高压电力电缆故障分析及诊断处理

高压电力电缆故障分析及诊断处理
摘要：近年来，随着国内各地区用电量的日渐攀升，高压电力电缆在整体电力系统中的占比也随之增大，这主要是因为高压电力电缆具有送电稳定、占地面积小等特征，维护方便等优势。

同时，我们还应当清醒地意识到高压电力电缆在运行实践中，通常会受到其他多种因素的影响而出现故障问题，如果发现或处理不及时、不到位，则会直接影响系统的正常运行，为此需加强重视。

关键词：高压电力电缆；故障分析；诊断处理
1高压电力电缆常见故障及成因
（1）过负荷运行。

高压电力电缆在应用过程中，其供电负荷将会随之而升高，人们对电量需求的提升，将会导致电力电缆在长期运行期间产生过负荷运行的情况。

作业环境恶劣、腐蚀气体过多等问题都会导致电力电缆的保护层受到侵蚀，进而带来严重的损伤。

若电力电缆长期保护在外界环境中，其受到的危害也会进一步增加，如果电力电缆在温度较高的情况下进行过负荷运转，其内部温度就将会出现快速上升，而且此时上升的温度并不会得到消解，因此的电缆老化、恶化速度将会有明显提高。

严重时甚至会出现绝缘性能损坏的情况，进而导致故障问题演变成为事故问题。

（2）机械损伤类故障。

电力电缆在运输、安装等环节中都有可能因为机械原因而产生损伤，当电缆损伤过于严重时，就会导体的绝缘程度受到影响，进而导致电缆安全性下降。

（3）绝缘老化以及变质。

对于高压电力电缆而言，绝缘会长时间在电、热等环境下运行。

所以，其物理性能也会发生一定变化，致使电缆绝缘出现老化现象。

针对这类问题，主要是因为电缆线长期处于负荷运行条件，电缆沟自身的通风条件比较有限，进而使得电缆本体出现了发热情况，进而加剧了老化速度。

2高压电力电缆故障诊断技术
2.1电桥法
电桥法属于实际工作中运用较为普遍的一种电缆故障检测方法，但由于它不
符合现阶段电力行业的实际发展需求在很多地区已经开始被淘汰。

电桥检测主要
是把待检测电缆故障相和非故障相连接成小桥，依靠控制桥臂的可调电阻器让电
桥处在相对平衡的状态，随后借助桥臂电阻计算得到电阻值，电缆长度和电阻成
正比关系，进而能够按照电阻值计算电缆故障距离。

这一检测方法属于一种较为
经典的检测技术，其实际操作便利且精准度较高，一般情况下应用于电缆接地以
及短路问题的检测，但缺点在于无法针对高阻和闪络性故障进行检测，这是由于
发生故障后电阻较高的情况下，电桥通过电流较低，如果仪表灵敏度不高则难以
有效探测。

电桥检测还应当提前了解电缆具体材质、长度等相关参数，如果属于
不同截面的电缆组成还应当对电阻予以换算，同时该方法无法测量三相短路故障，因此近年来逐步开始被淘汰。

2.2测声检测法
测声检测是进行电缆故障排除和筛查较为简单的方法之一。

它主要依靠的基
本原理就是通过绝缘物质对电缆的芯线进行放电，如果针对高压电缆及芯线对绝
缘层发生闪电闪络放电时，效果更加明显而且有效。

在采用这种方法时，我们可
以利用直流耐压设备，而且操作方法上十分简单。

在对电容进行充电时，当达到
一定的电压后，如果对电缆芯线放电就会发出声音，该声音为绝缘物质产生了火花。

如果电缆可以查看的话，那么就可以利用检测人员对电缆的整体情况进行一
个初步的排查。

但是如果电缆是埋于地下的话查看就十分不方便。

对于这种情况，检测人员就可以采用测声法进行检测。

这种方法的好处就是十分简单，但是存在
的缺点就是检测的时间较长，需要人员不停地在电缆周围进行查找，听到声响后，才能够对规定的区域进行观测，再进行维修处理。

2.3脉冲电压法
脉冲电压法也被称为闪测法，使用这种方法的核心在于通过脉冲高压信号以
及直流高压来击穿故障。

随后技术人员需要注意对故障点以及观察点两者之间的
脉冲往返时间进行计算，从而精确确定故障点位置。

使用脉冲电压法的主要优点
在于不会对电缆产生严重的损害以及影响，不需要烧穿高阻以及闪络性故障，在
故障被脉冲信号击穿的瞬间会产生脉冲信号反射，随后经过计算之后就能够掌握
故障点的实际位置。

虽然这种测试方法较为简便，但是需要注意的是，这种测试方法存在着一定的缺陷。

首先这种测试方法安全性较低，在测试的过程中仪器和高压回路之间存在电气连接，很容易导致高压电流导入仪器，损坏仪器的同时也有人员伤亡的危险。

其次这种方法在测试的过程中，高压电容非常容易产生脉冲信号短路，这种短路会导致电阻以及电感产生电压信号，进而影响维修工作。

而如果降低电压，就会导致击穿难度加大，很难直接击穿故障点从而产生脉冲。

除此之外，使用这种方法的缺点在于进行冲闪测试时分压器耦合电压形成的波形较为平缓，这为分辨工作带来了困难。

2.4零电位测量法
对于零电位测量法而言，其主要运用对象为长度相对较小的对地短路电缆，再利用一段完好无缺的对比线缆，将两条线缆并联在一起，并且在线缆中布设电源，从而形成两条并联电阻丝。

两条线缆对应点间电位为零，通过实验电缆、地面之间电位的测量，即可确定待测高压电力电缆故障点。

在实际操作过程中，需注意微伏表一点接地，而另一端在实验电力电缆上移动；操作人员需认真观察电表示数，非故障区电表移动时示数一直为零。

探测故障点以后，电表示数变化，此时待测电缆点即为故障点。

在利用该种测量方法时，一定要确保两条线缆参数基本一致，实验电缆确定为裸铜线，利用蓄电池或者干电池，试验电压以6V为宜，测量电表线缆与实验电缆之间应当完全接触，这关系着故障测量精确度。

3高压电力电缆故障处理措施
3.1运行之前进行规范检查
为了更好地规避故障，供电企业必须采取有效的预防性措施做到未雨绸缪，在运行之前对高压电力电缆进行充分、全面的检查，通过检查将所有故障隐患发生的概率降到最低，达到预防事故发生的目的。

在检查工作中，电力工作人员应该重点对电缆的外部绝缘结构进行检查，降低电力电缆机械损伤发生的概率，为保证电力系统安全稳定的运行打下坚实的基础；电力工作人员还应该定期对继电保护装置进行检查，提高继电保护装置所有零件的安全性，通过对整个线路进行
升压和升流试验，确定正常的电缆安全保护承受范围，最大限度降低电缆使用过
程中电压和电流不稳定所造成的电缆故障问题的发生概率。

3.2加强电缆运行后的管理保护
高压电力电缆投入运行后，电力企业需要定期按照相应的规定对其进行检查，比如为了通过接地电流的实际情况对电缆的使用状态进行分析，可以定期对电缆
线的接地电流进行测量。

另外，需要重点监测互联箱接入口的位置以及电缆接头
的位置，因为通过对以往的电力系统进行分析发现，这类位置是故障易发区域，
目前国内监测效果较好的技术是红外成像技术。

定期检查电缆隧道内的防火设施，及时排查安全故障隐患，避免火灾的发生给电力系统造成阶段的损耗。

在南方城市，雨季到来前应该对电缆进行全面的防水检查，避免电缆被雨水浸泡，最终造
成损害。

最后做好电缆保护知识的普及工作，将人们保护电缆的作用充分发挥出来，加强保护，避免设备丢失。

4结束语
高压电缆故障问题的查找并非易事，无论是理论还是工程实践层面，均需继
续深入研究和解决技术难题，加强故障检测与综合防范。

电缆属于电力系统中的
组成部分，基于电缆运行环境条件分析，其难免会发生故障问题，因此一定要加
强思想重视，合理选择故障诊断方法，快速定位故障点，及时进行诊断处理，为
高压电力电缆系统的稳定运行保驾护航。

参考文献
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