电缆线路故障原因及故障查找

电缆线路故障原因及故障查找

摘要：在我国现代化社会建设快速发展过程中，电力已经得到普遍运用，人们

的生活已经离不开电。所以，当电力传输使用过程中出现故障将会对人们的正常

生活造成极大困扰，同时也损害了电力企业的经济效益。电缆是进行电力传输的

主要载体之一，尤其在城市电网中被越来越广泛的采用，所以电缆的质量、施工、安全需要严格控制。本文主要对电力电缆常见的故障进行分析，找出原因，并提

出解决方法。

关键词：电缆故障；故障原因；故障查找

引言

电缆线路故障原因不仅包括电缆、附件的自身质量和施工安装质量，而且还

包括维护和防护效果。只要正确认识故障要因，从各个方面采取主动的预防措施，加强管理重点防护突出的问题，电缆线路的故障可以大幅度降低，电缆线路的高

供电可靠性就能充分显现。

1、电缆故障种类

当运行中的电缆发生故障时，首先判别故障的种类。电缆故障种类大致可以

分为三种：接地故障、短路故障、断线故障、断线及接地故障。其故障类型常见

的有以下几方面：①三芯电缆单相或两相接地；②二相间短路；③三相间

短路；④单相断线或多相断线。

2、电力电缆故障原因分析

2.1机械损伤

由于在电缆安装的时候，操作不当或者不小心造成电缆机械性损伤，或者由

于电缆在铺设完成后，接近电缆路径的附近的机械施工时，人为的造成电缆的损伤，导致电缆绝缘层穿孔，潮气沿着破损的地方进入到线缆的内部，导致绝缘性

能下降，形成故障。机械损伤不严重时，一般不会直接形成故障，可能是在经历

几个月或者几年以后故障才能明显的被察觉出来。

2.2过电压

通常，电力系统中，电气设备对地绝缘只能承受相电压，很多电机的绝缘性

能只能承受几十伏的电压，最多也不会超过百余伏。受到某些因素的影响，往往

电气设备绝缘上的电压往往都超过上述电压数值。虽然这种现象存在的时间非常短，但其出现时数值非常高，经常造成电气电缆绝缘闪络或被击穿。这就是我们

所说的过电压，对于瞬间的高位电压，即便是时间非常短促，也会造成较大的破坏，所以，必须要采用相关的措施，防止电力电缆承受过电压。过电压一般是由

于电力设备进行拉闸或者导通管换相时，电路中的电感元件，由于电流的突然变

化造成感应电动势，最主要的特点就是时间短，呈现出尖峰状态。

2.3绝缘老化

一般，电力电缆的绝缘材料基本都是采用高分子有机化合物，外多种因素的

共同作用下，其性能会出现逐渐下降的趋势，也就是我们所说的老化现象。橡皮、塑料等材料在受热之后容易发生热老化，在有氧、热共同作用下，会出现热氧老化。高聚物在热的作用下可发生交联和热降解反应，一些材料在温度达到一定程

度时会析出 HCl。一般热氧化作用下，会生成过氧化物、自由基等，过氧化物又

生成两个自由基，自由基在参与到反应中，最后生成低分子物质或单基物质，出

现这种物质时，表明电缆的性能已经下降的非常大，电缆呈现出发粘、变软，机

械强度下降等状态或者呈现出变硬、变脆等，导致电缆表现出现裂纹。

2.4其它原因

除了上述的几种原因以外，电缆故障还会因为一些因素导致：首先，电缆质

量的不佳，主要是电缆绝缘质量不达标，电缆绝缘材料的不合格，这种电缆在短

时间内就会出现故障；其次，由于在电缆铺设时，要经过严格计算设计，如果线

路中存在较大的欺负落差，会导致电缆内部的绝缘油流失，造成绝缘能力下降，

这需要在设计的时候按照规范进行线路的设计；第三，化学物腐蚀。电缆线路在

经过酸性土壤或盐碱地时，往往会造成线缆表面的服饰。

3、电缆故障点排查方法

确定好电缆故障类型后，采取相应的排查方法，对故障点进行定位，是电缆

故障处理中的关键环节，下面由简到繁介绍几种方法：

3.1感官搜寻法

当运行中的电缆发生故障造成断路器报警动作后，先用兆欧表测量判断电缆

故障类型，电缆遥测为短路或低阻故障时，表明电缆已经击穿，此类事故暴露较

为明显，如果电缆敷设方式及位置便于人员进入观察，且距离不是很长时，可采

用感官搜寻法，即采用眼观、手摸、鼻闻等方式进行逐步排查，重点对电缆终端头、中间头部位进行排查。可在较短时间内迅速找到故障点。

3.2分割查找法

分割查找法是将故障电缆线路分段，此方法用于电缆敷设路线较长，中间有

串联设备或电缆头采用高压插头连接方式的场合，可以起到缩小排查范围，减小

排查难度的作用。

3.3电桥法

电桥法就是双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算的故障点。用电桥法测寻单相或两相低

阻接地故障。在三相电缆中，将一相绝缘损坏的缆芯和另一相完好的缆芯，两者

的一端以跨接线相连，将两者的另一端与电源的两级相接，采用电桥法时应保证

测量精度，电桥连接线要尽量短，经径要足够大，与电缆芯线连接要采用压接或

焊搂，计算过程中小数位要全部保留。

3.4测声法

所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯

线对绝缘层闪络放电较为有效。当电容器C充电到一定电压值时，球间隙对电缆

故障芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生"滋、滋"的火花放电声，再

在杂噪声音最小的时候，借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到"滋、滋"放电声最大时，该处即为故障点。使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应

设专人监视。

3.5电容电流测定法

电缆在运行中，芯线之间、芯线对地都存在电容，该电容是均匀分布的，电

容量与电缆长度呈线性比例关系，电容电流测定法就是根据这一原理进行测定的，对于电缆芯线断线故障的测定非常准确。使用设备为1～2kVA单相调压器一台，0～30V、0.5级交流电压表一只，0～100mA、0.5级交流毫安表一只。

测量步骤：

①首先在电缆首端分别测出每相芯线的电容电流（应保持施加电压相等）Ia、Ib、Ic的数值。

②在电缆的末端再测量每相芯线的电容电流Ia′、Ib′、Ic′的数值，以核对完好