电缆故障分析与测试

乔文玮　杨恒勇　夏迪星

摘  要：随着我国经济的飞速发展，我国对于电力的需求也越来越高，而电缆在进行施工的时候，无论是高压还是低压，都容易产生故障，因此，加强对电缆故障的分析和测试，是保证各行各业正常运作的必要措施。该文就我国电缆产生故障的原因、电缆故障的测试方法及相关的预防措施做了简单分析，希望给我国电缆的正常运行带来帮助。

关键词：电缆;故障分析与测试;预防措施

中图分类号：U472.42          文献标志码：A

0 引言

近年来，随着电力电缆在各行各业中的广泛应用，遇到的电缆故障问题也越来越多，但是在电缆故障点的查找上，却一直是一项艰难的工作。因此，如何进行电缆故障的测试和预防，提高配电人员的业务能力，是当前所有企业都应该考虑的问题。

1 电缆产生故障的原因

1.1 机械设备的损伤

目前，大多数电缆故障都是因为配电人员在进行电缆安装时不小心造成了机械设备的损伤，且损伤部位由于潮气入侵造成了系统崩溃，最终导致了电缆故障。

1.2 电缆的外皮损伤

电缆故障也可能是由于电缆的外皮发生了一定程度的腐蚀，造成腐蚀的原因通常是因为电缆的埋设部位有强力的地下电厂，象电力机车等，就会造成电缆外皮铅包腐蚀的状况，破坏了绝缘体，形成电缆故障。

1.3 电缆经过的地方地面有下沉现象

地面下沉通常出现在公路、铁路建设的过程中，因为地面的下沉导致电缆铠装、铅色破裂甚至折断，从而发生电缆的故障。

1.4 电缆绝缘体流失

如果电缆的敷设范围凹凸不平，或者是处在电杆上方，就会因为电缆的高低落差太大，形成电缆起伏，高出的电缆的绝缘体就会慢慢地向低处流失，最终失去其绝缘性能，发生电缆故障。

1.5 电缆长时间的超负荷工作

电缆也是有一定的负荷极限的，如果长时间地使其超负荷运行，电缆的温度就会大幅度升高，而且长时间地处于一个温度极高的状态下，久而久之，电缆的薄弱处和接头的部分就会被损坏，导致电缆故障，最直接的体现就是夏季，电缆故障频繁。

2 常见的电缆故障的探测方法

2.1 电容电桥法

电缆故障的原因如果是由于电缆开（断）路故障，那相关的配电人员可以采用交流电源，按照电桥平衡原理对电缆故障的交流阻抗值进行测量。并且按照电缆长度和电容成正比的关系，计算出故障点的距离。由于大部分的电缆故障都是因为电缆接地为闪络高阻接地或泄漏电阻，因此，也可以利用高压直流直接将故障点击穿，利用电缆的瞬间断路来计算出直流电阻的电阻值，从而推算出故障点的位置。如果是日常急修情况，由于配电人员对于电缆的路径不清楚，导致测量的误差较大。这个时候，就要采用其他方法象声测定位法进行故障点的查询。

2.2 脉冲探测法

电缆的敷设方式多种多样，埋的深度也各有不同，因此，在发生故障时，很难找到电缆的故障点。而脉冲探测法在很大程度上解决了这个难题，通过脉冲法可以进一步确定电缆的铺设长度，从而使相关的配电人员可以根据不同波形来确定电缆故障点的位置。

2.3 声测定位法

声测定位法的优点是可以实现对电缆故障点的精准定位，在仪器的选择上是拾音器和脉冲发生器。首先利用脉冲发生器在电缆中输入脉冲，然后再对故障点进行放电，通过拾音器进行故障点的定位。声测定位法的主要工作原理是通过直流高压设备，实现对电容器的充电和储能，在电容器的电压达到球间隙的擊穿值时，则进行间隙放电。同时，在被测试的电缆线的故障线上施加电压，直到故障点被击穿。然后，电容器中储蓄的能量就会对故障电阻进行放电，形成机械振动和电磁波，最后再通过拾音器，对电缆进行探测，振动最大、声音最响的部分就是电缆的故障点。

3 电缆故障的相关预防措施

3.1 保证电缆的运行环境良好

电缆在敷设时，应该保证电缆隧道和电缆沟在实际的排水工作过程中，通风效果良好，同时，要保证在建设时，周围的废水和废气不能流进电缆隧道和电缆沟里，提前做好电缆隧道和电缆沟的封闭工作，保证电缆的运行环境良好。但是不能让电缆的防火门长期处于封闭状态，否则将会加速电缆绝缘体的老化。

3.2发挥电缆预防性实验的作用

我国在电缆的预防性试验上有明确的法律规定。因此，相关的配电人员要做到严格根据我国《电力设备预防性试验规程》的规定，并且，做好每一次试验的数据记录和对比工作，努力寻找电缆数据变化的规律，从而对电缆是否还能正常运行做出准确的判断。

3.3 保证电缆头的制作符合标准

上文也提到了电缆头的质量在很大程度上也会影响电缆的正常运作，而且电缆头通常都是配电人员在现场手工制作完成的，这就受到了现场环境的影响，导致电缆头的制作相对劣质。因此，相关企业应该加强对电缆头制作的监督和检查，这也是防止电缆着火的重要环节。监督的内容主要包括：在存放终端电缆头时，切忌放在电缆沟或者是电缆隧道的夹层里，同时要对夹层内的电缆终端头，中间的接头部分进行登记保存。监管人员可以采用远红外线测温仪来监视测温，一旦发现电缆的温度异常，要马上终止运行，避免电缆故障甚至着火。另外，还应该注意将中间接头和终端接头进行隔离，避免一端着火后相互牵连。

3.4 加强周围人群的电缆防护意识

电缆在敷设时大部分集中在野外，很容易在外力的影响下造成故障甚至火灾。因此，要加强对周围人群的电缆防护的安全意识，可以通过设置线路深埋标识和走径图等，进行安全警示，同时加大宣传力度，使周围人群了解保护地下电缆的重要性。

3.5 设计完整的防电缆火灾延燃的设计

电缆如果已经开始运行了，那相关的电缆设计人员就要加强对现场的防火设计。需要遵循以下几个原则：用封、堵、隔的办法将电缆和电缆之间隔开，保证在着火时不蔓延到其他电缆上;隔离电气盘和电缆沟;隔离电缆沟和电缆隧道;隔离电缆隧道和电气控制室;保证电气室不相邻;机组不相邻;电缆沟和电缆隧道内的电缆要用设置防火墙分段，动力电缆与控制电缆之间要设计层间耐火隔板等，并且在施工过程中严格按照标准进行电缆施工。

3.6 注重防火材料的选择

相关企业在选用防火材料时一定要谨慎，严格审查其是否符合我国的技术鉴定标准，然后再交给公安部门进行复核并颁发防火材料生产厂家的生产许可证。这样，选择的防火材料才算是达标。同时，企业在购买防火材料时也应该尽量选择信誉良好的厂家和品牌。

4 结语

电缆的正常运行与供电系统的正常运行直接相关，因此为了保证供电公司的正常运营，满足我国居民和企业的用电需求，供电公司在进行电缆的施工时，就必须要按照我国相关的法律法规，确保电缆铺设的合理性和安全性。同时，在电缆实际的运行中，配电人员应该掌握一定的电缆故障的探测方法，从而在故障发生时，能够及时地进行故障点的查找。并采用相关的仪器进行故障排除，另外，还应该了解一定的电缆故障预防措施和防火设施，最大程度地实现电缆的安全运行，为我国供电系统的长久发展保驾护航。

参考文献

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