电力电缆故障的检测与预防对策

陈朝晖（国网厦门供电公司，福建 厦门 361000）



电力电缆故障的检测与预防对策

陈朝晖
（国网厦门供电公司，福建 厦门 361000）

摘 要：随着我国社会经济的发展，电能已经成为人们生产和生活的必需能量，电力电缆设备作为传输电力的媒介，承担着非常重要的作用。如果电力电缆产生了故障，会对人们的正常用电产生很大的影响，因此为了减小电力电缆故障带来的危险，必须尽可能早地检测出电力电缆存在的故障，并且在平时要注意对电力电缆的保护，预防故障的发生。本文介绍了电力电缆故障的种类和原因，并分析了常见的几种电力电缆故障检测方法，提出有效的故障预防措施。

关键词：电力电缆；故障检测；预防对策

0　引言

电力电缆作为整个电网中的重要组成部分，对于电力系统的正常运行有着重要的保障作用，但是，受到环境因素和自身的工艺等多个条件的影响，电力电缆有可能会出现一些故障，如果电力电缆出现了故障，必须尽早发现并处理，才能够避免造成更大的影响。因此，有效的故障检测手段能够更好地确定电力电缆的故障类型，以便及时进行检修。在平时，为了尽可能地避免电力电缆出现故障，应该采取一些有效的保护和预防措施，降低故障发生的概率，才能够减少电力电缆的故障到来的负面影响。

1　电力电缆故障的种类及原因

1.1电力电缆故障的主要种类

电力电缆虽然可能发生各种各样的故障，但是主要的故障种类有以下几种：第一种是接地故障，也就是指三芯电缆有一芯或者两芯接地的情况，这种故障按照接地电阻的阻值是否大于1000兆欧可以分为高阻接地故障和低阻接地故障；第二种是芯线短路故障，一般短路电阻大于100兆欧时被称为高阻短路故障，小于100兆欧则称为低阻短路故障；第三种被称为闪络故障，是指在电缆出现故障时由于有较高的电压而出现的瞬时击穿现象。

1.2电力电缆故障产生的主要原因

造成电力电缆故障的原因有很多，有外力影响、自身原因以及环境原因等，一般来说，造成电力电缆故障的主要原因有以下几项：第一，机械磨损，电力电缆在使用过程中很可能会遭受到许多机械磨损，例如与汽车之间的摩擦，或者由于地形沉降造成电缆的接头或者导体损伤等，长期轻微的机械磨损会在时间较长之后对电力电缆造成非常大的影响，带来严重的后果；第二，化学腐蚀，电力电缆由于埋藏在地下，如果土壤呈现一定的酸碱性，或者被污染后出现酸碱性，那么会对电缆的外层绝缘层造成较大的腐蚀作用，降低电缆的绝缘性；第三，绝缘层受潮或者老化，电缆的绝缘层在长时间接触到比较湿润的空气、或者使用时间过长之后，很容易出现受潮、老化的现象，绝缘能力降低，很容易产生故障；第四，材料质量不达标，如果制造电力电缆的材料本身就不合格，例如包缠不均匀等，那么就会严重降低电缆的使用期限，很快就可能造成电缆故障。

2　电力电缆故障的检测方法

为了确定电力电缆是否发生了故障或者发生的是哪一类故障，必须要对电力电缆进行故障检测，一般电力电缆故障的检测原理都是根据电流、电压的变化来进行检测并确定故障点。

2.1电桥法

电桥法是电力电缆故障检测中最常用的方法之一，其原理图如图1所示。

从图1可以看出，电桥法就是将被测电缆终端的故障相和非故障相分别接到电桥的两端，然后调节连接的几个电阻，使得电桥达到平衡状态，然后根据电桥平衡的公式可以计算出故障点的位置。电桥法检测具有便捷、准确的特点，并且不易出现高压击穿，但是由于电桥法检测不能解决高阻抗和闪络电缆故障，因此在实际应用中已经减少了对电桥法的使用，但是电桥法仍然是一种有效的电力电缆故障检测方法。

2.2脉冲电流法

脉冲电流法是一种利用设备来进行检测的方法，也就是利用现行的电流耦合器来对电缆中的电流波信号进行采集和分析，通过分析结果来寻找故障。具体的检测方式是用高压将故障点击穿，然后再用电流耦合器来检测故障点通过的电流的信号，并且根据电流信号从测量点到故障点之间的传输时间来计算故障的距离，从而准确地确定故障范围。脉冲电流法是一种快速、有效的方法，但是故障点精确度的确定稍差，目前在电力电缆故障检测中经常使用，许多检测员随身带有检测设备，可以及时对发生故障的电缆进行检查。

2.3低压脉冲反射法

低电压脉冲法是另一种在电力电缆故障检测中常用的方法，是一种操作非常简单的方法。具体的检测方法是先向故障相中注入低压脉冲，低压脉冲注入后会按照一定的速度沿着电缆进行传播，如果在传播的过程中遇到了故障点，脉冲就会产生反射，反射回的脉冲又会传播到注射点，然后在注射点的仪器就可以将这一段传播时间记录下来，有了反射时间后，根据脉冲在电缆中传播的速度并考虑到时间差的问题，就可以计算出注射点与故障点的距离，从而确定故障点的位置。使用这种方法不必考虑电缆的实际长度等因素，但是必须知道电缆的走向，否则就无法很好地检测出高阻抗与闪络性的故障。

3　电力电缆故障的预防对策

尽管有了许多有效的电力电缆故障检测方法，但是为了减小故障造成的损失，首要考虑应该是尽可能避免电力电缆产生故障，也就是要在平时做好电力电缆的故障预防措施，才能从根本上降低故障带来的不利影响。

3.1加强对电力电缆材料质量的检测

电力电缆材料本身的质量对于其使用期限有很大的影响，因此在电网施工的时候就应该首先确保电力电缆质量的合格性。电力电缆的购进应该在正规的生产厂商，并在购进前就要进行抽检，对于电力电缆使用的导体材料及其性能进行了解和检测；在施工的时候应该再进行检查，主要检查外层绝缘层是否有脱落、包裹不严等情况，确保电缆埋入时状态良好；此外，还要注意电力电缆的保存，对于暂时没有使用的电缆应该存放在干燥阴凉处，不要放在露天环境或者湿润环境中，不使用时要进行遮挡，以免落入过多的灰尘。通过一系列有效措施，能够避免电力电缆本身的质量问题产生的故障，可以有效延长电缆的使用期限。

3.2改进电缆终端的制造工艺

电缆终端的制造工艺的高低是影响电缆绝缘性的一个重要因素，许多电缆由于制造工艺差，在电缆终端等处极易出现漏电现象，导致电缆故障，因此必须重视电缆终端的制造工艺的提高。国内外有许多专家学者都在研究新的电缆制造工艺，目前比较好的一种方法是使用强度高、密封性好的环氧树脂电缆终端，这种电缆终端能够有效防止漏油现象，并且有更好的绝缘性，在使用中更不容易产生故障。

3.3加强日常检查维护

电力电缆的日常维护和检查可以在很大程度上降低电缆发生故障的概率，一般来说，日常维护检查的内容主要包括电缆周边的土壤湿度检查、电缆使用情况、环境温度变化等，一些环境和湿度数据需要进行长期的观测，如果出现长时间的降雨等现象，就要采取措施避免暴雨在土壤中对电缆造成损害；此外，也要注意电缆的机械磨损情况，检查电缆周边的路面是否有过度碾压等情况，加强对电缆埋设环境的保护；对电缆的检测必须要定期开展，一般来说，每三个月应该进行一次重点检测，每六个月应该对电缆进行一次全面检测，通过定期的检测能够及时修复一些小问题，避免造成严重故障，如果电缆出现严重的质量问题，应该及时报告并组织更换。通过有效的日常检查维护，能够确保电缆的正常工作状态，并且能够及早发现电缆存在的隐患，减小或者消除故障的影响后果。

4　结束语

电力电缆是电网的重要组成部分，承担着运输电力的重要任务，保障了人们的生产生活用电，电力电缆的运行状态影响着许多人，如果发生意外故障，很可能造成严重的经济损失，甚至可能会因为停电造成安全事故，引发更加严重的后果。因此，在电力电缆的使用过程中，要注意日常维护，通过有效的预防措施降低电缆发生故障的可能性；如果产生故障，应该及时检查定位故障点并排除故障，减小电缆故障带来的损失，保障用电质量。

参考文献：

［1］原野，冯成.电力电缆故障的检测及预防［J］.中国外资（下半月），2013（02）：218-219.

［2］张瑞喜.分析和思考电力电缆故障的预防及预防检测［J］.城市地理，2014（14）：159-159， 160.

［3］林华.电力电缆故障的检测与预防对策［J］.通讯世界，2013（14）：48-49，50.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.166