高压电缆故障分析判断与故障点查找

高压电缆故障分析判断与故障点查找

随着我国经济快速发展，我国加快了现代化社会建设，面对城市和农村日益增长的用电需求，高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。高压电缆相较于传统电缆，安全性更高、稳定性更好、维护方便，是当前电气设备、电能传输、电能分配的首选电缆，在我国现代化社会建设过程中得到了广泛应用。随之而来的高压电缆故障对供电造成了较大的影响，通过分析常见的高压电缆故障，为准确分析判断高压电缆故障，准确定位故障点提供基础依据，以便于及时有效的解决故障，保证电能正常供应，避免对人们生活、生产造成较大困扰。

标签：高压电缆；故障分析；故障点查找

一、高压电缆故障原因分析

1.1设计不足

设计师在设计过程中设计水平较低，在重要的设计场所对于电源、贯通电缆、电缆故障等问题没有设计备用电源，方便专业人员快速进行维护的措施场地。配电所的电缆没有进行单独的运行管道设计，较长的电缆没有设计电缆中间站或者对接方式。

1.2产品质量存在偏差

厂家在对于电缆生产的质量没有办法进行保证，经常出现绝缘偏心、绝缘厚度不均匀、绝缘内部有杂质、电缆防潮水平不高、电缆密封效果不良等问题。有些问题更加严重的是在运行过程中出现故障，大部分电缆系统在运行过程中都有程度大小不等的故障，导致电缆安全问题一直是电力系统运行的隐在性问题。个别厂家也出现过同种型号电缆两端色标不相对应，按颜色进行施工，竣工后发现无法正常使用。

1.3后期维护不善

在电缆运行中，相关的工作人员没有每年对于电缆进行排查，大部分的电缆都已经超过最大维护期，导致工作人员对于电缆上面重要信息掌握情况不足，如电缆上面的电阻、电压等重要数据，电缆绝缘性能下降未能及时发现，容易发生电力系统故障。

二、高壓电缆故障分析判断

目前常见的高压电缆故障类型较多，各个故障各自具备了较为复杂的特性，比如导电故障，其主要是导体出现故障，但在导体故障中又包含了导体断线造成的开路故障、导体短接造成的短路故障。

通过深入分析，当前高压电缆故障主要可以划分为以下四大类：①高阻或低阻故障；②闪络或封闭故障；③接地、断线以及短路等混合故障；④单相、两相以及三相故障。在高压电缆出现故障后，根据长久积累的经验与方法，简单分析判断故障类型，为进一步检测定位故障点提供基础方向。

通过检测电缆故障电阻状态时，根据万用表可以分析判断是高阻故障还是低阻故障；通过直闪法测量，可以判断是否出现闪络故障；在故障点电阻为零时，可以采用低压脉冲法进行分析判断；在故障点电阻无穷大的情况下，可以采用低压脉冲法进行测量，判断断路故障原因。

在分析判断高压电缆的过程中，需要先判断故障类型，然后采取相应科学的措施对故障原因和故障类型进行进一步检测确定，提高诊断效率，降低判断出现错误的概率。

三、高压电缆故障点检测定位

3.1故障点粗测定位

3.1.1低压脉冲法

根据微波传输理论，在电缆故障相上加一脉冲信号，电波在传输过程中一旦碰到故障点则会反射一部分回来，分析入射波与反射波的时间差，确定故障范围这种方法为低压脉冲法。脉冲法对测试低阻故障以及金属性短路故障具有较好的准确度，在校准电缆长度、显示电缆部分接头位置以及校对电缆传输速度上也有非常好的表现，但是，低压脉冲法无法测试高阻故障与闪络故障。

3.1.2高压脉冲法

通过高压作用，促使电缆故障点形成闪络放点，使得高阻故障发生转化，以瞬间短路故障的形式产生发射，通过分析反射波判断故障点，这种方法称为高压脉冲法，又称高压闪络法。主要可以用于测试泄漏性高阻故障。

3.1.3二次脉冲法

通过对故障电缆发射一个低压脉冲，由于特性阻抗并未发生较大的变化，脉冲在面临高阻故障点时不会反射回来，脉冲直到另一终端后才会反射，记录下该波形。再对故障电缆发射一个高压脉冲，击穿故障点，使其产生转化，变为低阻故障，相关仪器在此时会出发一个低压脉冲，低压脉冲在碰到故障点时会直接反射回来，记录下该波形。通过比对两次波形，出现交叉的点或者异常的范围则为故障点范围。二次脉冲法操作方便、功能较为全面，波形图简单易懂，能够较好的判断故障范围。

3.2故障点精确定位法

3.2.1冲击放电声测法

这是当前较为常用的电缆故障点定位方法，其通过在故障电缆上加一个高的冲击电压，在故障点发生闪络放电时会产生较大的放电声音，利用传至地表的声音可以通过定位仪准确找出故障点。

3.2.2音频法

在高压电缆出现单相、两相以及三相短路故障时，电阻值为零，放点间隙短路，冲击放电声测法听不到放电声，无法精确对故障点进行定位，此时则可以采用音频法。

四、降低高压电缆故障发生的措施

3.1运行维护措施

针对公司电缆运行情况制定出适宜而又实际可行的点巡检制度及专点巡检项考核制度，保证点检工作、巡查工作、检修维护工作必须做到位。运行部门应该健全各类运行台账并做好相关记录，制定检修、维护计划。对重点电缆绝缘监测一定落实到位，对于重负荷电缆的负荷应该严格监控，该类电缆的散热措施必须可靠有效；在腐蚀严重的环境中要做好电缆防腐及腐蚀监控。

3.2电缆工程质量控制

在电缆工程施工中，对于各类电缆的质量要进行严格的监控，施工电缆必须具有出厂合格证、检验记录、阻燃材料燃烧试验报告，必要时可在施工前进行电缆抽检；严格跟踪施工商对电缆及其各附件的采购情况，严格要求采购质量较优的供货厂家的产品。在电缆布线时制定专业人士进行现场指挥和指导，严格按照工程设计和规范要求做好电缆防护工作，掌控好电缆的弯曲程度。验收时必须严格按照验收规范质量标准执行。

五、结论

总而言之，为了确保高压电缆的安全运行，提高供电的可靠性，各化工企业应该加强高压电缆产品的质量管控，加强高压电缆铺设、施工、验收全过程的管理，定期安排投运电缆的维护工作，确保高压电缆健康运行。

参考文献：

[1]黄辉，郑明，李迪，蓝锦标.海上风电场海底高压电缆故障监测方法的研究[J].电气技术，2013（1）：48-52.

[2]叶浩强.110kV高压电缆常见故障及施工技术[J].电源技术应用，2013（2）：268，271.