作為連接各種電氣設(shè)備,、傳輸和分配電能的電力電纜，以其安全,、維護(hù)工作量少,，穩(wěn)定性高，有利于提高電能的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),，已經(jīng)得到越來越廣泛的應(yīng)用,。目前，電力電纜所產(chǎn)生的故障在所有供電故障中占了相當(dāng)大的比重,。如何快速,、準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)位置和判斷出故障類型已成為電力電纜使用和運(yùn)行過程中十分關(guān)鍵的技術(shù)之一。

01 電纜故障原因

電纜故障的最直接原因是選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 絕緣降低而被擊穿,。導(dǎo)致絕緣降低的因素很多,，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，歸納起來不外乎以下幾種情況：

1.1機(jī)械損傷

安裝時(shí)損傷：

在安裝時(shí)不小心碰傷電纜,，機(jī)械牽引力過大而拉傷電纜,，或電纜過度彎曲而損傷電纜；

直接受外力損壞：

在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行城建施工,，使電纜受到直接的外力損傷：

間接受外力損壞：

行駛車輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷會(huì)造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損,；

因自然現(xiàn)象造成的損傷：

如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套；因電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷,；因土地沉降引起過大拉力,，拉斷中間接頭或?qū)w。

1.2絕緣受潮

電塔電線絕緣受潮后引起故障,。造成電纜受潮的主要原因有：

因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水,；

電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫,；

金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔,；

1.3絕緣老化變質(zhì)

電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí),，氣隙中產(chǎn)生臭氧,、硝酸等化學(xué)生成物，腐蝕絕緣,；絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解,，造成絕緣下降。

過熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì),。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱,，使絕緣碳化,。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區(qū),、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜,、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞。

1.4過電壓

過電壓主要是指大氣過電壓（雷擊）和電纜內(nèi)部過電壓,。對實(shí)際故障進(jìn)行的分析表明,，許多戶外終端頭的故障是由大氣過電壓引起的。過電壓使電纜絕緣層擊穿,，形成故障,，擊穿點(diǎn)一般是存在材料缺陷。

架空線

1.5設(shè)計(jì)和制作工藝不良

中間接頭和終端頭的防水,、電場分布設(shè)計(jì)不周密，材料選用不當(dāng),，工藝不良,、不按規(guī)程要求制作會(huì)造成電纜頭故障。

1.6材料缺陷

材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面,。一是電纜制造的問題,，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷；在包纏絕緣過程中,，紙絕緣上出現(xiàn)褶皺,、裂損、破口和重疊間隙等缺陷,；二是電纜附件制造上的缺陷,，如鑄鐵件有砂眼，瓷件的機(jī)械強(qiáng)度不夠,，其它零件不符合規(guī)格或組裝時(shí)不密封等,；三是對絕緣材料的維護(hù)管理不善，造成電纜絕緣受潮,、臟污和老化,。

1.7護(hù)層腐蝕

由于地下酸堿腐蝕、雜散電流的影響,，使電纜鉛包外皮受腐蝕出現(xiàn)麻點(diǎn),、開裂或穿孔，造成故障,。

1.8電纜的絕緣物流失

油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時(shí)地溝凸凹不平,，或處在電桿上的戶外頭，由于起伏,、高低落差懸殊,，高處的絕緣油流向低處而使高處電纜絕緣性能下降,，導(dǎo)致故障發(fā)生。

02 故障分類

2.1按故障電阻與芯線情況分類

開路（斷線）故障

開路故障,，又稱斷線故障,，若電纜相間或相對地絕緣電阻達(dá)到所要求的規(guī)范值，但工作電壓不能傳輸?shù)浇K端,；或雖終端有電壓,，但負(fù)載能力較差。當(dāng)絕緣電阻=∞,，即為斷線故障,。

低阻（短路）故障

低阻故障又稱短路故障，電纜相間或相對地絕緣受損,，其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測量的一類故障,。當(dāng)絕緣電阻<10kΩ時(shí)，為短路故障,。

高阻（泄漏性）故障

高阻（閃絡(luò)性）故障

電纜相間或相對地絕緣損壞,，其絕緣電阻較大，當(dāng)絕緣電阻>100kΩ,，不能用低壓脈沖法測量的一類故障,，它是相對于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和閃絡(luò)性高阻故障二種類型,。

以上故障分類也是為了選擇測試方法的方便,，根據(jù)目前流行的故障測距技術(shù)，開路與低阻故障可用低壓脈沖反射法,，高阻故障要用沖擊閃絡(luò)法,，而閃絡(luò)性故障可用直流閃絡(luò)法測試。

2.2按表面現(xiàn)象分類

開放性故障

封閉性故障

2.3按接地現(xiàn)象分類

單相接地故障

相間故障

多相接地混合性故障

2.4按故障位置分類

接頭故障

電纜本體故障

03 探測原理

電纜故障的測試是基于電波在傳輸線中的傳輸時(shí)遇到線路阻抗不均勻而產(chǎn)生反向的原理,。

根據(jù)傳輸線理論,，每條線路都有其一定的特性阻抗Zc，它由線路的結(jié)構(gòu)決定,，而與線路的長度無關(guān),。在均勻傳輸線路上，任一點(diǎn)的輸入阻抗等于特性阻抗,，若終端所接負(fù)載等于特性阻抗,，線路發(fā)送的電流波或電壓波沿線傳送，到達(dá)終端被負(fù)載全部吸收而無反向,。當(dāng)線路上任一點(diǎn)阻抗不等于Zc時(shí),，電波在該點(diǎn)將產(chǎn)生全反射或部分反射。反射的大小和極性可用反射系數(shù)P表示,，其關(guān)系式如下：

式中：

Zc為傳輸線的特性阻抗

Zo為傳輸線反射點(diǎn)的阻抗

（1）當(dāng)線路無故障時(shí),，Zo＝Zc,，P＝0，無反射,。

（2）當(dāng)線路發(fā)生斷線故障時(shí),，Zo＝∞，P＝1,，線路發(fā)生全反射,，且反射波與入射波極性相同。

（3）當(dāng)線路發(fā)生短路時(shí),，Zo＝1,，P＝－1，線路發(fā)生負(fù)的全反射,，反射波與入射波相性相反,。

04 電纜故障探測基本步驟

電纜故障的探測一般要經(jīng)過診斷、測距,、定點(diǎn)三個(gè)步驟,。

4.1故障診斷

電纜故障性質(zhì)的診斷，即確定故障的類型與嚴(yán)重程度,，以便于測試人員對癥下藥,，選擇適當(dāng)?shù)碾娎|故障測距與定點(diǎn)方法,。

所謂診斷電纜故障的性質(zhì),，就是指確定：故障電阻是高阻還是低阻；是閃絡(luò)還是封閉性故障,；是接地,、短路、斷線,，還是它們的混合,；是單相、兩相,，還是三相故障,。

可以根據(jù)故障發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，初步判斷故障的性質(zhì),。例如,，運(yùn)行中的電纜發(fā)生故障時(shí)，若只是給了接地信號,，則有可能是單相接地的故障,。繼電保護(hù)過流繼電器動(dòng)作，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象,，則此時(shí)可能發(fā)生了電纜兩相或三相短路或接地故障,，或者是發(fā)生了短路與接地混合故障,。發(fā)生這些故障時(shí)，短路或接地電流燒斷電纜將形成斷線故障,。但通過上述判斷不能完全將故障的性質(zhì)確定下來,，還必須測量絕緣電阻和進(jìn)行“導(dǎo)通試驗(yàn)”。

測量絕緣電阻時(shí),，使用兆歐表(1千伏以下的電纜,，用1000伏的兆歐表；1千伏以上的電纜,，用2500伏的兆歐表)來測量電纜線芯之間和線芯對地的絕緣電阻,；進(jìn)行“導(dǎo)通試驗(yàn)”時(shí)，將電纜的末端三相短接,，用萬用表在電纜的首端測量芯線之間的電阻,。

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