试析高压电缆故障分析判断与故障点查找

赵 柳

国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司

1 高压电缆常见故障

1.1 高压电缆接头故障

高压电缆为了实现长距离供电，就会使用电缆接头，这是在电力中常用的供电方式，在电缆中几乎都会出现中间接头。但是，电缆接头非常容易出现故障，电缆接头故障主要出现在电缆中电应力集中的部分，即电缆绝缘屏蔽断口，电缆接头故障在绝缘屏蔽断口的表现主要是出现高阻故障，以及电缆接头密封圈漏油、电缆接头填充剂质量不过关等问题，从而影响电网的运行。

1.2 电缆附件故障

目前常见的附件故障产生原因有以下几点：①制作的电缆中间接头、终端存在质量问题，比如导线压接、导体连接管压接等在制作过程中，未按照要求工艺技术要求进行，造成附件质量低劣，导致出现故障；②附件制作材料选择不合理，造成电缆附件的膨胀系数与本体之间的差异过大，导致密封性能变弱，造成短路故障；③在制作电缆接头的过程中，周围环境湿度与标准不符合，对电缆的绝缘性能造成了较大影响，甚至造成电缆击穿故障。

2 高压电缆故障的原因

2.1 高压电缆设备的质量存在问题

随着电力系统的不断发展，我国高压电缆设备的制造水平已经比较高了，而且所有的电缆设备在出厂前都要经过严格的检测和电流实验，所以，高压电缆设备没有十分严重的质量问题，但是高压电缆设备仍然存在一系列的问题，虽然问题不大，但是依然会造成高压电缆故障。

2.2 由外部因素造成的高压电缆故障

高压电缆的外力损伤主要由不规范的施工所造成的，而电缆外部损伤在城市建设中比较常见，这是因为城市建筑比较复杂，在高压电缆敷设的过程中经常遇到高大建筑物的影响，导致高压电缆受力变形，从而导致高压电缆出现故障。

3 高压电缆故障点的控制措施

3.1 高压电缆故障的分析判断

高压电缆故障分析判断目前常见的高压电缆故障类型较多，各个故障各自具备了较为复杂的特性。通过深入分析，当前高压电缆故障主要可以划分为以下四大类：①高阻或低阻故障；②闪络或封闭故障；③接地、断线以及短路等混合故障；④单相、两相以及三相故障。对这些类型进行了解，有助于针对断线故障或直线短路情况通过直接测量或万用表测量进行判断。

3.2 故障点的查找

3.2.1 粗测定位分析

首先是低压脉冲法。根据微波传输理论，在电缆故障相上加一脉冲信号，电波在传输过程中一旦碰到故障点则会反射一部分回来，分析入射波与反射波的时间差，确定故障范围这种方法为低压脉冲法。脉冲法对测试低阻故障以及金属性短路故障具有较好的准确度，在校准电缆长度、显示电缆部分接头位置以及校对电缆传输速度上也有非常好的表现，但是，低压脉冲法无法测试高阻故障与闪络故障。

其次是高压脉冲法。这种方法是在高压作用下电缆故障位置会出现闪络点，对应的高阻故障就会实现转化，出现瞬间短路而发射的情况，工作人员只要分析反射波就能判断具体的故障点，这种方法也可以称为高压闪络法，更多的应用在对泄露性高阻故障情况的诊断测试上。

3.2.2 精测定位分析

首先是冲击放电声测法。这种方法非常常用，主要通过在故障电缆任意位置上增加高冲击电压的方式，确定故障点闪络放电情况下的声音，在其传至地表以后应用定位仪就能找到最终的故障点。具体的接线原理如图1所示。

图1冲击放电声测法的应用原理示意图

其次是音频法。如果是高压电缆两相、三相或是单相短路，其电阻对应值为零，放点间隙短路，应用上述其他的方法则不会听到任何放电的声音，也就无法对具体的故障点进行精确的定位，而采用音频法依据高压电缆两相线流动电流产生磁通相位并发生磁通变化的原理，就会出现放电的声音，最终判断故障点。

3.3 高压电缆故障防护办法

3.3.1 合理选择高压电缆材料

合理选择高压电缆材料，能从源头提高高压电缆质量水平，保证高压电缆能够长时间稳定运行，降低高压电缆故障率，避免因高压电缆质量问题导致的事故给人民带来的人身与经济上的损失。

3.3.2 提高高压电缆制作工艺

除了高压电缆的制作材料，还有一种因素也会对高压电缆质量产生直接影响，那就是高压电缆的制作工艺。 制作工艺水平代表了高压电缆使用寿命的长短，生产厂家应引进先进的高压电缆制作工艺并对生产环境进行严格监测，避免因操作不规范以及自然环境不适宜所导致的高压电缆质量下降的情况。

3.3.3 加强电缆质量检验工作

生产质量是企业的生命线。电缆生产企业应严格按照生产规定进行生产，加强企业内部电缆质量的管理，提高质量意识，严格地按照规定对生产的电缆产品进行试验工作，杜绝问题电缆流向市场。监督部门也应该对企业出厂的电缆产品进行严格的质量检验，如定期对电缆进行抽样检查，以确保电缆质量

[1]屈光宇，沈菲，陈彤妍.高压电缆故障分析及检测方法研究[J].能源与节能，2017(02)：50-52.