10kV電力電纜常見故障及原因分析

（本文來自：中聯(lián)電力 ID:zhongliandianli）

1、故障類型

電纜故障可概括為接地、短路、斷線三大類，其故障類型主要有以下幾方面：

（1）閃絡(luò)故障。

電纜在低壓電時(shí)處于良好的絕緣狀態(tài)，不會(huì)存在故障?？芍灰妷褐瞪叩揭欢ǚ秶蛘咭欢螘r(shí)間后某一電壓持續(xù)升高，那么就會(huì)瞬間擊穿絕緣體，造成閃絡(luò)故障。

（2）一相芯線斷線或多相斷線。

在電纜導(dǎo)體連續(xù)試驗(yàn)中，電纜的各個(gè)導(dǎo)體的絕緣電阻與相關(guān)規(guī)定相符，但是在檢查中發(fā)現(xiàn)有一相或者多相不能連續(xù)，那么就說明一相芯線斷線或者多相斷線。

（3）三芯電纜一芯或兩芯接地。

三芯電纜的一芯或者兩芯導(dǎo)體用絕緣搖表測(cè)試出不連續(xù)，然后又進(jìn)行一芯或者兩芯對(duì)地絕緣電阻遙測(cè)。如果芯和芯之間存在著比正常值低許多的絕緣電阻，這種絕緣電阻值高于1000歐姆就被稱之為高電阻接地故障；反之，就是低電阻接地故障。這兩張故障都稱為斷線并接地故障。

（4）三相芯線短路。

短路時(shí)接地電阻大小是電纜的三相芯線短路故障判斷的依據(jù)。短路故障有兩種：低阻短路故障、高阻短路故障。當(dāng)三相芯線短路時(shí)，低于1000歐姆的接地電阻是低阻短路故障，相反則是高阻短路故障。

2、原因分析

電纜故障的最直接原因就是絕緣降低而被擊穿，歸納起來主要有以下幾種情況：

（1）外力損壞。

電纜故障中外力損壞是最為常見的故障原因。電纜遭外力損壞以后會(huì)出現(xiàn)大面積的停電事故。例如地下管線施工過程中，電纜因?yàn)槭┕C(jī)械牽引力太大而被拉斷；電纜絕緣層、屏蔽層因電纜過度彎曲而損壞；電纜切剝時(shí)過度切割和刀痕太深。這些直接的外力因素都會(huì)對(duì)電纜造成一定的損壞。

（2）絕緣受潮。

電纜制造生產(chǎn)工藝不精會(huì)導(dǎo)致電纜的保護(hù)層破裂；電纜終端接頭密封性不夠；電纜保護(hù)套在電纜使用中被物體刺穿或者遭受腐蝕。這些是電纜絕緣受潮的主要原因。此時(shí)，絕緣電阻降低，電流增大，引發(fā)電力故障問題。

（3）化學(xué)腐蝕。

長(zhǎng)期的電流作用會(huì)讓電纜絕緣產(chǎn)生大量的熱量。如果電纜絕緣工作長(zhǎng)期處于不良化學(xué)環(huán)境中就會(huì)改變它的物理性能，使電纜絕緣老化甚至失去效果，電力故障會(huì)由此產(chǎn)生。

（4）長(zhǎng)期過負(fù)荷運(yùn)行。

電力電纜長(zhǎng)時(shí)間處于高電流運(yùn)行環(huán)境中，如果線路絕緣層里有雜質(zhì)或者老化，加上諸如雷電之類的外因?qū)^電壓的沖擊，超負(fù)荷運(yùn)作產(chǎn)生大量的熱量，極易出現(xiàn)電力電纜故障。

（5）電纜及電纜附件質(zhì)量。

電纜及相關(guān)附件是兩種重要的電纜材料，其質(zhì)量問題對(duì)電力電纜的安全運(yùn)行有直接影響。電纜及其附件、電纜三頭的制作很容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如電纜會(huì)因?yàn)檫\(yùn)輸、貯藏時(shí)封閉不嚴(yán)而受潮；絕緣管制造粗糙，厚度不均，管內(nèi)有氣泡；不能準(zhǔn)確剝切預(yù)制電纜的三頭；設(shè)計(jì)制作者沒有根據(jù)要求制造電纜接頭。另外，電纜產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)材料選用不恰當(dāng)、防水性差也會(huì)造成電纜質(zhì)量問題。

10kV電力電纜常見故障的判斷方法

要想判斷10kV電力電纜的故障問題就需要根據(jù)故障情況來做簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，并判斷故障性質(zhì)。故障的判斷方法主要有以下幾種：

1、基本方法

（1）電橋法。

電橋法應(yīng)用歷史較長(zhǎng)，不過在新技術(shù)不斷出現(xiàn)的今天，電橋法依然有它的優(yōu)勢(shì)。這樣的方法在檢測(cè)電力電纜單相接地、相間短路等問題上運(yùn)用起來比較方便，而且誤差也小。傳統(tǒng)上是通過計(jì)算橋壁平衡調(diào)節(jié)所得數(shù)據(jù)和電纜總長(zhǎng)度之間的距離測(cè)點(diǎn)來尋找故障。但電橋法的不足就是要準(zhǔn)確知道電纜的長(zhǎng)度等一些原始資料，電纜的相要有良好的絕緣性。而現(xiàn)實(shí)中的電纜故障基本上是高阻和閃絡(luò)故障，用該方法測(cè)量的時(shí)間比較長(zhǎng)。

（2）低壓脈沖反射法。

在電力電纜故障檢測(cè)中，所謂低壓脈沖反射法就是將高頻率的低壓脈沖發(fā)射到電纜中，脈沖在傳播遇到故障點(diǎn)或者不匹配點(diǎn)就會(huì)反射電磁波，測(cè)量?jī)x器會(huì)接收到反射脈沖。

（3）直流閃絡(luò)法與高壓閃絡(luò)法。

直流閃絡(luò)法是用來查詢閃絡(luò)故障中的故障點(diǎn)。將直流電壓施加在電力電纜故障點(diǎn)中，并將其立刻擊穿，此時(shí)故障點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)，測(cè)量點(diǎn)和故障點(diǎn)之間的距離通過測(cè)量波來獲取。如果閃絡(luò)故障在高電壓下被立刻擊穿，可以使用此方法。直流閃絡(luò)法的測(cè)量波波形比較簡(jiǎn)單，而且易于理解，有著高精度的讀數(shù)。要是電纜故障點(diǎn)的電阻不高，這種方法就不適用了。因?yàn)檫@樣會(huì)讓直流泄漏較大的電流量，造成電纜線的電壓變小。此時(shí)就應(yīng)該運(yùn)用高壓閃絡(luò)法（沖閃法）。可以利用這種方法判斷故障點(diǎn)有沒有擊放電，但是不能說明產(chǎn)生了間隙放電就是故障點(diǎn)被擊穿了。

2、精確確定點(diǎn)測(cè)量法

上述測(cè)量故障點(diǎn)的方法適用于大范圍的故障點(diǎn)，而不適用于施工處理。電纜路徑和深埋查找可以運(yùn)用精確查找的方式找出確切的故障點(diǎn)位置。而在這種情況下使用的方法就是聲測(cè)法和聲磁同步法。

（1）聲測(cè)法。

運(yùn)用靈敏度高的聲電轉(zhuǎn)換器放大故障點(diǎn)電放時(shí)產(chǎn)生的聲音，使其轉(zhuǎn)換成聲音信號(hào)與電流信號(hào)，然后利用耳機(jī)和儀表等工具確定電纜線路上的故障點(diǎn)。不過這種方法的缺點(diǎn)就是急速測(cè)量結(jié)果有著較大的隨意性，誤差也大。如果電纜埋在地下太深就很難測(cè)量，優(yōu)點(diǎn)就是對(duì)設(shè)備的要求不高。

（2）聲磁同步法。

眾所周知，電磁場(chǎng)信號(hào)的傳播速度接近光速，但是聲音的傳播速度卻相對(duì)較慢。如此一來電磁信號(hào)速度與聲速之間有著較大的差別，接收儀器在接收聲、磁信號(hào)時(shí)會(huì)把兩張信號(hào)看做是同時(shí)從故障點(diǎn)發(fā)出來的，因而探測(cè)位置接近故障點(diǎn)，信號(hào)的接收時(shí)間差就會(huì)變得更小，反之亦然。

10kV電力電纜常見故障處理方法

針對(duì)10kV電力電纜出現(xiàn)的常見故障，電力企業(yè)要及時(shí)采取有效的鼓勵(lì)方法，以便電力能夠安全持久地運(yùn)行。

1、認(rèn)真管理電力電纜運(yùn)行環(huán)境和自身質(zhì)量

供電公司（或委托的外部施工企業(yè)）在敷設(shè)電纜管線時(shí)要先考察周圍的環(huán)境。如果環(huán)境中存在腐蝕因素或者其他容易造成故障的因素，就應(yīng)該盡量避開。另外，還要詳細(xì)勘察環(huán)境中的地質(zhì)污染情況，在不同條件的地質(zhì)環(huán)境中需做好相應(yīng)的防污染準(zhǔn)備措施。例如要慎重選擇在化工廠、地下水污染區(qū)的通道建設(shè)。電纜的類型也要參照電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境來選擇，重視電纜的質(zhì)量，不能讓電纜被環(huán)境破壞腐蝕。電纜的主芯橫截面需承載得了線路的運(yùn)行負(fù)荷，不能讓電纜超負(fù)荷或者過電壓運(yùn)行。供電公司要大力宣傳電網(wǎng)保護(hù)知識(shí)，在電力電纜運(yùn)行的周圍設(shè)置電纜標(biāo)識(shí)，防止電纜被人為破壞，如在醒目位置設(shè)置警示牌，警告不要觸碰、攀爬變壓力；禁止損壞電纜；嚴(yán)厲打擊盜賣和破壞電纜設(shè)施的行為，營(yíng)造良好的電纜安全運(yùn)行環(huán)境。

2、注重電力電纜施工運(yùn)行管理

供電公司應(yīng)該通過明確的電纜施工運(yùn)行管理措施來明確電力施工、運(yùn)行的責(zé)任。根據(jù)《電力法》等國(guó)家相關(guān)的電力設(shè)施保護(hù)的法律法規(guī)，促進(jìn)電纜施工、運(yùn)行、管理能正常進(jìn)行下去。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，保障電力電纜的施工運(yùn)行質(zhì)量。電纜線路的安全運(yùn)行和電力工程質(zhì)量、正常運(yùn)行關(guān)系密切。因而嚴(yán)格培訓(xùn)電纜施工、運(yùn)行人員的技術(shù)能力，并加強(qiáng)考核，既是對(duì)電力企業(yè)自身負(fù)責(zé)，也是對(duì)電力電纜的正常施工、運(yùn)行負(fù)責(zé)。電纜施工中的電纜鋪設(shè)安裝需要設(shè)計(jì)合理的線路，根據(jù)地形環(huán)境采用相應(yīng)的鋪設(shè)方法，如用電用戶距離比較遠(yuǎn)，可以利用架空或者防水型的電纜，用戶相對(duì)集中的地區(qū)可以利用電纜隧道、電纜井保護(hù)電纜，減少電纜損壞。對(duì)于新運(yùn)行的電力是施工項(xiàng)目，則應(yīng)該根據(jù)國(guó)家的技術(shù)要求來嚴(yán)格施工、驗(yàn)收。電力企業(yè)應(yīng)該在進(jìn)購(gòu)電纜時(shí)需根據(jù)情況選擇型號(hào)及數(shù)量，必須符合供電線路的符合標(biāo)準(zhǔn)，不能超負(fù)荷運(yùn)行。將施工中的人為故障、機(jī)械磨損減小到最小范圍，電纜的安裝路徑也應(yīng)該要合理的安排和考慮。盡量選用支架、管道、電纜溝的方式去鋪設(shè)電纜，對(duì)電纜溝、電纜架等輔助設(shè)施應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)。尤其要注意的是，一定要重視電纜中間頭、終端頭的制作質(zhì)量，多選用新型硅橡膠預(yù)制接頭，并根據(jù)國(guó)家技術(shù)要求來施工和驗(yàn)收電纜工程。

3、加強(qiáng)電力電纜的監(jiān)管和日常維護(hù)

供電公司根據(jù)國(guó)家部委規(guī)定制定相關(guān)的監(jiān)管檢查制度，對(duì)線路的負(fù)荷電流進(jìn)行密切監(jiān)視，不能讓過負(fù)荷擊穿結(jié)緣，長(zhǎng)時(shí)間過負(fù)荷運(yùn)行的電纜會(huì)造成電纜故障。成立專門的維護(hù)部門，建立配電設(shè)備定期巡檢制度，讓經(jīng)過專業(yè)技能培訓(xùn)、具有一定運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)的員工定期巡視電力電纜等設(shè)備，如果發(fā)現(xiàn)有線路出現(xiàn)故障，要及時(shí)上報(bào)并提出檢修計(jì)劃。重視存在安全隱患的電纜線路的特殊巡視檢查，并根據(jù)供電公司的規(guī)定做好巡視記錄，如實(shí)填寫線路的運(yùn)行情況。巡視線路時(shí)，一定要注意電纜線路周圍的運(yùn)行情況，例如有沒有施工在線路周圍、線路的正常運(yùn)行有沒有被破壞。

原標(biāo)題:10kV電力電纜常見故障及處理方法