电力电缆故障定位综述

电力电缆故障定位综述

摘要：随着电力、能源行业的发展，各种电力电缆越来越多地运用到生产生活

的各个领域，而且一般都是埋入地下或进入电缆沟敷设，当电缆发生故障后，如

何快速准确的查找故障点，尽快恢复供电，是长期困扰我们的难题。因此总结出

一种能够快速、准确、方便地查找电缆故障的方法，并快速排除电缆故障，将会

给予机组安全、稳定运行以强有力的支援。本文主要针对电力电缆故障及故障定

位进行简要分析。

关键词：电力电缆；故障；定位

1电力电缆故障类型分析

电缆故障的原因大致可归纳为：机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷、护层的腐蚀、电缆过热、电缆的中间接头盒终端头的设计和制作

工艺问题等。总的来说，由于制造缺陷而造成的电缆故障是不多的，而机械损伤

引起的电缆故障占电缆事故的比例很大。电缆的故障按性质分类可以分为以下几类：

1.1高阻故障

电缆线芯对地绝缘电阻或者线芯之间绝缘电阻低于正常值但高于200Ω，这种

情况电阻不是很高，但是电压却施加不上。

1.2短路故障

电缆的线芯对地绝缘电阻或者线芯与线芯之间的绝缘电阻低于200Ω，一般常

见的有单相接地、两相短路或接地及三相短路或者接地故障等。

1.3开路故障

电缆线芯断开而发生的故障。通常是由于电缆线芯被短路电流烧断或外力破

坏引起线芯断裂所致。

1.4闪络故障

电缆的线芯对地绝缘电阻或者线芯之间的绝缘电阻比较高，但当对电缆进行

直流（或交流）耐压到某一值时，电缆泄漏电流突然增大，甚至出现突然击穿现象。当电压降低时绝缘电阻值仍然很大。这类故障大多在进行预防性耐压试验时

发生，故障现象不稳定。

2电缆故障测试的定位方法

2.1脉冲法：

低压脉冲法：利用传输线的电波反射现象，通过计量发射脉冲与故障点反射

脉冲之间的时间差来进行测距。据统计，用低压脉冲法测定的电缆低阻或开路故障，约占电缆故障总数的10%。低压脉冲反射法适用于低阻短路或者接地、开路

性故障，并可以测试电缆的全长和电波在电缆中的传播速度。低压脉冲法测试线

路非常简单，测试时向电缆注入一低压脉冲，该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如短路点、故障点、中间接头等，脉冲产生反射如图2-1所示

用低压脉冲法定位分析时，必须掌握三个要素：极性、振幅和时间。

2.2闪测法（高压脉冲法）

闪测法（也称高压脉冲法）是直流高压或者脉冲高压信号击穿电缆故障点利

用放电电压脉冲在测量端与故障点之间往返一次的时间来测距的。闪测法的优点

是不必将高阻与闪络性故障烧穿，而是直接利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号进

行测距、测试速度快。但是测试过程中对操作人员的技术要求比较高，而且定位

的准确度与操作人员的技术和经验有很大关系。

注意事项：

2.2.1球隙间距应由小到大调节，升压速度应由小到大，逐渐升高。电缆所加

的冲击电压大小应以故障点能充分闪络放电，仪器能记录到理想的冲闪波形为好，切勿一开始就将球隙调得很大。

2.2.2若故障点放电困难，应尽可能地加大（并联）贮能电容容量或提高冲击

电压（增大球隙间距）。但是切勿一直加压冲闪。

2.2.3在故障放电时，特别是进行闪测实验时，分压器耦合的电压波形变化不

尖锐、难以分辨。

2.3脉冲电流法：

脉冲电流法是采用线性电流耦合器采集电缆中的电流波信号，将电缆故障点

用高压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析

判断电流行波信号在测量端与故障点往返一次所需时间来计算故障距离。

注意事项：

脉冲电流法包括直闪法及冲闪法两类，其中直闪法用于测量闪络性高阻故障，而冲闪法则既可以测量泄露性高阻故障也可以测量闪络性高阻故障。

3电力电缆故障原因

3.1生产质量问题

电缆材料本身和电缆制造设计终端在制作过程中不可避免存在的缺陷，并且

受到环境、化学、运输过程中的电热等因素影响，从而造成电缆使用之前就存在

问题。

3.2施工质量问题

电力电缆没有按照施工设计进行施工，从而造成线路出现问题。如：相关安

装设备在作业时不小心砸到电缆，或者是由于密封措施不当，导致潮气渗入，都

会影响电缆的质量。

3.3管理维护的问题

当施工结束后，相关部门必须定期的对电缆进行检查维护，对长期过载运转

没有做到及时调整；以及长期在有腐蚀性的环境工作；以及在跟热力管道相交接

的地方，由于温度过高，没有采取相应的放热措施，这些情况都会造成电缆损坏，影响电力的正常传输。

3.4电缆中间接头不良

大部分的电缆故障都是因为电缆接头不良引起的，在潮气或者湿度比较大的

环境里没有采取防护措施；由于电缆接触不良，接头规格不合理；或者是接头密

封不良的时候，电缆会受到潮气水分的侵蚀，从而导致电缆使用寿命下降，出现

安全隐患。

4电力电缆故障的预防措施

4.1提高电缆生产的质量

在电缆的生产过程中，要严格规范生产秩序，按照国家相关规定提高电缆的

生产质量。其次，要加强相关检验部门的检验力度，认真对生产工序，材料品质

进行检验。最后，还要对成品进行例行试验检测及抽样试验检测，保障出厂电缆

达到规定标准要求。

4.2提高电缆的施工质量

确保施工质量是产生故障原因的重要影响因素，所以必须在施工过程中，根

据现场实际施工情况，严格遵守电力电缆施工的相关法律法规。同时还要加强对

现场施工的监管力度以及工程结束后的验收工作。