地埋电缆故障的查找分析

梁海涛

摘   要：随着城市日新月异的发展，人们对安全和环境的要求越来越高，越来越多的架空线路逐渐被地埋电缆所取代，人们的生活空间变的越来越整洁。随之而来的却是地埋电缆发生故障的增多，地埋电缆隐蔽性强，不能直观的判断发生故障的位置和原因，给受损电缆修复工作造成了一定的困扰。根据多年的工作经验，本文介绍一下地埋电缆故障发生的原因和检测的一些方法。

关键词：地埋电缆  绝缘击穿  电缆短路  接地

中图分类号：TM75                                  文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）09（b）-0039-02

本人根据多年的工作经验总结一下关于地埋电缆故障发生的原因和检测方法。

1  故障发生的原因一般有以下几种情况

（1）电缆遭受意外的机械外力致使电缆绝缘发生破损或者造成电缆断裂。

（2）电缆过载造成的电缆故障。

（3）电缆突然过电压（如雷击），造成电缆绝缘被击穿。

（4）电缆在敷设过程中造成的不明显损伤，在使用过程中损伤扩大致使电缆绝缘被破坏。

2  电缆故障发生后一般先用1000V的绝缘摇表来判别故障的类型，故障类型大致可分为两种情况

（1）电缆缆芯之间或者缆芯与钢铠之间的绝缘层破坏形成短路、接地。

（2）电缆断路、接地。

然后根据电缆故障的不同的类型，我们运用不同的方法来确定故障点的位置。

3  电桥法测试故障点

针对电缆的单项接地故障、两项短路接地故障、可以采用电桥法来找出故障点的位置，具体测试方法如图1所示：

电缆的A、B、C三相中假设C项接地或者AC项短路接地，B项为完好项，将测量端子X1和X2分别连接电缆的故障项C项和完好项B项，B、C项的另外一端用跨接线进行短接构成环线，电桥的接地端与电缆的故障点d通过大地构成回路。假设电缆的长度为L，测量点到故障点d的距离为Lx。这时调节R1、R2，当电桥平衡时，有如下关系。

公式变形后得到故障点d的距离Lx：

（1）优点：①这种测试方法针对单项接地、两项短路接地的电缆的故障点的查找比较精准方便。

②测量所用到的电桥一般价格较为便宜，操作也很简便很容易掌握。

（2）缺点：①电缆的三相都出现短路接地的情况时就需要另外的一根辅助电缆构成测量回路才能找到故障点，如果电缆过长或者敷设环境复杂该方法的局限性就比较明显了。

②如果电缆三相出现断路故障（如电缆遭受机械外力）的情况也不能用这种方法查找。

4  钳形电流表查找故障点

当电缆出现接地故障时，接地点就会对大地放电和电源的接地点形成回路，通过这个原理我们设计一个检测故障点的原理图，如图2所示。

假设 损坏电缆的长度为L，电缆的损坏点d的长度为Lx。电缆的A、B、C三相全部短路接地或者其中两项短路接地、一项接地。B相为短路接地相，如图2所示将B相接入回路中。接地电流的大小和接地点d到电源的距离Lx的长短有关系，Lx越短接地电流会越大，另外和接地点到电源之间的土壤电阻率有关，电阻率越小接地电流越大，为确保安全防止接地电流过大在电源和故障电缆之间我们先串联一个负载F，比如最常见的白织灯泡，然后用钳形电流表测量一下损坏项B相的电流，如果电流较小可以去掉负载，直接将B相连接到电源上。通常情况下由于接地点流过电流，就会起热蒸發掉土壤里的水分，土壤电阻率就会增大，接地电流会变小。

具体查找故障点d的方法：先将回路连接好，用钳形卡表测下B项的电流值，然后找到故障电缆的中间位置，挖开埋设电缆的土层用钳形卡表卡住电缆的外层，看看有没有电流，如果有电流说明故障点还在挖开点的后面，这时将剩余的一半长度的电缆再找一个中间点挖开测量，如果没有电流了，说明故障点的位置d就在1/2L和3/4L之间，然后再在1/2L和3/4L之间再找一个中间点挖开测量，这样每测量一次就距离故障点的位置越近，直到找到故障点d完成本次故障点的查找，然后修复电缆。

（1）优点：①对电缆的接地故障非常有效，无论是短路接地或是断路接地都可以找很快的查找到故障点。

②所用到的工具钳形卡表一般是常用工具，一般单位都有配备，不需要另外配置仪器，使用也很简单。

（2）缺点：①不能一次就能准确的找到故障点，需要多次挖开埋设的电缆进行多次测量才能找到故障点。

②对缆芯之间的短路但不接地的故障无效，只是地埋电缆相间短路又不接地的故障一般较为少见。

5  电缆故障测试仪查找故障点

随着科技的发展电缆故障测试仪越来越多的得到应用，这里就不过多介绍使用方法了，我们简单分析一下电缆故障测试仪的优缺点。

（1）优点：①电缆故障测试仪可以查找大部分的电缆故障。

②比较直观清晰的显示故障的位置等信息。

（2）缺点：①电缆故障测试仪的功能较多，操作有一定的复杂性，操作人员使用前需进行培训才能熟练的掌握使用技巧。

②电缆故障测试仪的价格较高，一般单位电缆故障发生的概率较低，购置电缆故障测试仪会造成长时间闲置。

随着科技的发展以后会出现更多更便捷省时的方法和设备来帮助我们查找电缆故障。

参考文献

[1] 陈元丽.现代建筑电气设计实用指南[M].北京：中国水利水电出版社，2000.

[2] 陈胜86电桥原理详解分析https：//wenku.baidu.com/view/1eb2c1de81c758f5f61f6799.

[3] HT华天电力电缆故障测试仪工作原理介绍https：//wenku.baidu.com/view/7565f67a7cd184254b3535e3.html.