高压电力电缆故障分析及探测技术

◎秦 亮

高压电力电缆故障分析及探测技术

◎秦 亮

随着社会经济的不断发展，国内外的相关学者针对高压电力电缆故障分析及探测技术开展了一系列的研究与探讨工作。电力能源在社会实际应用中逐渐增加，极大的推动了工业发展的规模，也使传输设备的作用日趋重要。本文简要分析了电缆故障，并深入研究了电缆故障探测，旨在更好地为具体工作提供必要的参考。

众所周知，随着现阶段工业的快速发展，作为在社会实际应用中扮演不可或缺的角色的电力行业，已经得到国际上诸多相关学者的高度重视。高压电力电缆故障分析及探测技术在实现电力企业发展目标的过程当中显得至关重要，同时维护水平的好坏对于电缆的稳固有着决定性的影响。我们可以清楚的看出，随着各种各样的原因使得电力电缆出现故障，这就在一定程度上让人们的生命和财产安全受到了严重的威胁,也极大的制约了我国经济的发展。与此同时，我们想要解决诸多因素等对电力电缆破坏问题，必须要切实弄清出现的原因。当前，我国针对一些新建大型发电机组，几乎都相应的提供了高压电力电缆，由此可知，随着其应用范围逐渐广泛，与此同时，发现了诸多在高压电力电缆系统运行过程中纰漏与问题，像设备部件磨损以及出力不足等问题，除此之外，相当一部分的电厂由于电力电缆系统的故障，从而引起一系列的弊端，进而在很大程度上制约了机组满负荷的安全、可靠运行，一小部分电厂还会引发各种各种事故的高概率发生。所以，相关工作人员必须针对此类问题予以高度的重视，坚决杜绝此类事件的再发生，以至于使电厂机组能够相对安全可靠的运行。本文的研究目的是让人们更加直观地了解到高压电力电缆工作的本质，以至于更好地开展一系列相关的整治工作，进而为广大人民群众舒适与健康的生活保驾护航。

电缆故障分析

故障原因

材料缺陷。没有对绝缘材料进行妥善的保护、管理,引起一定程度的电缆绝缘材料老化、脏污、受潮；电缆接头附件制造存在缺陷,组装时不密封或者不符合相关的规定等;在包缠绝缘层的过程当中,需绝缘层上存在重叠间隙、破口、裂损、皱纹等缺陷。

机械损伤。可以说机械损伤造成的电缆事故是最常见的。自然现象或者直接受外力损坏引起的损伤，像环境腐蚀、岩石冒落砸伤以及车辆挤压等，很容易引起电缆本体故障；安装、运输时电缆受到碰伤,过度弯曲损伤电缆以及机械牵引力过大拉伤电缆。

老化变质、绝缘受潮。过热能够造成绝缘层老化变质,引起绝缘下降；终端头、中间接头制作工艺粗糙，引起密封失效,需从而造成潮气侵入。加入绝缘介质，内部气隙在电场作用下出现游离使绝缘下降。

制作工艺粗糙。终端头、中间接头的防潮,需制作工艺不良,电场分布设计不完善,需不按操作规程要求制作，材料选用不当等,需都会引起电缆头绝缘故障。

过电压。在故障暂态过电压、操作过电压、大气过电压作用下使电缆绝缘击穿引起故障。

电缆故障性质分类

依据故障点绝缘电阻的高低不同,能够分为高阻故障以及低阻故障两类。

高阻故障。若电缆故障点相地间或者相相间的绝缘电阻Rg较大,相比于低阻故障,需从而导致不可以借助低压脉冲法测量,需上述这种故障被叫做高阻故障。若故障点没有形成电阻通道,那么其绝缘电阻会很大,需甚至达到所要求的规范值,然而在进行高压预试时,当电缆绝缘材料的抗电强度不能达到预试电压要求时,就会突然放电造成闪络击穿,且泄漏电流瞬间增大,上述这种故障被叫做高阻闪络性故障。通常情况下，高阻故障是高阻闪络性故障。

低阻故障。一般的，可以借助低压脉冲法测量的故障，若电缆故障点相地间或者相相间的绝缘电阻Rg较小,需就被叫做低阻故障。特别的，当似断非断或者故障断线Rg=∞时，被叫做开路故障；当Rg=0时,被叫做短路故障。

电缆故障探测

电缆故障性质判断

借助万用表进行导通试验,需判定故障电阻是三相故障还是两相、单相故障；是断线、短路、接地故障还是组合型故障;是封闭性还是闪络性故障;是低阻故障还是高阻故障。一般的，煤矿井下电缆故障都集中在电缆头上,同时常见的还有两相短路接地、单相接地故障。

借助兆欧表测量电缆绝缘电阻值,需参照短路放电火花声音的大小判别绝缘具体情况。

现场能够参照故障出现时发生的跳闸范围以及各种信号指示等现象,进行初步的故障性质判断。

故障定点。通常情况下，井下借助电压脉冲法进行故障电缆的测试。此测试方法将已充电的大容量电容器作为大功率直流电源，其适用于闪络性高阻故障以及泄漏性高阻故障。

现场借助冲闪放电声测法定点,需煤矿井下电缆明敷悬挂较多,需其特点是直观、方便和简单。当故障击穿放电时,造成较强的机械振动,即可以明显的听到“啪”“啪”的响声,以至于正确地进行故障定位。借助于球间隙击穿放电同步以及故障点瞬间冲击闪络放电的原理,需进行故障定点。

故障探测注意事项

探测仪的接线应该正确和紧固。调整和拆除球间隙时应该借助放电棒进行充分放电；外皮完好芯线,电缆、电容器、控制箱、闪测仪以及高压发生器接地线,应该和接地网稳固连接；在进行探测仪探测之前,需应该检查被测电缆上各处接地牢固与否；电缆接地和保护层之间要良好接触,需避免由于混淆冲击时出现故障和放电放电而出现误判；基于电弧短路放电以及故障点临界击穿电压来确定球间隙的大小。与此同时，为了更好地查找故障点,区别于外界干扰，放电时间通常取2～6s。

总之，通过研究高压电力电缆故障及探测技术使电力系统养护的成本极大的减少，系统维护程序便捷。与此同时，随着高压电力电缆扮演了越来越重要的角色，可以预见的是其应用也将越来越广泛。综上所述，高压电力电缆故障分析及探测技术在当前已经逐渐成为建筑行业发展领域的一项至关重要的课题。与此同时，必须不断加强其在相关领域中的应用，以至于发挥其应有的巨大效能，从而在很大程度上推动工业更加稳定、快速的发展。

（作者单位：哈尔滨电力工程安装公司电缆工程处）