电力电缆的常见故障与排除方法

■ 河南工业职业技术学院机电工程系 吕俊霞

电缆是用于传输电能、传递信息和实现电磁能力转换的电工产品，广泛地应用于工农业生产中。由电缆组成的供电网络，线路长，分支线多，并有更多的机会与可燃物或建筑物接触。电缆在一定使用条件下，是能够安全运行的。但是，当电缆发生短路、过载、局部过热，电火花或电弧等故障状态时，所产生的热量将远远超过正常状态，电缆将不能正常运行。

1. 敷设电缆时温度过低

敷设电缆时，如果电缆存放地点在敷设前24h内的平均温度以及敷设现场的温度低于规定值，应将电缆预先加热。其预防方法如下。

用提高周围空气温度的方法预热电缆，将周围空气温度提高到5～10℃，电缆需要在该温度下静置72h，将周围空气提高到25℃，需要静置24～36h。

对电缆芯加电流进行加热，通入的电流不得大于电缆额定电流，加热后的电缆表面温度不得低于5℃。若用单相电流加热铠装电缆，选择电缆芯线的接线方式时应考虑防止铠装内形成感应电流。

经预热的电缆，应尽快在1h内敷设完毕。当电缆冷却到预热前的温度时，不得再将其弯曲。

2. 电缆中间接头腐蚀

制作电缆中间接头时，一般要把金属护套外的沥青和塑料带防腐部分剥去一部分，制作后外露的部分护套和整个中间接头的外壳进行防腐处理。其方法如下。

对铅包电缆，可涂沥青与桑皮纸组合（沥青层与桑皮纸间隔各两层）作为防腐层。

对铝包电缆。在铝包电缆钢带锯口处，可保留40mm长的电缆本体塑料带沥青防腐层。铝包表面用汽油擦干净后，从接头盒铅封处起至钢带锯口处，热涂沥青一层，再加上沥青、桑皮纸作为组合防腐层。

3. 纸绝缘电缆受潮

纸绝缘电缆在运输、存储和施工中，由于密封不严、浸水等原因，电缆端部的绝缘受潮。若将受潮的纸绝缘电缆接入电网，由于绝缘强度下降，容易造成绝缘击穿。若发现电缆受潮，应从绝缘受潮部分其一小段一小段地切除，至试验合格为止。检查方法如下：将电缆芯松开，使绝缘纸处于自然状态，然后将其浸入150～160℃的电缆油中，若产生“噼啪”爆破声，说明绝缘纸受潮；也可以用清洁干燥的工具剥开铅包，撕下几条绝缘纸，用火柴点燃，若发出“嘶嘶”声并出现白泡沫，说明电缆受潮。

4.铅包龟裂

电缆终端头下部铅包龟裂事故，大多数发生在高位垂直安装的电缆头下部，一旦发现，应鉴定缺陷的严重程度，若尚未全部裂开，又无渗漏现象，可采用封铅法加厚一层和环氧树脂带包孔密封的方法进行处理。

5.充油电缆的电缆油不合格

充油电缆由于制造质量不好或经过多次搬运，出现电缆油介质不符合要求。可采用经脱气处理的合格油进行冲洗置换。冲洗油量应不小于2倍油道的油容量，冲洗后隔五昼夜取油样进行化验。如果仍然不合格，需要再冲洗，直至合格为止。

若电缆接头的油质不合格，可冲洗电缆两端，然后在上油嘴接压力箱下油嘴放油冲洗，冲洗油量为2～3倍电缆头内的油量。若电缆终端头的油质不合格，由于油量较大，不宜采用冲洗处理，可将终端头内的油放尽，重新进行真空注油。

6.电缆桥架及电缆接地故障

电缆桥架敷设在桥架上，其优点是无积水问题，避免了与地下管沟交叉相碰，成套产品整齐美观，节约空间，封闭槽架有利于防火、防爆、抗干扰。缺点是耗用钢材多，施工、检修和维护困难，受外界引火源（油、煤粉起火）影响的几率较大。

电缆桥架处在防火防爆的区域里，可在托盘、梯架中添加具有耐火或难燃性的板、网材料构成密闭式结构。并在架桥表面涂刷防火层，其整体耐火性还应符合国家有关规范的要求。另外，桥架还应有良好的接地措施。

地下动土刨伤，损坏绝缘，可挖开地面，修复绝缘。

人为接地没有拆除，应拆除接地线。

负荷过大、温度过高，使绝缘老化。应调整负荷采取降温措施，更换老化的绝缘，必要时更换严重老化的电缆。

套管脏污，有裂纹引起放电。应清洗脏污的套管，更换有裂纹的套管。

7.电缆相间绝缘击穿短路或相地绝缘击穿，对地短路

电缆本身受机械损伤，使绝缘破坏。

电缆由于各种原因引起受潮，使绝缘强度降低而被击穿。

电缆绝缘老化。

电缆防护层的铅包腐蚀，使绝缘层损坏被击穿。

过电压引起击穿。

电缆的运行温度过高，使绝缘破坏被击穿。

8.终端头击穿

铅封不严密，使水分和潮气侵入盒内，引起绝缘子受潮被击穿。

终端头有砂眼或细小裂纹，使水分和潮气侵入，引起绝缘受潮被击穿。

引出线接触不良，造成过热，使绝缘破坏被击穿。

电缆头分支处距离小或所包绝缘物不清洁，在长期电场作用下使这些薄弱环节的绝缘逐渐破坏，电缆头爆炸。

电缆头引出不当，如电缆芯直接引出盒外，使外界潮气沿电缆芯进入电缆头，造成绝缘被击穿。

应根据故障原因，采用相应的方法进行处理。

9.终端头电晕放电

三芯分支处距离小，在电场作用下空气发生游离而引起电晕放电，应增大绝缘距离。

电缆头距电缆沟太近，而且电缆沟较潮或有积水，使电缆头周围温度升高而引起电晕放电，应排除电缆沟内的积水，加强通风，保持干燥。

芯线与芯线直接的绝缘介质的变化，使电场分布不均匀。某些尖端或棱角的电场比较集中，当其电场强度大于临界电场强度时，就会使空气发生游离而产生电晕放电。应将各芯线的绝缘表面包一段金属带，并将各个金属带相互连接在一起（称为屏蔽），即可改善电场分布而消除电晕。

1 0.室外电缆终端头的铁闸胀裂

铁闸胀裂一般是由于内部压力过大造成的，胀裂后的绝缘胶自缝中挤出，裂纹大多在壳体最大直径部位，且方向向下。因此潮气不容易大量进入。应检查终端头是否受潮，并进行直流耐压试验。若受潮或绝缘强度不合格，应割掉予以更换。

1 1.电缆终端盒爆炸起火

高、低压电缆接到变压器、断路器、电动机等电气设备或线路时，大都用电缆终端盒，以保证绝缘良好、连接可靠、安全运行。电缆终端盒型式，按材料分有生铁、尼龙、环氧树脂终端盒。按形状分有漏斗型、手套型、扇型终端盒。终端盒的故障主要是绝缘击穿，形成短路，发生爆炸，燃烧着的绝缘胶会向外喷出，从而引起火灾，导致设备损坏，甚至发生人身伤亡等事故。

预防措施是电缆终端盒安装时，要保证施工质量。保证密封，防止潮气侵入，对电缆终端盒平时要加强检查，发现有严重漏油时，应及时修好，防止潮气侵入。

电缆末端与断路器、变压器、电动机等电气设备连接时，一般都将接头置于终端盒内，以保证绝缘良好、连接可靠、运行安全。当终端盒发生故障时，使绝缘击穿，造成短路，发生爆炸。燃烧的绝缘胶向外喷出而引起火灾，导致设备损坏，甚至发生人身伤亡事故。

电缆负荷或外界温度发生变化时，盒内的绝缘胶热胀冷缩，产生“呼吸”作用，内外空气交流，潮气侵入盒内，凝结在盒内的内壁上和空隙部分。绝缘由于受潮，绝缘电阻下降而被击穿。应在制作、安装终端盒时，确保施工质量、密封性能良好，防止潮气侵入。

终端盒内的绝缘胶遇到电缆油就溶解，在盒的底部和电缆作为形成空隙，绝缘由于电阻下降而被击穿。应加强对终端盒的巡视检查，当发现盒内漏油，要立即进行处理，防止漏油造成爆炸事故。

电缆两端的高差过大，低的一端的终端盒受到电缆油的压力，严重时密封被破坏，绝缘由于电阻下降而击穿。

1 2.电缆在“两线一地”系统中运行，电缆头损坏

电缆在“两线一地”系统在正常运行时，不接地相对地电压升高倍，即对地电压升高到线电压，如果电缆的对地绝缘长期承受较高的运行电压，对地绝缘裕度将减小；由于三芯电缆通过的负荷不一定平衡，将在电缆铅包两端产生电位差形成环流，使绝缘发热；“两线一地”中单相接地故障实际上就是相间短路，短路电流很大。如果这种电流经常发生，电缆将经常承受冲击油压的作用，以上原因增加了电缆损坏率。

为了防止电缆头损坏，应采取以下措施。

采用高一级电压等级的电缆。

保护接地与工作接地分开。

工作接地要远离站内接地网，各路接地电阻应尽量一致。

1 3.电缆头漏油

在敷设时，违反敷设规定，将电缆铅包折伤和不完全断线，应在敷设电缆时，按规定施工，注意不要把电缆头碰伤，如地下埋有电缆，动土时必须采取有效的预防措施。

1 4.电缆故障性质的判断

常见的电缆故障有：电缆芯线的断线和不完全断线；电缆的相间短路、接地短路或闪络短路故障等。判断电缆故障的性质一般是用绝缘电阻表。若怀疑芯线断线或不完全断线，可将电缆一端的芯线短接，在另一端测每条芯线的绝缘电阻。若为无穷大，则为完全断线，若虽不为无穷大也不为零，则为不完全断线。若怀疑芯线间短路或接地，可将一端的线芯完全散开，在另一端每两条芯线间或芯线与接地线的绝缘电阻，若为零，则为短路或接地。

1 5.电缆故障点的测定

测定电缆故障点常用的比较先进的方法是采用电缆故障测试仪。该仪器由闪络测试仪、路径仪和定点仪配套组成。闪络测试仪可以进行粗测，测定故障点的大致距离；路径仪可以查明故障电缆的走向；定点测试仪可比较精确地测得故障点的具体位置。定点仪采用冲击放电声测法的原理制成。在故障电缆一端的故障相上加上直流高压或冲击高压，使故障点放电，定点仪的压电晶体探头接受故障点的放电声波并把它变成电信号，经过放大后用受话器还原成声波，声音最响的位置即为故障点。

综上所述，我们可以知道，电力电缆的常见故障的原因及排除方法等，为了使电力电缆能够正常的运行，我们应加强预防，尽量减少电缆可能发生的故障，一旦发现故障，及时排除，使电力更好地为人类服务。

[1] 芮静康 主编 《常见电气故障的诊断与维修》机械工业出版社2007年5月

[2] 陈家斌 主编 《变电运行与管理技术》中国电力出版社 2004年5月

[3] 张庆河 主编 《电气与静电安全》 中国石化出版社2005年5月

[4] 杨在塘 主编 《电气防火工程》中国建筑工业出版社1997年4月