关于高压电力电缆故障及诊断方法的探析

关于高压电力电缆故障及诊断方法的探析

发表时间：2019-04-02T16:19:50.537Z 来源：《基层建设》2019年第1期作者：陈楠1 屠明2 陈国庆2 高乐2 焦玉涛2 于成2

[导读] 摘要：电能是继水资源之后，社会生活必需的第二大能源，随着用电量的增大，传统线缆已经不能负荷较大的电流。

1.国网北京电力公司检修分公司北京市丰台区 100071；

2.北京京电电网维护集团有限公司北京市丰台区 100071

摘要：电能是继水资源之后，社会生活必需的第二大能源，随着用电量的增大，传统线缆已经不能负荷较大的电流。在此情况下，高压电缆应用而生，对用户电脑的输送量增加，且具有较高的传输稳定性。若相应的检修工作不能落实，线缆故障的次数会增多。下面围绕电缆故障展开讨论，对其产生原因、故障类型进行分析，并提出相应的诊断处理措施。

关键词：电缆故障；类型；诊断

引言

高压电缆的优点很多，例如所占空间小、不用经常维护等，随着电能输送时间的增长，受外界环境的影响电缆可能出现各种各样的故障。若不及时排除故障，会对电能的正常输送产生很大阻碍，因此掌握全面的诊断方法是非常有必要的。目前我国很多电力企业将故障分析工作逐渐重视起来，并采取相应的维护措施，有效提升电缆运行的安全。

一、故障原因及类型

（一）电缆质量不过关

若电缆在生产过程中，未严格按照相关标准完成工艺流程，再加上材料进场前，相关人员未落实对电缆质量的检验工作，质量不合格的产品就会被使用到电力施工中。电缆是架设在室外的，所处的环境也存在差异，若电缆密封性较差且长期处于潮湿的空气中，水分会从缝隙中逐渐向电缆内部渗透，破坏其绝缘性，从而影响整个电力传输过程。严重的会烧毁电路，甚至威胁居民安全。

（二）过载运行

在用户电能需求量逐渐增大的情况下，很多发电厂一直加大对用户的电能输送，并未考虑高压线缆能够承受的最大载荷。很多线缆超载，且长期维持该状态，过载运行时电缆的稳定性很差。若运行中突然将电压调高，加上外界气体对电缆的腐蚀，极易出现电缆烧毁现象。在外界温度较高的情况下，过载运行会加速线缆老化，且降低线缆的绝缘性。

（三）施工故障

电缆架设前，需要对其线路、架设高度等进行详细规划，且施工过程严格按照技术规范进行，才能保证架设质量。目前，电力企业架设中，其故障主要表现在以下两个方面：

1.表皮破损

施工时，有的施工人员为方便，经常将线缆拖地前进。这样会造成线缆表面严重破损，起不到良好的防水性能，从而增加安全事故发生的频率

2.接触不良

此故障经常发生在导体管之间，施工时未将连接处妥善处理，在后期电能传输时，经常会出现断电现象；接头设置过近。敷设线缆时，有的企业为节省材料，会将短线连接在一起，导致接头数量太多且距离很近，不利于电网的稳定运行。

（四）机械损伤

外力对线缆造成的伤害被归为机械损伤，例如车辆碾压、安装变形等。在此情况下对进行线缆接头，经常会出现接触不良、绝缘性降低等现象，从而影响电力系统运行。

（五）故障类型

闪络。此故障是电网长期过载运行导致，电压的突然升高会击穿线缆，造成线缆漏电。但线缆具有较强的修复功能，经过一段时间后期绝缘性会慢慢恢复；断线。高压线缆中有几股线，其中一根线出现断裂都会对电力传输造成影响；接地故障。若导体出现对地击穿现象，线缆的绝缘性就会消失，电网运行的安全性大大降低；复合故障[1]。上述三种故障任意发生两种，或者更多都被称作复合故障。

二、诊断方法

（一）测声法

该方法是通过探测故障声音，达到确定故障源的目的，当线缆发生闪络故障时，测声法是探测故障的首选。检测过程是依靠直流耐压试验机完成的，其检测过程如下所述：试验机放电，对线缆进行充电，电量都在电容器中存储起来。当电压值达到标准值，此时故障芯线接收试验机放出的电流，电流在芯线的传递下达到绝缘层，这时放电现象就会由声音的形式体现出来。暴露在空气中的线缆，检修人员只需听放电声，就能确定线缆故障的具体位置。对于深埋地下的电缆，放电声只能帮助工作人员确定故障的大致方向，让后在排除外界噪声干扰后，借助听诊器等声音放大设备才能找到故障的具体位置[2]。测声法具有较大的风险性，因此在检修过程中，相关人员要做好自身的绝缘工作，且检测过程要处于监测之下，防止意外事故的发生。

（二）测量电容电流

接地、相邻的芯线内部都有电容，其分布并不是杂乱无章的，随着电缆的增长，其容量也呈现出明显的上升趋势，利用该方法可找到芯线内部故障的准确位置。此方法检测故障需要的仪器包括电流表、电压表和调压器，数量都为1。选定合适的量程，且调压器必须选择单相的，准备完成后就开始相应的检测工作。此时的毫安表通的是交流电，依次测量该段电缆的首末端电容电流，由电能传输的方向确定芯线首尾端。芯线通常有三根，其电流值也相对应有三组，然后将故障线路的计算值和完好线路的值相比。电容通过C=I/（2fU)此公式计算，电容随着电流量的不断增加而增加，高压线缆在电力传输的过程中，其频率保持在相对稳定状态[3]。为保证比值的准确性，在测量线缆长度时需要严格控制其精度。

三、防范措施

电缆稳定性的提升，可有效减少故障发生的次数，其相关的防范措施总结如下：定期对电缆进行检修。制定详细的检修计划，并将每段线缆分配到人，做好日常记录，若出现故障需及时检修；在电缆架设时，需要沟通当地的相关部门，对施工现场仔细勘察，在政府、电力企业的通力合作下，高效完成施工过程。在关键位置施工时，要派经验丰富、专业化程度高的电力工作者进行相应工作，且施工过程要在技术员的监督下完成，减少施工错误，从而影响后期电力系统的正常运行；招标完成后，发标方需要整理完整的工程资料，并向施工方

进行技术交底，确保施工单位能够严格按照标准完成电缆安装工作；加强电力安全的宣传，在小区内召开居民会议，向其讲解触电危害，提升其安全防范意识[4]。对从事电力行业的人员，更好做好安全教育工作，保证其在技术规范下，安全的完成电缆架设。

四、结束语

综上所述，是对高压电缆的相关介绍，对其故障原因、类型进行分析，并给出诊断故障的方法，最后提出相应的防范措施。从中可看出高压电缆在维护电网稳定性上的重要作用，若其出现故障，可能会导致大面积停电，甚至对用电户的人身安全造成严重威胁。现阶段我国电缆架设数量居高不下，电力部门也采取很多保护措施，成效显著。若想彻底杜绝电缆事故，还需研究人员继续努力探索。

参考文献：

[1]袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].2013，（35).

[2]袁燕岭，周灏，董杰，等.高压电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术，2015，（4)：1194-1203.

[3]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学，2013：1-59.

[4]郝雪峰.高压电力电缆故障分析[J].山东工业技术，2015，（4)：210-211.