电力电缆故障点分析及查找

李旻松

摘 要：自从电被人类发现并使用之后，给工业的发展和社会的进步带来了翻天覆地的变化，现代社会的正常运转已离不开电能的供给，城市化进程的加速促使电力电缆被运用到电力系统和生活中的各个领域，所以谨防电缆故障，保证供电的稳定性十分重要，本文通过阐述电力电缆对于社会发展的作用，对常见的电力电缆故障点进行了分析总结，并提出了一些查找办法，从而进一步提升电力系统的供电可靠性。

关键词：电力电缆；故障点分析；查找办法

1 电力电缆对于社会发展的作用

电力行业作为我国的经济支柱产业之一，始终在国民经济中占有重要位置，回顾电力电缆的发展历程，起源于新中国成立之后，随着社会主义经济的发展，各项体制制度的完善，以及科学水平的提升，与生产、生活密切相关的电缆工业终于从无到有，由小变大，不仅规模和数量日益扩大，而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进，在国家大力支持基础公共设施建设的同时，其对国民经济状况的影响也越来越大，例如：据有关调查统计，我国的电缆工业从发展以来，生产技术水平已经达到或者接近世界的先进水平，电力电缆年产值达到了惊人的900亿元，占国民经济总产值的2%，由此不难看出，电力电缆的运行程度好坏直接影响着国家的经济发展，而由于电力行业中很多电气火灾事故都源于电缆的故障，所以完善电缆的施工质量，加强维护措施，将有利于排除电力电缆的安全隐患，发挥出其对于维护社会秩序安全、稳定发展的重要作用，因此，针对电力电缆的故障点进行及时、细致、深入的分析与查找，进而一并解决显得尤为必要。

2 常见的电力电缆故障点分析与总结

2.1 短路或接地电力电缆故障

短路故障是电力电缆中最常见的故障之一，一般其有高电阻短路和低电阻短路之分，常伴随电缆的两芯或三芯短路，而当电缆发生短路故障之后，常会发生短路保护装置当中的熔丝被烧断，形成跳闸现象，而且会散发出一种绝缘烧焦的气味，这时的故障点就产生于短路，而接地故障同样分为低阻接地与高阻接地，二者无论从判断工具方面，还是自身性质的划分都有差异，通常来说，可以利用低壓电桥测得并且接地电阻小于20-100Ω的成为低阻故障，而接地电阻高于100Ω，且需要使用高压电桥才能测得的则为高阻故障，一旦发生此类事故，接地所用的监视装置会发出信号，漏电继电保护装置馈电开关产生跳闸。

2.2 断线电力电缆故障

断线故障的发生常会产生两种状况，一种属于高阻断线故障，那么另一种必然是低阻断线故障，而形成断线故障的原因一般是故障电流将电缆完全烧断，或者电缆受到了强烈的机械外力被拉断，所以在实际的过程当中，易形成完全断线或者不完全断线。

2.3 开路或闪络电力电缆故障

除了以上的故障外，在电力电缆的运行过程中还易形成开路故障，这时，不仅电缆故障点的绝缘部分材料受到损害，而且电缆的金属部分受到此影响会产生断线，比如：比较常见的有单相断线、两相断线以及间相断线，在发生这种故障之时，一相或数相的导体均不连续，使得电压无法传送到终端设备上，又或者终端设备即使接收到电压但承载能力大大降低，终会影响电力系统的正常供电，另外，电缆终端上也会出现闪络故障，这种情况多发生于电压值过大或者持续升高之后，使电缆绝缘材料被击穿，遭遇严重损坏，进而产生故障，而通常低电压的时候不会发生。

3 电力电缆故障点查找办法

电力电缆的故障排查通常要经过故障诊断、故障测距、故障定点三个阶段来进行，第一步对电缆的故障诊断，将有利于检查人员了解故障的严重程度，属于什么类型，比如：是短路故障还是断线故障，是高阻故障还是低阻故障，这样方便于施工技术人员更具不同性质的故障，采取不同的手段措施去解决，也为下一步对电缆的测距和定点提供参考，第二步进行故障测距，也成为粗测法，主要通过使用相关仪器在电缆的一端测得故障的距离，一般可以采用以下方法：

3.1 电桥法测距

所谓电桥法，是通过利用在均匀长度的电缆中，电缆缆芯与自身长度成正比的比例关系，将故障点两边电阻引入电流电桥，计算出其比值，进而获得测量端距故障点的实际距离，需要注意的是，电桥法所测得结果虽然较为精确，理论上可以达到7%，但是针对高阻故障的检查结果并准确，也就是说该方法要求接触电阻要尽可能小，故障点的绝缘电阻需要在20kΩ以下才行，而且要求电源电压不可过高，这样，才能保证电桥法正常发挥出其作用。

3.2 低压脉冲反射法与高流电压脉冲法测距

通常把低压脉冲反射法也称为雷达法，主要通过对发射脉冲与故障点反射脉冲之间的时间差计算来确定测距的，对于判断故障点的性质类型十分有利，比如：通过此种方法，可以轻而易举的解决电缆短路、电缆开路、低阻击穿、断路等故障问题，简单而直观，易于操作，由此可见低压脉冲反射法还是具有一定针对性的，并不是万能的，像出现闪络故障或者高阻故障，此种方法便无能为力了；而高流电压脉冲法，正是针对闪络故障和高阻故障而研制的，同时也能有效解决接地故障，经常发生在终端头上或者中间的接头处，其优势在于无需将故障点烧穿再进行测距，把冲击电压波形记录下来，目前的应用比较广泛，不失为故障测距的一种良好方法。

3.3 行波法和闪络法测距

对于电缆的故障测距，行波法也是一个有效的方法，在电流行波与电压在线路中拥有固定的传播速度的基础上，将行波一次往返于测量点和故障点的时间进行计算，进而得出测距，而行波信号分为电流行波信号和电压行波信号，两种不同信号的获取难易程度，运用方法各不相同，一般来说，电流行波的测距方法较为常用，因为电压的行波信号很难捕捉到，而电流的行波信号非常强，相比之下，当然选择效率高、快捷易于操作的；与此同时，闪络法的使用，也增加了电力电缆故障点排查的把握，由于故障点瞬间放电形成反射波，而促使高电压产生对故障点放电的结果，在这其中，直闪法和冲闪法都属于闪络法的一种，前者具有测量准确、直观简单、易于观察操作的优点，而后者则尽管应用范围比较广，但是准确性、辨识度都有待提高，这就是两者之间的差异，可谓格局特点和优势，需要更具实际的故障情况来具体分析和运用。

第三步所进行的故障定点，简单的来说，就是根据上一步故障测距的数据结果，在电缆的路径方向找到故障地大概位置，并通过相关定点方法进一步缩小范围，最终确定故障点的具体方位，这种方法通常也叫精测，在实际的实施过程当中，可以运用放电声测法或者其它办法来最终确定故障点的位置，通过对故障点的放电声音来找出放电的故障来源的精确位置，特别应该倍加注意的是，一旦使用此方法，必须安排人员在电缆的末端及设备端进行仔细地监控，以保证安全，从而及时快速地找出电缆故障并加以解决。

4 结束语

综上所述，我国的城市建设仍处于不断发展、逐渐完善的阶段，作为电网建设中不可或缺的电线电缆，其运行维护的稳定安全程度直接影响着国家电力系统的正常运转，一旦出现故障，产生的影响及损失难以想象，因此，必须加大对电力电缆故障点的排查力度，深入分析，不断总结，尽可能运用科学的技术和手段及时、合理、有效地将所有电缆故障消灭在萌芽当中，这样才能避免因为电缆故障造成的经济损失，确保进一步提升电力企业的管理水平。