浅谈电力电缆故障的诊断及防范
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1、造成电缆故障的原因
纵观以往的电缆故障的发生情况，我们可以发现绝缘降低被击穿是电缆发生故障的最直接，最根本的原因。而有很多因素都可以导致电缆绝缘的降低，其大致可以分为以下几个方面：（1）外力损伤。随着经济的发展，城市的建设进程也在逐步加快，分析近几年电缆故障的发生情况，我们可以发现机械损伤是很多电缆出现故障的主要原因，这种损伤一般主要包括两个方面，一、电缆在安装敷设时没有严格按照施工规范施工损伤电缆。二、土建施工时没有注意到下面埋设的电缆，造成电缆的机械损伤。这两种机械损伤若损伤电缆严重时，会直接导致电缆发生短路故障，若损伤不是很严重时，损伤部位的彻底击穿可能需要几个月甚至几年。（2）绝缘受潮。电缆接头处是发生这种绝缘受潮故障的最常见部位，如没有按规定制作电缆接头或做接头时外部环境条件潮湿，这样极易使水蒸汽混入电缆接头，在电场的长时间作用下水树枝易形成，这种水数枝会损坏电缆绝缘，导致电缆发生故障。（3）化学腐蚀。在有酸碱作用的土壤中直接敷设电缆，这些酸碱很容易腐蚀电缆的铠装、铅皮或外护层，造成保护层失效，降低绝缘，引起电缆发生故障。（4）长期过负荷运行。电流具有热效应，电缆在长期超负荷通过大量电流时，必然会产生大量的热量导致电缆温度的升高，使电缆绝缘的老化加速，最终造成绝缘击穿。（5）电缆接头故障。电缆线路中最薄弱的位置就是电缆接头处，在制作电缆接头时，若施工人员没有压接紧接头或没有充分加热等等，都会降低电缆接头出的绝缘，造成电缆故障的发生。此外电缆周围的环境因素如温度、自然灾害等等也会使电缆发生故障。
2、电缆故障的类型
（1）电缆接地故障与短路故障，其中电缆接地故障又可分为单相接地故障与多相接地故障。短路故障又可分为两相短路故障与三相短路故障。电缆本体绝缘老化或外力损坏通常会造成这两类故障。（2）断线故障。断线故障又可分为断开一相故障与断开多相故障。短路电流或外力损坏通常会造成此类故障。（3）闪络故障。闪络故障主要指在电缆通过较高电压时，绝缘会被瞬时击穿，电缆突然泄露大量电流，把通过电缆的电压降低后，电缆又会恢复正常。若运行中的电缆出现此种情况说明电缆内部存在闪络故障。引起此类故障的原因一般是由于接头存在质量问题或电缆本体的制造质量不合格等原因造成的。
3、电缆故障测试的基本步骤
在电缆出现故障后，首先应在第一时间把电缆的故障性质判断出来，然后根据故障性质选择相应的测寻方法。
3.1故障性质的判断。判断电缆故障的性质大致可以分为以下三部。（1）判断电缆是否发生短路（接地）故障，把电缆从供电系统中脱离出来后，分别对电缆的每相对地绝缘电阻进行测量，进而来判断电缆发生的故障是否为短路故障。（2）判断电缆是否发生断线故障，具体可通过导体的连续性试验，来对导体的直流电阻值进行测试，来判断是否为断线故障。（3）判断是否为闪络故障。具体可通过在电缆两端施加高电压，若不连续的击穿现象出现，则说明故障为闪络故障，反之则不是。
3.2选择合适的故障测寻方法。准确判定出电缆的故障性质后，便可根据故障性质选择合适的故障测寻方法。（1）接地故障：用低压脉冲法、电桥法、冲闪法可判断低阻接地故障，用直闪法、冲闪法、二次脉冲法可判断高阻接地故障，用低压脉冲法、电桥法可判断三相短路故障。（2）断线故障：低压脉冲法（3）闪络故障： 采用直闪法、冲闪法、二次脉冲法。
3.3电缆故障距离的测定。电桥法、直闪法、冲闪法、低压脉冲法等是人们常用来测定电缆故障距离的方法。（1）电桥法。可以采用回路电桥平衡法来测寻电缆故障，测寻精度高是电桥法测寻电缆故障的最大优点。（2）直闪法。把电容两端电压逐渐增加，直至电缆故障点最终发生击穿现象，在电缆两端施加高压脉冲信号，最终击穿故障点，可以通过对故障点击穿放电时所产生的脉冲电流波形进行分析，把故障点的距离确定出来。（3）冲闪法。逐渐增加电容器上的电压，直至击穿球间隙，电容器开始向电缆放电，在电缆上施加高压脉冲信号击穿故障点，通过对击穿故障点放电时产生的脉冲电流波形进行分析，进而把故障点的距离测试出来。（4）低压脉冲法。把一低压脉冲注入电缆然后再进行测试，注入的这一脉冲会沿着电缆传播，直至传播到阻抗不匹配点。
4、电缆故障点的精确定位
要想精确定位电缆发生故障的点，首先对电缆敷设时的原始资料必须熟悉，要了解电缆的走向以及具体的敷设方式。对电缆故障点的确定可以通过在已测得的定位距离的基础上利用声测法、跨步电压法来具体定位。
5、电缆故障的防范
5.1预防电缆故障的技术措施。（1）不断对电缆终端制作工艺进行改进。如铸铁电缆终端是早期油纸电缆主要使用的终端漏油损坏现象时常发生，随着科技的进步，后来人们开采采用环氧树脂电缆终端，这种电缆终端不但机械强度高，而且可以很好的防止电缆漏油现象的发生，可以把电缆的绝缘性能大大提高。（2）安装监测温度的装置。发生电缆故障的过程中，电缆温度肯定也在不断升高，可以通过安装监测电缆温度的装置，把运行中的电缆温度状况及时反映出来，对尽早发现电缆故障十分有利，可以有效避免电缆故障的进一步扩大。
5.2预防电缆故障的组织措施。（1）不断完善巡视制度。预防外力破坏电缆最直接、最有效的部门就是电缆的巡视部门。巡视部门不仅要按规定定期巡视电缆，而且要采取不定期不定时的突查巡视制度，在巡视的过程中要尽量巡视全面，如检查电缆是否侵水或遭受腐蚀、电缆终端温度是否正常、电缆保护装置能否正常工作等等。（2）加强电压及负荷检测。对电缆的负荷情况经常进行测量，要让电缆的运行流量保持在允许持续载流量以下，若发现运行电缆过负荷现象经常存在，应及时联系相关部门进行整改，这样可以有效减缓电缆绝缘的老化速度，延长电缆的使用寿命。（3）在敷设电缆时要严格按规定敷设。敷设电缆的质量问题是很多电缆后期出现故障的主要原因，在敷设电缆时要以实际地形，地况为基础并且要结合周围的建筑施工情况，科学、合理的进行敷设。
6、结语
总之，在电缆的实际运行中，有很多原因都可能导致电缆发生故障，积患已久与管理不善是很多电缆出现故障的根源，所以要想更好的防治电缆故障的发生，我们一方面要提高电缆维护人员的主观防范意识，积极防范，另一方面要在电缆发生故障后要采用科学的方法与合理的仪器来准确判断电缆故障，这对及时处理电缆故障十分有利。总之只有我们采取得力措施，精心维护，积极预防，电缆故障是可以减少甚至杜绝的。
课题：强化智慧城市基础设施的多元能源地下管网三维管控技术研究及应用.
（作者单位：国网太原供电公司）