常用电力电缆故障诊断方法及检测手段

常用电力电缆故障诊断方法及检测手段

摘要：对电力电缆故障诊断方法和检测方式进行了简单的探讨，本文还对一些经常用到的故障距离检测方式进行了说明，对应用于现场实际检测使用的技术措施进行了分析。

关键词：电缆故障；故障诊断；故障检测；防范措施

0 引言

电力电缆是电力系统稳定运行的重要组成部分，目前我国的电力系统使用电缆比较多，而又由于各类因素的影响导致了电缆在使用的时候会有各类故障产生，这些故障发生后，处理比较麻烦，因为电缆都是在地下深埋，这样出现故障后，就需要对其进行挖掘和修复，花费了很多的时间和人力，部分故障的排查工作要持续数天，这对于电网内的用户来说是非常严重的影响，电网部门也受到了很大的经济损失。所以，让电缆故障的排查定位工作更加精准快速，需要电力部门去研究分析。本文就电缆故障的诊断和检测方式进行了研究和探讨。

1电力电缆故障的诊断与检测

1.2电力电缆故障检测的步骤与方法

检查电缆故障使用的方法主要有以下的一些步骤：第一，对电缆故障的性质进行确定；第二，测量电缆的长度，一般电缆的准确长度没有详细的记录，因此需要对其进行测量；第三，结合故障性质来选

择检测和定位的方式，先进性粗测；第四，对电缆路径进行确定；第五，选择定点方法。

根据故障电缆的状况，表1-1列出了常见故障及其对应的检测手段。

1.3电缆故障距离的粗测

常用电缆故障距离粗略测定方法有电桥法、低压脉冲法、故障点烧穿法、冲闪法、直闪法、二次脉冲法等。

1）电桥法。主要利用回路电桥平衡法对电缆故障点测寻。

1、电阻电桥法

电阻电桥法，即利用电桥平衡原理，以电缆某一好相为臂组成电桥并使其达到平衡，测量出故障点两侧段电缆的直流电阻值，同时将电缆视为“均匀的传输线”，那么电阻的比值与电缆长度的比值成正比，以此推导出故障点距测试端的距离，即：

其中：为已知电阻。

我们借助上面的公式就能够对电缆的长度有一个比较准确的了解，然后就可以对故障点的距离进行计算。

2、电容电桥法

2）低压脉冲法。低压脉冲法是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，如断路点、短路点、中间接头等，通过故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差原理来测距。

3）故障点烧穿法。加大电流将故障处烧穿，使其绝缘电阻降低以达到可以使用电桥法或低压脉冲法测量的目的。

4）冲闪法。逐渐增加电压给电容器充电，当电压到达某一值，球间隙击穿，电容对电缆放电，高压脉冲信号施加于电缆使故障点击穿，通过分析故障点击穿放电所产生的脉冲电流波形，测试故障点距离。测试连线图如下。

5）直闪法。将电容电压进行提升，当处于某一个水平的时候，故障点就会发生击穿。这样我们对击穿点所产生的脉冲电流波形来进行分析，寻找故障点。

6）二次脉冲法。通过回波仪释放的脉冲来对对故障点进行寻找，故障点是不会将其进行反射的，这样通过波形来进行寻找。

1.4电缆故障点的精确定位

我们在寻找到故障点的距离后，需要进一步的确定其具体的位置。先要对电缆的资料进行翻查，看电缆的埋设方向，和布线格局。然后使用身测的方式来对故障点进行进一步的排查。

1、声测定点法

声测法在对故障电缆形成一个电压冲击后，让其出现放电，产生相当大的“啪、啪”放电声，同时，会在电缆的外皮与大地形成的回路中感应出环流来，这一环流在电缆周围产生脉冲磁场。用一个包含接地麦克风接受器和耳机的听音装置在地面探测。故障点离麦克风的距离越近，闪络声就越大。在监听声音信号的同时，接收到脉冲磁场信号，即可判断该声音是由故障点放电产生的，故障点就在附近，否则可认为是干扰，测定示意图如下。

2、声磁同步定点法

当采用冲击放电时，在故障点除产生放电声外，还会产生高频电磁波向地面传播。在地面用声磁探头可同时接收声信号和磁信号，电磁波起辅助作用，用来确定听到的声音是否是故障点的放电声，由于声波与电磁波的传播速度不同，在地面每一点可用声磁同步定点仪测出声信号和磁信号的时间差，时间差最小点即为故障点的准确位置，测定示意图如下。

3、音频感应法

当电缆故障点处于相间短路或相地短路时（＜10Ω），用冲击放电器冲击，故障点不放电，也就是说故障点不产生放电声，所以不能用声测法精定故障点。此时应采用音频感应法来探测定位故障点，定位示意图如下。

3结论

现实中，我们关于电缆故障的原因寻找往往不是那么简单的，因为电缆的故障都是经年累月所积累而爆发出来的，这样的故障因素比较复杂，所以排除比较难。在对重要电缆线路的监测过程中，我们需要对其进行积极的预防，以预防来作为我们管理的主要途径，通过对故障的预测和发现来及时的进行补救，避免问题的严重化和扩大化，让电缆故障能够得到控制，使用技术来进行检测的方式还是比较被动的，我们要主动的防御，才能够对供电线路的稳定性和安全性提供保障。

参考文献

[1]韩伯锋．电力电缆试验及检测技术[M]．北京：中国电力出版社．2007

[2]王国卿．吕庆荣．电力电缆的安装、运行与故障测寻[M]．北京：化学工业出版社．2001

[3]王彦霞．电力电缆的故障和查找方法[J]．科技情报开发与经济编辑部．2007

[4]邬慧勇．电力电缆的故障原因分析及预防[J]．铁道建筑技术．2007

[5]张栋国．电缆故障分析与测试[M]．北京：中国电力出版社．2005

[6]贾延峰．电力系统运行中电缆故障诊断方法及仿真计算[D]．沈阳工业大学．2007

[7]朱启林．李仁义．徐丙根．电力电缆故障测试方法与案例分析[M]．北京：机械工业出版社，2008