害，如地震、洪流等，都會破壞鋪設的電纜，另外部分電纜會在一些酷寒、險要的環境下鋪設，這些自然因素會嚴重影響電纜的使用壽命，如果使用過程中，沒有定期采用相應的防護措施，那么則容易出現電纜的使用故障，從而引發相應的安全問題[3]。

3 高壓電纜故障點測試

高壓電纜出現故障后，首先需要做好相應的安全防護工作，如切斷電源、設置安全區，以保證相應的個人生命健康安全為前提。同時，對于已經運行的機械設備，要及時進行關閉，防止電壓不穩定出現設備燒壞情況。具體到高壓電纜事故檢測過程中，首先可使用萬能表，斷定該故障是否出現斷線，然后使用兆歐表對電纜的絕緣電阻進行測試。在絕緣電阻測試完成后，還需要進行耐壓測試，以此排除故障點。而對于電纜外層故障查找過程中，可通過兆歐表測量電纜各相以及各個分段接地線的接地電阻，通過判定其數值是否合格，來進一步查找故障點。

3.1 低阻故障測試

當電纜中有一芯或者多芯對地絕緣電阻低于幾百歐姆的情況，可稱之為低阻故障。對于該故障點進行測試時，可采用低壓脈沖測距，在實際檢測過程中，就是向故障電纜導體輸入一個脈沖信號，觀察故障點發射的脈沖與觀察到反射脈沖的時間差得到距離。低壓脈沖測試方法相對比較簡單，而且對電纜的傷害較小，能夠較為有效的測定低阻故障。

3.2 開路故障

在電纜之間和相對地的絕緣電阻值正常，但是其工作電壓不能傳輸到電纜終端，或雖然終端有電壓，但負載能力差，這些故障都統稱為開路故障。當電纜出現一芯或者多芯斷開情況，出現這種問題的原因很多情況下是人為故障。開路故障測試過程中，同樣多采用低壓脈沖測定方式，這樣測試方式不僅方便，而且能夠最快的找出故障點。

3.3 高阻故障

當電纜中一芯或者多芯對地絕緣電阻低于正常值但是高于幾百歐姆的情況，稱之為高阻故障。在高阻故障點測試過程中，一般可采用脈沖電壓法、脈沖電流法以及二次脈沖法等進行測定。其中，脈沖電壓法是對于故障電纜，通過高壓放電，并觀察電壓在放電端往返的時間進行測距。二次脈沖法是當前較為先進的測試方式，該方法使用過程中，是通過高壓脈沖發生器存在故障的電纜施加高壓脈沖，使得故障點產生弧光放電。

3.4 電纜護層故障

高壓單芯電纜中金屬屏蔽層發揮著重要的作用，不僅能夠保證電容電流正常運輸到各個線路中，而且還能夠起到安全防護作用。即當電路發生短路時，還能夠起到引流的作用，能夠最大限度降低安全事故率的發生。同時，電纜使用過程中，金屬屏蔽層主要起到屏蔽電場的作用，即工作過程中，有電流通過高壓單芯電纜則能夠感知電壓，并起到屏蔽電場作用。同時，于電纜護層故障測試過程中，較為常用的方式是電橋法，電橋法在測試過程中，是通過測量故障電纜測試點到故障點電阻的方式，從而計算出故障點距離；或者通過測量電纜故障段與全長段的電壓單芯電纜的護層故障和絕緣電阻在幾千歐姆以內的主絕緣電阻故障，從而達到測定故障點的目的。

4 高壓電纜故障處理技術

當高壓電纜一旦出現故障，作為企業的工作人員，應及時采取相應的斷電措施，以保護人們的生命安全和企業設備不受到損壞，同時應及時通知相應的維修人員。而維修人員收到信息，應第一時間趕到現場，并且第一時間在故障點設置安全區域、警示標志，并且結合實際情況做好相應的防護工作，以保證排障安全。同時，在進行故障點排查和處理工作開展中，應該準備好相應的工具，如接線盒、高壓絕緣膠布、環氧樹脂以及防雨布、壓線鉗等。同時，工作人員高空作業時必須攜帶安全帶、保險繩等工具[4]。

4.1 準備工作

高壓電纜出現故障后，相關工作人員應及時通知專業維修人員，并且做好相應的防護措施。作為電纜維修人員，接到相關通知，在到達現場后，應該對于故障點開展進一步勘察分析，并考慮到可能出現的安全問題，結合實際情況做好相應的防護工作，同時，在故障處理過程中，應該做好相應的標記，以將安全事故率降至最低層面。在故障處理過程中，應該做好驗電、放電和接地等安全措施，需要進行高空作業的工作人員，應該系好安全帶和保險繩。同時，對現場一些無關人員，應該及時進行疏散，以此降低事故率的發生。

4.2 核查故障點并修復

在故障修復過程中，應再次核查開關、接地刀閘是否滿足相關標準；并且需要再次對電纜進行絕緣測試以及進行耐壓試驗，以保證相關信息的準確性。同時，在故障點核查過程中，應對不同類型的故障，選擇相應的故障測試方式，以保證能夠做到精準測試和定位故障點。

確定故障點后，進行相應核對，再進行故障點開挖，對于這個過程中，具備對嚴重損壞的電纜線可進行更換，以保證從深層次解決該問題，避免后期出現返修情況。

4.3 故障點修復后的測試工作

工作人員在完成故障點的修復后，還應該進行相應的耐壓測試，從而保障故障點切實已經被修復。保證相應的測試工作完成后，并且已經徹底消除安全隱患，則可拆除接地線，并做好現場的清理和恢復工作。

5 結語

總而言之，高壓電纜出現故障不僅會影響正常使用，給予人們的常規生活帶來不便，而且出現故障后沒有及時處理，往往會引發一系列安全問題，關系到人們的生命安全。同時，企業在生產過程中，出現電纜故障問題，不僅會出現停工停產的情況，而且瞬間高壓可能會導致相應的設備燒壞，從而帶來嚴重的經濟損失。因此，當電纜出現問題后，需要相關部門加大重視力度，并第一時間采取相應的檢修措施。而作為相關工作人員也需要提升自身的職責意識，在不斷優化自身專業水平的基礎上，積極開展相應的故障檢修工作，以此保證高壓電纜的穩定運行，為人民常規生活提供更為可靠的電力資源。