該文著重分析了電纜故障產(chǎn)生的原因，并針對(duì)電纜故障的特征，指出了探測(cè)該類電纜故障最有效的方法。

電纜故障；絕緣老化；機(jī)械損傷；擊穿；測(cè)試

1.電纜故障產(chǎn)生的原因

引起電纜故障的原因很多，大致可以分為以下幾種。

機(jī)械損傷。由機(jī)械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機(jī)械損傷很輕微，當(dāng)時(shí)并未造成故障，要在數(shù)月甚至數(shù)年后損傷才發(fā)展成故障。造成電纜機(jī)械損傷的主要原因有：

安裝時(shí)損傷。安裝時(shí)不小心碰傷電纜；機(jī)械牽引力過(guò)大拉傷電纜；過(guò)度彎曲折傷電纜。直接受外力損傷。在安裝后的電纜路徑上或附近進(jìn)行土建施工，使電纜直接受外力損傷。行駛車輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷也會(huì)造成地下電纜的鉛（鋁）包裂損。因自然現(xiàn)象造成的損傷。如中間接頭或終端頭的內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜外套；裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷；因土地沉降引起過(guò)大壓力，拉斷接頭或?qū)w。

絕緣受潮。絕緣受潮后會(huì)引起電纜耐壓下降而產(chǎn)生故障。電纜受潮的主要原因有：因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水。電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫。金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔。

絕緣老化變質(zhì)。絕緣老化會(huì)引起電纜耐壓下降而產(chǎn)生故障。電纜老化的主要原因有：絕緣介質(zhì)內(nèi)部的渣質(zhì)或氣隙，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離和水解。電纜過(guò)負(fù)荷或電纜溝通風(fēng)不良，造成局部過(guò)熱。油浸紙絕緣電纜的絕緣物流失。電力電纜超時(shí)限使用。

過(guò)電壓。過(guò)電壓會(huì)使有缺陷的電纜絕緣層發(fā)生電擊穿，引起電纜故障。其主要原因有：大氣過(guò)電壓（如雷電）；內(nèi)部過(guò)電壓（操作過(guò)電壓）。

設(shè)計(jì)和制造工藝不良。電纜頭與中間頭設(shè)計(jì)和制作工藝不良，也會(huì)引起電纜故障。其主要原因?yàn)椋弘妶?chǎng)分布設(shè)計(jì)不周密；材料選用不當(dāng)；工藝不良，不按規(guī)程要求制作。

2.特征及測(cè)試方法

根據(jù)電力電纜在運(yùn)行或預(yù)防性試驗(yàn)中，電纜、電纜頭及中間盒出現(xiàn)不同特點(diǎn)的絕緣破壞，可以分為以下幾種情況。

放炮故障。在工礦企業(yè)，運(yùn)行中的電力電纜，由于種種原因，絕緣出現(xiàn)嚴(yán)重破壞，產(chǎn)生跳閘的事故，稱為電纜放炮。這類故障的特點(diǎn)是：電纜故障點(diǎn)多數(shù)有鉛包或銅包破裂，外部有不同程度的變形，電纜故障性質(zhì)常表現(xiàn)為兩相短路接地或兩相斷線并接地，其接地電阻一般都較小。解剖故障點(diǎn)，可發(fā)現(xiàn)電弧擊穿的碳化點(diǎn)或樹(shù)狀放電碳道與裂痕。電纜放炮故障，其故障特征明顯，大多數(shù)情況下，運(yùn)行值班人員都能提供放炮大致位置。所以，這類故障除少數(shù)較復(fù)雜的情況需測(cè)距外，一般只要用萬(wàn)用表測(cè)定故障的具體性質(zhì)（單相接地、短路接地、斷線接地等），可用聲測(cè)法直接定點(diǎn)，簡(jiǎn)單明了。

擊穿事故。實(shí)際工作中，因預(yù)防性試驗(yàn)而觸發(fā)的電纜絕緣破壞事件，習(xí)慣稱為電纜擊穿。該類故障均發(fā)生在直流試驗(yàn)電壓下，其絕緣破壞為電擊穿，接地點(diǎn)一般鉛包或銅皮完好，外部無(wú)明顯變形（機(jī)械創(chuàng)傷處除外）。電纜擊穿故障多為單純性接地故障，其接地電阻較高，解剖故障點(diǎn)，絕緣材料沒(méi)有炭化點(diǎn)，但通過(guò)儀器可發(fā)現(xiàn)碳孔和水樹(shù)狀老化結(jié)構(gòu)。對(duì)電纜擊穿故障，特別是一些高阻接地性電纜擊穿故障，其測(cè)試難點(diǎn)在測(cè)距。由于該類故障較為隱蔽，測(cè)試的參數(shù)復(fù)雜多變，缺少規(guī)律性，所以能否迅速發(fā)現(xiàn)電纜故障點(diǎn)，測(cè)距是關(guān)鍵?！案邏夯鼐€法”、“電錘法”均是探測(cè)該類電纜故障最有效的方法。

運(yùn)行故障。它是指工廠電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，電纜饋出線，電機(jī)、變壓器的電纜引線，其高壓二次回路出現(xiàn)電壓波動(dòng)或發(fā)現(xiàn)接地信號(hào)（有接地保護(hù)的電力元件出現(xiàn)接地跳閘），排除其他電力元件故障的可能性而確定的電纜故障。這類故障的最大特點(diǎn)就是不明確。電纜運(yùn)行故障的極端形式就是電纜放炮（如兩點(diǎn)接地引發(fā)的相間短路）；另一部分運(yùn)行故障在做停電檢查時(shí)，由于耐壓通不過(guò)而發(fā)展成電纜擊穿故障（如電纜老化、絕緣缺陷等）；還有一部分電纜運(yùn)行故障是由于電纜引出線安裝位置不當(dāng)（如電纜相間或?qū)Φ鼐嚯x不夠、電纜頭臟污或電機(jī)基礎(chǔ)進(jìn)水等），這些故障只要進(jìn)行一些簡(jiǎn)單處理即可；最不明確的是那些瞬時(shí)接地、產(chǎn)生不穩(wěn)定閃絡(luò)的電纜運(yùn)行故障。這類故障在電纜停電后，絕緣電阻測(cè)量和直流耐壓試驗(yàn)有相當(dāng)部分可以通過(guò)，再把電纜投入系統(tǒng)后，也能正常運(yùn)行一段時(shí)間；剩下的就是單相接地電纜故障，它們約占電纜運(yùn)行故障的40%，這種接地故障一般外部也沒(méi)有明顯變形，接地電阻也不太高（一般幾十至幾百歐）。解剖故障點(diǎn)有細(xì)微的碳化點(diǎn)。

電纜運(yùn)行接地故障原因有兩種：由于電纜運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，絕緣層出現(xiàn)自然老化；電纜在腐蝕環(huán)境中，電纜護(hù)層被迅速破壞，腐蝕性氣體侵入絕緣層使其劣化。電纜絕緣層不管出現(xiàn)老化還是劣化，其擊穿電壓都會(huì)下降，最終導(dǎo)致額定工頻電壓下的電擊穿，從而產(chǎn)生電纜接地故障。這類故障可用“低壓回線法”探測(cè)；用“電錘法”探測(cè)，效果也較好。

電纜線路萬(wàn)一發(fā)生故障后，應(yīng)立即進(jìn)行修理，以免因外界原因擴(kuò)大損壞范圍，要加強(qiáng)責(zé)任心，對(duì)工作極端負(fù)責(zé)任，將盡可能避免一些常見(jiàn)故障發(fā)生。為確保電纜線路的安全運(yùn)行，預(yù)防很重要，要做好電纜運(yùn)行的技術(shù)管理，加強(qiáng)巡視和監(jiān)護(hù)，嚴(yán)格控制電纜和負(fù)荷電流及溫度，嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)程，確保檢修質(zhì)量，使電纜線路得以充分地利用。

[1]安順合.電氣設(shè)備安全運(yùn)行與維修手冊(cè).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999

[2]電機(jī)工程手冊(cè)（第5卷）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1982

[3]趙家禮.電機(jī)修理改裝手冊(cè).北京：水利電力出版社，1993