电力电缆故障原因与检测技术分析

杨佳鑫 顾延胜 张智欣

摘要：电力行业的稳定发展离不开电力电缆的稳定运行，电力行业为社会主义经济建设提供了重要保障。而电力产业为了满足供电需求，必须完善整个供电系统，其中就包括电力电缆线路。目前来看电力电缆在使用过程中，经常会出现故障问题，会严重影响客户的用电体验，因此需要针对故障问题展开分析，并针对性做好运行维护技术方案，避免造成严重的电力损失，这也会进一步推动我国电力发展。本文会对电力电缆故障与运行维护技术展开分析。

关键词：电力电缆;故障原因;检测技术

引言

现阶段在进行电网建设的过程中，电缆应用数量正在不断的增多，运行时间也在不断的延长，且电缆的运行环境比较恶劣，会受到外界各种因素的影响，故障问题发生概率正在不断的上升。要提高电力电缆的运行效率，就要对导致故障问题发生的原因进行系统性的分析，从根本上彻底解决故障问题。

1故障类型

对于电力电缆而言，其故障类型主要有两种，一是串联，二是并联。其中，串联故障主要是指电缆导体（其中包括交联聚乙烯或铝外皮）出现断裂问题。一般而言，电力电缆导体发生断路问题之前，不易发现串联故障问题。对于并联故障而言，其主要是指导体之间或者对外皮的绝缘性能减弱，无法安全承受电压。实践中存在的故障型式组合类型较多，比如导体断路，因故障电流过大而将电缆烧断，此种类型的故障通常会出现并联接地、降低相间绝缘等现象。基于故障电阻以及击穿间隙视角分析，电力电缆故障主要有开路、低阻以及高阻和闪络性故障。其中，高阻故障问题发生时，故障点的Rf较小，以致于故障点两端位置所加电压难以超过故障点位置的击穿电压，故障点也就无法击穿。从这一层面来讲，在对电力电缆绝缘试验过程中，通过有无故障点击穿来判断电力电缆是高阻故障还是闪络性故障。高阻故障、闪络性故障二者之间的区分并非绝对的，很大程度上取决于高压电气设备容量、内阻等。此外，实践中还存在着的封闭性故障问题，其多发生于电力电缆接头、终端头内。此类型的故障问题发生时，某试验电压下可能会出现绝缘击穿，绝缘恢复之前击穿现象不会完全消失;此种故障无法再现，所以诊断难度相对较大。

2电力电缆故障原因

①运行过程中在外力的影响下出现故障。为满足城市建设和人们生活、工作的需求，改善人们的生活质量，市政工程项目的投入越来越多，这些工程项目在建设过程中会对电线电缆产生一定影响。电线电缆长期埋藏在地下，受到重物压力以及车辆碾压等因素的影响，会导致电线电缆的位置发生移动，甚至电线电缆的接头位置出现断裂，引起运行事故。②敷设施工质量欠佳。没有严格按照相关的标准和规范进行施工，影响敷设施工质量。在实际施工中，采用的施工技術和设备缺少合理性、外部施加过大的牵引力，导致电线电缆受到的机械性损伤较为严重，在多种环境因素的长期影响下导致电线电缆发生故障。③电线电缆本身质量存在问题，主要为使用过程中绝缘性能降低、绝缘层厚度与标准不相符、老化等。④在制作电缆头时，由于加工技术水平不足，工艺不达标，损坏绝缘层、半导电层或屏蔽层，损伤不大，耐压试验合格，但在运行一段时间后造成电缆头击穿。以上原因都可能造成电线电缆故障，影响系统运行的稳定性与安全性。因此，为降低故障的发生率，需要采用先进的检测技术和方法，及时发现电线电缆问题并第一时间解决问题，避免引起严重故障。

3电力电缆故障检测技术

3.1电缆绝缘性能和腐蚀情况的检测技术

一般在进行电力电缆铺设的过程中，要严格按照电缆实际使用功能和类型，选择合适的铺设方式。要根据电力电缆线路使用功能的重要性，对日常检修方案和维护计划进行科学的设计，还要对电缆线路运行期间的一些薄弱区域进行重点关注，避免因为电力电缆线路存在故障问题，引发安全事故。要对电力电缆的腐蚀情况进行高度重视，因为电力电缆在运行期间，会受到各种元素和物质的影响，腐蚀问题的发生概率较高。一旦发生腐蚀问题，就会对电力电缆的使用性能造成不良影响。电力部门需要在电缆埋设区域，对电性进行定期的监测。如果存在阳极电性，要及时采取必要的措施对其进行处理，避免电力电缆金属表层出现电解腐蚀问题。电力部门要建立一支专门的监督小组，对电缆腐蚀问题进行实时的监测，还要对运行维护工作的开展情况进行全面的监督，要保证运维工作能够落到实处。还可以建立智能性的监控系统，对电力电缆的运行情况进行全天的监测，根据监测到的数据信息，制定科学合理的维修计划。

3.2电线电缆结构尺寸的检测技术

在对电线电缆的绝缘性能进行检测时，应注意观察电线电缆的外观尺寸，检测电线电缆的结构等是否符合规定，在实际检测过程中，对电线电缆的结构尺寸检测主要包括外观检测，尺寸检测和结构检测。电线电缆的外观检测方法是直接对电线电缆的外观进行观察，电线电缆的外观能够直观地反映出电线电缆的质量性能好坏，事实上，很多电线电缆是否存在质量问题能够通过外观直接反应出来，外观检测出现问题的电线电缆，存在质量问题的概率也比较大。具体检测时首先应观察电线电缆外表皮的整洁度、表面粗糙度，是否存在弯曲、瑕疵、油污、裂纹等，然后检查电线电缆的氧化和腐蚀程度，与标准进行对比，判断其是否符合规定，能否继续使用。对于电线电缆的尺寸检测，需要借助测厚仪等相关仪器，日常生活使用的电线电缆一般不需要进行尺寸检测或者不需要进行特别严格的尺寸检测，而对于高压交联电线电缆需要进行非常严格的尺寸检测，尺寸检测的项目主要包括电线电缆的密度、厚度、宽度、偏心度，外径等，还包括绝缘材料的厚度以及电线电缆线径直径的测量。电线电缆的结构检测主要是对电线电缆的缆芯结构，电线电缆的保护层、断面以及绝缘芯等进行检测，确保电线电缆的结构没有明显问题。电线电缆的绝缘性能检测需要结合外观检测方法，尺寸检测方法以及结构检测方法，通过详细检测确保电线电缆的外观良好，尺寸符合标准，结构合格。

3.3离线检测技术

离线检测技术是电线电缆检测技术和检测方法中的关键性技术之一。该技术是指在介质损耗原理的支持下，合理把握好损耗角正切数值，并且在外界条件不断变化的条件下，电线电缆是在分散的状态下运行，检测结果出现的误差性较大。对于局部放电试验来说，在不断进行试验的过程中，电磁性能状态也会不断变化，这样试验结果呈现出的明显特点是不稳定性。对电线电缆进行直流耐压试验，电力设备的状态则是比较轻便，能够较为合理的控制电流。但是，该检测方法具有局限性，高压像素电线电缆的检测不能使用该方法;而在不断了解交流耐压试验的基础上，对工频检测有一定的了解，此时短路电流会处于一种不断减少的状态，并且检测结果具有可靠性。

结束语

综上所述，电线电缆质量直接影响电力产品的质量，在电力产品安全、稳定运行方面有着积极作用，一定要加强对电线电缆检测技术和检测方法的重视，加强对相关技术和方法的研究。在研究检测技术和检测方法的过程中，需要针对电线电缆故障发生的原因进行研究，在掌握故障原因的基础上提出并优化检测技术和检测方法，提高电线电缆检测结果的准确性与科学性，为相关工程建设提供科学的依据，保证电力产品质量，为日常生活、工作和学习提供便利的同时，保证电力系统运行的稳定性与安全性。

参考文献

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