鄧勇，李瑞月

（三峽大學(xué)電氣與新能源學(xué)院，湖北宜昌，443000）

1　電力電纜發(fā)生故障的主要原因

1.1　電纜自身質(zhì)量問題

（1）電纜自身的生產(chǎn)質(zhì)量

當(dāng)前，我國電力系統(tǒng)中采用的電纜，其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)都已經(jīng)趨于成熟，所以一般來說電纜的自身質(zhì)量問題與設(shè)計(jì)關(guān)系不大，多是由于制造或者存儲管理中發(fā)生問題，引發(fā)電纜質(zhì)量問題；此外市面上也存在著一些以好充次的電纜擾亂正常市場，所以在采購電纜的過程中，必須對生產(chǎn)廠商實(shí)施全面考察。

（2）電纜施工造成的質(zhì)量問題

質(zhì)量良好的電纜，在施工過程中如果沒有按照標(biāo)準(zhǔn)的施工要求鋪設(shè)，也會造成電纜機(jī)械損傷，從而導(dǎo)致電纜故障[1]。比如，在電纜安裝過程中，由于施工大意，對電纜即使造成的損傷較為輕微，在使用過程中也會逐漸發(fā)展成為鎧甲穿孔，進(jìn)而潮氣入侵，引發(fā)電纜接地、短路等故障，從而造成電纜崩潰。

（3）電纜接頭的質(zhì)量問題

電纜接頭作為電纜的重要部分，其質(zhì)量問題也是引發(fā)電纜故障的重要原因，主要是由于接頭的生產(chǎn)質(zhì)量所引發(fā)的。比如，接頭是否增加了屏蔽層，接頭兩端的連接狀況不佳；或者，在潮濕環(huán)境下制作接頭，導(dǎo)致有水蒸氣混入接頭封裝物，在電壓加持下引發(fā)閃絡(luò)性故障；或者，電纜接頭的制作過程中，壓接工藝完成質(zhì)量不佳，導(dǎo)致在電纜運(yùn)行中接頭溫度持續(xù)生態(tài)，加速接頭老化最終引發(fā)接地或短路故障。

1.2　外部故障

所謂電纜的外部故障，就是受到外力破壞，或者在環(huán)境影響下，導(dǎo)致電纜發(fā)生各種故障或者造成隱患，主要的外部故障有以下積累幾類。

（1）機(jī)械損傷。機(jī)械損傷通常是由于電纜在架設(shè)過程中操作不規(guī)范，或者在距離電纜較近處作業(yè)時(shí)，對電纜造成損傷。防止機(jī)械損傷，只能通過規(guī)范施工作業(yè)來達(dá)到。（2）電纜外皮電腐蝕作用。如果電力電纜埋設(shè)地周圍有強(qiáng)力電場，則會導(dǎo)致電纜外皮受到電腐蝕，甚至被腐蝕至穿，從而導(dǎo)致潮氣侵入，最終使得絕緣體遭到破壞。（3）化學(xué)腐蝕。電力電纜受到化學(xué)腐蝕，大多是因?yàn)殡娎|路徑上有酸堿作業(yè)區(qū)域，或者煤氣站等，導(dǎo)致電纜鎧甲與鉗包被大范圍腐蝕。（4）地面下沉引發(fā)電纜彎曲。電纜在穿越建筑、或者公路鐵路的過程中，由于地面下降，導(dǎo)致電纜受到垂直應(yīng)力，最終使得電纜鎧甲與鉗包破裂甚至這段，引發(fā)電纜故障。（5）長時(shí)間負(fù)荷運(yùn)行。電纜在持續(xù)負(fù)荷運(yùn)行過程中，溫度會持續(xù)升高，特別是在夏季，長期高溫狀態(tài)容易的導(dǎo)致電纜薄弱處或者接頭處發(fā)生擊穿，從而造成電纜故障。（6）振動破壞。振動破壞在鐵路下方埋設(shè)的電力電纜最容易出現(xiàn)，由于劇烈振動，引發(fā)電纜外皮破損，造成電纜故障。（7）環(huán)境潮濕。長期處于潮濕環(huán)境下，電力電纜的絕緣層容易受潮，從而降低其絕緣性；并且在潮濕環(huán)境下的電纜更易受到點(diǎn)化腐蝕，造成故障。（8）實(shí)驗(yàn)過程不當(dāng)。采用不合適的試驗(yàn)方法，比如交聯(lián)電纜直流耐壓試驗(yàn)，或者試驗(yàn)時(shí)間過長，電纜長期處于高負(fù)荷，高電壓下，容易導(dǎo)致電纜故障。

2　電路故障類型的特征與檢測方法

2.1　開路故障

開路故障通常來說也會分為兩大類，一類為斷線故障，就是電纜中的一處或多處芯線或者金屬屏蔽層發(fā)生斷開，而導(dǎo)致的電纜故障；另一類為似斷非斷故障，其主要表現(xiàn)為電纜的電阻電纜并沒處于完全斷開狀態(tài)，與正常電阻相比，其電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出很多，然而又小于無窮大[2]。通常用來檢測來哭故障的主要有以下兩種方法

2.1.1歐姆表法

歐姆表法的檢測過程如下，對于單芯電纜來說，在電纜終端段姐芯線與金屬屏蔽層，在電纜另一端通過歐姆表測試電纜芯線與屏蔽層之間的電阻，如果測試所得電阻為無窮大，則故障類型為短線故障；如果測試的結(jié)果顯示電阻小于無窮大，但與正常電阻相比，超過兩倍以上，則故障類型為似斷非斷故障。對于三芯電纜來說，如果電纜有金屬屏蔽層，在電纜終端短接三相芯線與金屬屏蔽層，通過歐姆表分別測試另一端的三相芯線與屏蔽層之間的電阻，三相電阻應(yīng)當(dāng)區(qū)域平衡狀態(tài)，如果三相電阻呈現(xiàn)無窮大，則表敏故障類型為短線故障，如果超出正常兩倍以上，又小于無窮大，則為似斷非斷故障。

2.1.2低壓脈沖法

地壓脈沖法是通過對電纜相對長度以及脈沖反射波形的測試，來檢查電纜是否出現(xiàn)短線故障。低壓脈沖法不需要短接電纜另一端，而且該方法對于芯線與金屬屏蔽層都具有較好的檢測效果。

2.2　低阻故障

低阻故障最突出的特征表現(xiàn)為電纜相件電阻或相對地電阻小于10KΩ，或者相對地故障電阻小于10KΩ。低阻故障的檢測方法一般包括電橋法和脈沖法兩種。

2.2.1電橋法

電橋法檢測，是通過歐姆表或者萬用表來測試電纜的相間電阻，或者相對地電阻，一旦電阻值不足10KΩ，說明故障為低阻故障。

2.2.2脈沖法

脈沖法師通過測試電纜相間脈沖波形或者相對地波形，如果呈現(xiàn)的波形中出現(xiàn)了與儀器發(fā)射脈沖相反極性的脈沖，則說明電纜存在著低阻故障。

2.3　高阻故障

高阻故障是相對低阻故障而言的，其具體表現(xiàn)為電纜相件電阻或相對地電阻大于10KΩ，檢測方法主要有以下幾種。

2.3.1泄露性高阻故障。

泄露性高阻故障通常采用的測試方法包括絕緣電阻法、歐姆表法以及直流耐壓預(yù)試法。絕緣電阻法、歐姆表法都是通過測試電纜電阻來判斷其故障狀態(tài)的；而直流耐壓預(yù)試法，是在電纜的額定電壓條件下，對不同相分別施加直流電流，如果電纜泄露的電流值隨著電壓升高而增加，并且，其電流泄漏值顯然大于允許值，則可判定為泄露性高阻故障。

2.3.2閃絡(luò)性高阻故障。

一般來說，閃絡(luò)性故障都是高阻故障范疇，并且阻值通常都很高，甚至幾乎達(dá)到電纜的絕緣阻值。所以，判斷閃絡(luò)性故障只能使用預(yù)試方法來檢測[3]。在電纜額定電壓條件下，一旦超出某一電壓值，泄露電流迅速大幅增加，電壓一旦降回，泄露電流恢復(fù)正常，則說明此時(shí)屬于閃絡(luò)性故障。

3　小結(jié)

在電力系統(tǒng)中，電力電纜的可靠性對于供電質(zhì)量行業(yè)供電安全有著至關(guān)重要的作用，因此，必須做好電力電纜的日常維護(hù)和故障檢測工作，降低故障率。