浅谈当前电力系统运行中电缆故障的诊断方法

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摘?要 目前，我国电力负荷不断增加，电力电缆由绝缘缺陷所导致的事故隐患在不断攀升，电力电缆绝缘诊断能对电缆绝缘缺陷做到及早发现、及早预防，是提高供电可靠性的有效手段。笔者结合自身实际工作，在本文中对当前电力系统运行中的电缆故障诊断方法进行了分析探讨。

关键词 电力系统；电缆；故障诊断

中图分类号 TM711 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)082-0154-01

当前，随着经济的持续快速发展，电力负荷不断增加，电力电缆由绝缘缺陷所导致的事故隐患也在不断发生，为了更加准确、有效的判断运行中电缆绝缘是否击穿，找出表征电缆绝缘良好程度的各种电气量参数的临界值，是电力电缆绝缘在线监测技术的关键所在。目前我国电力电缆绝缘诊断技术，还处于起步发展阶段，如何准确、快速的查找出电缆绝缘隐患，已成为业内普遍关注的课题。笔者在本文中对当前电力系统运行中的电缆故障诊断方法进行了分析探讨，供业内同行参考借鉴。

1 电缆故障发生的主要原因

1）外力破坏。一是机械开挖、人工打桩施工时未经核对，损坏电缆而接地短路。这类事故占电缆故障多于40%。二是安装、固定不牢，电缆错位、摩擦、变形，导致绝缘故障。这类事故在移动设备上经常发生。三是车辆辗压，地面沉降，造成电缆错位、变形，导致故障，这类问题在部分直埋电缆上较多。造成外力破坏电力电缆的原因主要包括：市政施工人员安全意识薄弱，为赶工期违章作业，在未进行人工试挖探坑的情况下，善用机械钻孔；监理不力，工程各管理部门协调不好，安全责任和措施未落实到人；边设计、边拆迁、边施工的工作方式导致施工措施信息滞后。

2）电缆安装、施工问题。一是电缆外护套破损。铺设时野蛮拖拉，损伤电缆外护套，引起主绝缘内部进水受潮，导致事故发生。二是环境潮气、湿度偏大。制作电缆头时因环境潮气、湿度偏大，绝缘局部受潮，使绝缘性能下降，发展成贯穿性通道，导致电缆击穿事故。三是中间接头密封不良。电缆中间接头密封不良，投入运行后使绝缘内部受到潮气、水分的侵蚀，引起中间接头绝缘受潮劣化。四是导体连接管压接不良。电缆中间接头导体连接管压接不良，打磨不平整，特别是在压接管口边缘处，局部有尖角、毛刺。

3）电缆本体质量问题。电缆本体绝缘缺陷是造成电缆故障的主要因素，其中绝缘进水是绝缘问题中的常见现象，也是油纸电缆故障的主要原因。近年来由于面临激烈的市场竞争，部分电缆厂家常在电缆制造过程中尽可能地取负公差尺寸以降低成本，使生产过程中稍有不慎或管理疏漏便导致电缆本体制造缺陷，如电缆绝缘层中局部区域微孔、杂质和焦烧的数量和尺寸超标；绝缘层、内外半导体屏蔽层的偏心度超标；内外半导体屏蔽层突异物缺陷；金属屏蔽层开裂等缺陷。

2 常用的绝缘诊断方法

1）局部放电试验。局部放电试验的目的是：判断试品在工作电压下有无明显的局部放电存在，考核绝缘内的游离性能；测量绝缘内局部放电的起始电压，或局部放电的熄灭电压值；测量规定电压下的局部放电强度。局部放电试验最大的缺点是，局部放电信号微弱，若电磁干扰大，则很难分辨局部放电信号和干扰信号，虽然局部放电试验在屏蔽效果较好的试验室内作是一种比较好的绝缘诊断方法，但用在现场绝缘诊断上就存在着很大的局

限性。

2）直流耐压试验。直流耐压试验是电缆工程交接试验的最基本试验，也是判断电缆线路能否投入运行的最基本手段。其试验目的是为了发现电缆绝缘中的严重缺陷。直流耐压试验的优点是所需试验设备容量小、体积小，携带操作方便，特别适合现场试验，在油纸绝缘电缆上的应用是成功的，国际和国家标准均有明确规定。

3）交流耐压试验。交流耐压试验是在试样电缆上施加交流高压，在规定的试验电压和持续时间内考察试样电缆是否击穿。电力电缆交流电压试验常用的方法有超低频（0.1 Hz）电压试验、高频振荡波（OSI）试验、串联谐振试验及变频（ACF）谐振试验。

4）绝缘在线监测。一是直流叠加法。直流叠加法基本原理是在电磁式电压互感器的中性点接地处加一个低压直流电压源（常用50 V），通过电磁式电压互感器的线圈将此直流电压叠加在原已施加了交流电压的电缆的绝缘上，测量通过电缆绝缘层的微弱直流电流或其绝缘电阻来监测电缆的绝缘状况。二是直流分量法。近年来的研究工作中发现，由于电缆中水树枝的“整流效应”，在外施交流工作电压作用下，流过电缆绝缘层的交流电流含有微弱的直流成分，检测出该直流成分即可对电缆绝缘的劣化状况进行诊断。用测量回路可监测到XLPE电缆线芯与屏蔽层之间微小的直流分量。从检测原理上看，其优点在于：不需要外加的电源装置；因测量只利用外皮接地线而不接触带电部分，故安全且简便。

3 结束语

总之，电力电缆是电力系统中的重要组成部分，电力电缆的安全稳定运行，是国民生产的基本保证。只有电力电缆绝缘诊断真正能对电缆绝缘缺陷做到及早发现，及早预防，才能有效提高供电的可靠性。

参考文献

[1]孙鹏举.电力电缆故障探测[J].农村电气化,2008,03.

[2]黄扩.电力电缆故障检测及运行维护[J].科技资讯,2010,15.

[3]袁刚,戴庭勇.当前电力电缆故障探测及运行维护的探讨[J].中国新技术新产品.2012,02.