高压电缆故障原因分析及试验措施

高压电缆故障原因分析及试验措施

发表时间：2018-08-21T13:53:52.813Z 来源：《电力设备》2018年第15期作者：吴雷

[导读] 摘要：高压电缆在我们的生活生产中得以广泛的应用，但是电缆故障的事故的发生也十分频繁。

（深圳市粤网电力建设发展有限公司广东深圳 518000）

摘要：高压电缆在我们的生活生产中得以广泛的应用，但是电缆故障的事故的发生也十分频繁。本文主要就高压电缆发生故障的原因进行分析，并对电缆线路施工管理的相关措施进行探讨。

关键词：高压电缆；故障；原因；试验措施

0.引言

随着我国社会经济的不断发展，高压电缆在电网建设中得到了广泛的应用，但是电缆故障的事故的发生也十分频繁。然而高压电缆线路故障点的排查没有架空线路那么容易，其故障的处理相对复杂、繁琐，因此对电缆故障进行预防是我们工作的重点所在。

1.高压电缆故障的原因分析

常见的电缆故障主要有3类：

1.1外部因素

因为外部因素所造成的，比如外界火源所导致的电缆火灾事故、外力破坏、内部过电压或者雷电过电压等；第二类:是由于电缆其本身的质量问题所导致的，由于近几年来原材料的价格增长得很快，一些电缆的制造商在实际进行生产的过程中按照国家生产电缆标准的下限(有的甚至低于下限)进行生产，如果在生产的过程中，在工艺上稍不留意，电缆故障就很容易发生，并且这类事故是难以进行界定的；第三类:是由于在进行电缆施工的过程当中，由于相关管理制度的不完善，队工艺的把关要求相对不严格，所以给生产运行带来了很大的隐患，这种情况所导致的电缆故障在电缆事故中所占的比例是很大的。第一类故障发生的客观因素很多，在现实中相对来说进行预防是比较困难

的;而后两类的故障则需要相关的工程技术人员在实际工程的实施过程中要主动去进行控制，处理得当，可以在很大程度上减少这两类故障的发生。

1.2铜价高企

因为铜价高企，电缆制造商为了追求更加高额的利润，从而降低电缆中铜的含量，甚至有的制造生产商明目张胆地电缆的铜截径进行减少，而这些问题在进行后续的交流耐压试验中也不能够进行反应。而对于电力企业来说，如果在进行施工之前电缆得不到把关，一旦不合格的电缆投入到电网中使用，这样会留下很大的安全隐患，一旦事故发生其造成的危害是十分大的。对此，电力企业的物资管理部门要对电缆的质量进行严格的把关，坚持做好抽检、监造、送验等工作，对进入电网的电缆产品质量的合格进行保证。

1.3野蛮施工或者施工工艺水平低下和电缆受潮进水

归根结底，就是在施工过程中野蛮施工或者施工工艺水平低下和电缆受潮进水所造成的。在实际的施工过程中，导致电缆受潮的原因有很多，如由于施工不慎造成电缆外皮损伤进水、电缆在管道里敷设过程中进水、制作电缆头由于工艺问题造成电缆头受潮、未及时制作电缆头造成电缆断口进水等。电缆受潮后其造成的危害是十分巨大的，电缆内部大量进水可能造成在进行耐压试验过程中就可能被击穿，从而对线路投产计划造成很大的影响；而如果电缆内部发生少量的进水，在运行的初期也许可能不会有故障的发生，但是日后电缆在电场的相关作用下会发生老化等现象，最终的结果还是被击穿。然而就现阶段我们所拥有的设备和技术力量而言，对进水电缆进行处理是十分困难，目前还没有什么较好的措施。在实际的施工过程中，如果发现电缆断口有进水现象的出现，相关的工作人员往往就会锯掉几米电缆，从而再次检查电缆的内部是否干燥，如果仍不行就需要继续往前锯，有时候甚至会将整段电缆进行调换，从而人力、物力严重的浪费。因此我们在实际施工过程中应该以预防为主，如何对电缆施工做好管理，是影响电缆使用寿命的重要因素。

2.高压电缆故障的试验措施

对电缆进行认真的预防性试验，高压电缆的试验和检查的目的都是为了能够在薄弱环节和缺陷进行及时的发现，从而方便后期及时的加以处理。这对于保管中的电缆来说，可以避免缺陷的再次扩大而发生更为严重的损坏，对于即将投入运用的电缆来说，可以起到防患于未然的作用。对于深埋于地下的电缆来说，由于其平时对其绝缘性能的检测难以进行，在实际中主要是通过试验来进行判断的，因此对于一切新安装的高压电缆都需要进行电气试验。对于交联聚乙烯的高压电缆来说，进行直流耐压试验对其具有很大的危害性，所以目前已经被交流耐压试验所取代。

2.1粗测

高压电缆粗测有两种方法:惠斯顿电桥法和万用表法。惠斯顿电桥法利用公式确定被测故障点的位置。当电桥平衡时，

X=2LR1/(R1+R2)。高压电缆短路时采用万用表法。

2.2低压脉冲法测试

低压脉冲法测试适用于低电阻故障的情况，如短路、开路等。低电压脉冲法的优点是更直观，能够清晰地发现和判断低电阻故障。低压脉冲测试方法应用在高压电缆故障阶段,低压脉冲和脉冲传播沿电缆阻抗异常的位置, 电波反射跟踪装置接收后,跟踪设备可以显示变化,我们可以根据测试的波形来判断故障类型。如果是终端端头的开路和短路，则脉冲的发射和脉冲类型的反射是相同的，但当短路接地和低电阻时，脉冲的发射和脉冲的反射则相反。

2.3脉冲电压法

脉冲电压法用于高电阻和闪络故障,有超过90%的高压电缆故障是高电阻,高阻故障发生的主要原因是绝缘层抗电降低,和故障点电阻非常高,所以目前的电流是相对较小的,但敏感的仪器不能得到故障的位置。脉冲电压法的测量原理是:利用脉冲高压或直流信号对高压电缆故障信号进行击穿，在得到一些脉冲从故障点到测点的往返时间后，计算距离。

脉冲电压法的优点是可以利用故障击穿时的瞬时信号，简化测量过程，提高测试速度。但是，该方法存在安全系数低、故障点故障诊断困难、放电过程中电压波形识别困难等缺点。

2.4脉冲电流法

脉冲电流法的主要优点是安全、简单的波形和简单的接线。该方法在高压下将高压电缆故障点击穿，然后利用相应的数据记录仪采集故障被击穿的瞬时产生的行波信号，最后利用故障点和测点的电流行波信号，计算故障距离。该方法有两种测量方法，即闪冲法和直闪