高压电缆故障测试与处理技术研究

中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 谭志强

当前，伴随城市化进度的不断加剧，人们在生活中对于用电需求量也在不断增大，对于高压电缆管理工作提出了更高层次的要求。用电问题不仅直接影响到人们的常规生活，而且严重者会危及到生命安全，因此当用电过程中出现了相应的故障问题，应及时进行测试和处理，以切实保证安全用电。面对这一现实问题，需要相关工作人员加大重视力度，特别在高压电缆输电过程中，如何快速的发现问题，并采取紧急处理措施，是当前需要重点探讨的课题[1]。

1 高压电缆故障点理论概述

高压电缆在输电过程中，不可避免会遇到一系列安全问题，其引发因素也是多方面的。首先，一些企业在生产过程中，为了节约资金往往会采用一些质量不好的材料，在实际使用过程中则会出现绝缘性差情况，从而造成严重的安全隐患。同时，一些采购人员为了一己私利，往往与供应商产生不良的合作，这样导致采购的材料不能满足相关标准。

其次，当前维修过程中，一些工作人员是刚步入工作岗位，自身的维修经验相对不足。特别在高压电缆架设过程中，涉及的专业知识点较多，由于相关工作人员自身的专业知识不足，很多技术关键点没有掌握，导致很多施工流程不能严格按照相关标准开展，这样就导致整体施工质量存在漏洞，并以此会引发使用故障。

最后，电缆铺设过程中，对于一些特别恶劣的环境，对于电缆的材料和生产技术等都具有较高的要求，如果这个过程中选用的电缆材料不合格，在长期使用过程中，那么则容易导致高压电缆处于超负荷状态，那么这个过程中，同样容易出现使用故障。施工人员如果没有考虑相关要素，在电缆铺设过程中，没有切实考虑到当地区域环境，导致容易遭受外界环境因素或者人为的损坏，也是当前现实需要考虑的问题。

电缆故障按故障点部位的差异性，主要可分为电缆本体故障和电缆接头故障。如果在外力作用下，电缆本体故障发生概率较大；如果没有外力作用，接头故障出现较多。在电力电缆中最为基本的部分就是电缆本体，由于其铺设的距离比较长，所处的环境比较密闭，对其故障进行定位不太容易。本体线缆在使用过程中，常出现的故障有化学损伤、过电压破坏、机械损伤以及本体缺陷等，机械损伤主要源于外力破坏。而面对相应的电缆故障，如果没有及时处理，则不仅影响到人们常规生活，而且还会引发一系列安全事故问题，直接危及人民群众生命安全，因此必须加大重视力度[2]。

2 高压电缆故障引发因素

2.1 电缆线质量不全部符合标准

高压电缆生产过程中，很多材料是根据相关的要求选择的，但是电缆使用是一个长期的过程，很多情况在还需要在严酷的环境下铺设，因此一些电缆仍不能满足实际使用需求，从而引发使用故障。同时，在生产和存储中，一些企业自身的生产水平相对不足，并且生产和储存相关流程中，没有严格按照相关规范开展，这样就导致整体工作标准不符合相关要求，从而引发一系列产品质量问题。

由于在实际生产过程中，相关技术不达标，往往会出现绝缘质偏离、电缆内外有突起、电缆受潮以及绝缘皮内含有杂质等情况，都是引发电缆出现问题的重要影响因素。因此，面对这些现实问题，设计人员应该考虑相关要素，设计过程中采取相应的措施，以弥补这些因素的影响，以提升高压电缆的整体使用寿命。在施工过程中，如果出现电缆转弯半径不足问题，而施工人员对于这一问题采取的解决措施不当，同样会在后期出现故障问题。此外，一些商家为了获得利益的最大化，往往选用以次充好的电缆产品或者相关配件，这些不良产品使用周期相对较短，因此为故障发生埋下了重大的隐患。

2.2 电缆接头问题

当前，我国在电缆接头制作过程中，主要是采用组装型和预制型两种方式。组装型制作，绝缘部分需要紧密结合在一起，从而保证应力锥与电缆绝缘部分的压力值，以此保证电缆安装的稳定性。预制型的接头是由三元乙丙橡胶及富有弹性的硅胶所制作的，可有效发挥绝缘的作用。而电缆接头在实际运用过程中，很多情况下故障点会出现在接头绝缘屏蔽接口处，主要是这个部位所受到的应力相对集中。

2.3 电缆接地故障

电缆接地系统主要涵盖电缆接地箱体结构、电缆接地保护器、电缆交互箱体以及护层器等。在运行过程中，主要的故障点多发于箱体密封部位，由于使用过程中可能会出现受潮、进水等情况，因此容易出现多点接地的情况，这样则会引发护层感应电流增大，从而导致护层器保护装置遭到破坏。

2.4 人为或自然因素的破坏

在城市快速发展过程中，高压电缆架线问题也更为繁杂，很多电线直接处于人流相对集中的区域，因此一些不法分子为了个人的利益，往往出现偷窃电缆或者随意进行电缆的破坏情况，给予电缆的正常使用带来了严重的影响。同时，还有一些情况是对于地埋的电缆，一部分企业在施工过程中，可能会出现不经意挖掘到电缆的情况；此外在遇到一些自然灾害，如地震、洪流等，都会破坏铺设的电缆，另外部分电缆会在一些酷寒、险要的环境下铺设，这些自然因素会严重影响电缆的使用寿命，如果使用过程中，没有定期采用相应的防护措施，那么则容易出现电缆的使用故障，从而引发相应的安全问题[3]。

3 高压电缆故障点测试

高压电缆出现故障后，首先需要做好相应的安全防护工作，如切断电源、设置安全区，以保证相应的个人生命健康安全为前提。同时，对于已经运行的机械设备，要及时进行关闭，防止电压不稳定出现设备烧坏情况。具体到高压电缆事故检测过程中，首先可使用万能表，断定该故障是否出现断线，然后使用兆欧表对电缆的绝缘电阻进行测试。在绝缘电阻测试完成后，还需要进行耐压测试，以此排除故障点。而对于电缆外层故障查找过程中，可通过兆欧表测量电缆各相以及各个分段接地线的接地电阻，通过判定其数值是否合格，来进一步查找故障点。

3.1 低阻故障测试

当电缆中有一芯或者多芯对地绝缘电阻低于几百欧姆的情况，可称之为低阻故障。对于该故障点进行测试时，可采用低压脉冲测距，在实际检测过程中，就是向故障电缆导体输入一个脉冲信号，观察故障点发射的脉冲与观察到反射脉冲的时间差得到距离。低压脉冲测试方法相对比较简单，而且对电缆的伤害较小，能够较为有效的测定低阻故障。

3.2 开路故障

在电缆之间和相对地的绝缘电阻值正常，但是其工作电压不能传输到电缆终端，或虽然终端有电压，但负载能力差，这些故障都统称为开路故障。当电缆出现一芯或者多芯断开情况，出现这种问题的原因很多情况下是人为故障。开路故障测试过程中，同样多采用低压脉冲测定方式，这样测试方式不仅方便，而且能够最快的找出故障点。

3.3 高阻故障

当电缆中一芯或者多芯对地绝缘电阻低于正常值但是高于几百欧姆的情况，称之为高阻故障。在高阻故障点测试过程中，一般可采用脉冲电压法、脉冲电流法以及二次脉冲法等进行测定。其中，脉冲电压法是对于故障电缆，通过高压放电，并观察电压在放电端往返的时间进行测距。二次脉冲法是当前较为先进的测试方式，该方法使用过程中，是通过高压脉冲发生器存在故障的电缆施加高压脉冲，使得故障点产生弧光放电。

3.4 电缆护层故障

高压单芯电缆中金属屏蔽层发挥着重要的作用，不仅能够保证电容电流正常运输到各个线路中，而且还能够起到安全防护作用。即当电路发生短路时，还能够起到引流的作用，能够最大限度降低安全事故率的发生。同时，电缆使用过程中，金属屏蔽层主要起到屏蔽电场的作用，即工作过程中，有电流通过高压单芯电缆则能够感知电压，并起到屏蔽电场作用。同时，于电缆护层故障测试过程中，较为常用的方式是电桥法，电桥法在测试过程中，是通过测量故障电缆测试点到故障点电阻的方式，从而计算出故障点距离；或者通过测量电缆故障段与全长段的电压单芯电缆的护层故障和绝缘电阻在几千欧姆以内的主绝缘电阻故障，从而达到测定故障点的目的。

4 高压电缆故障处理技术

当高压电缆一旦出现故障，作为企业的工作人员，应及时采取相应的断电措施，以保护人们的生命安全和企业设备不受到损坏，同时应及时通知相应的维修人员。而维修人员收到信息，应第一时间赶到现场，并且第一时间在故障点设置安全区域、警示标志，并且结合实际情况做好相应的防护工作，以保证排障安全。同时，在进行故障点排查和处理工作开展中，应该准备好相应的工具，如接线盒、高压绝缘胶布、环氧树脂以及防雨布、压线钳等。同时，工作人员高空作业时必须携带安全带、保险绳等工具[4]。

4.1 准备工作

高压电缆出现故障后，相关工作人员应及时通知专业维修人员，并且做好相应的防护措施。作为电缆维修人员，接到相关通知，在到达现场后，应该对于故障点开展进一步勘察分析，并考虑到可能出现的安全问题，结合实际情况做好相应的防护工作，同时，在故障处理过程中，应该做好相应的标记，以将安全事故率降至最低层面。在故障处理过程中，应该做好验电、放电和接地等安全措施，需要进行高空作业的工作人员，应该系好安全带和保险绳。同时，对现场一些无关人员，应该及时进行疏散，以此降低事故率的发生。

4.2 核查故障点并修复

在故障修复过程中，应再次核查开关、接地刀闸是否满足相关标准；并且需要再次对电缆进行绝缘测试以及进行耐压试验，以保证相关信息的准确性。同时，在故障点核查过程中，应对不同类型的故障，选择相应的故障测试方式，以保证能够做到精准测试和定位故障点。

确定故障点后，进行相应核对，再进行故障点开挖，对于这个过程中，具备对严重损坏的电缆线可进行更换，以保证从深层次解决该问题，避免后期出现返修情况。

4.3 故障点修复后的测试工作

工作人员在完成故障点的修复后，还应该进行相应的耐压测试，从而保障故障点切实已经被修复。保证相应的测试工作完成后，并且已经彻底消除安全隐患，则可拆除接地线，并做好现场的清理和恢复工作。

5 结语

总而言之，高压电缆出现故障不仅会影响正常使用，给予人们的常规生活带来不便，而且出现故障后没有及时处理，往往会引发一系列安全问题，关系到人们的生命安全。同时，企业在生产过程中，出现电缆故障问题，不仅会出现停工停产的情况，而且瞬间高压可能会导致相应的设备烧坏，从而带来严重的经济损失。因此，当电缆出现问题后，需要相关部门加大重视力度，并第一时间采取相应的检修措施。而作为相关工作人员也需要提升自身的职责意识，在不断优化自身专业水平的基础上，积极开展相应的故障检修工作，以此保证高压电缆的稳定运行，为人民常规生活提供更为可靠的电力资源。