常用電纜故障故障及成因分析及檢測方法概述

 

一、電力電纜常見故障及成因分析

1.電力電纜常見的故障有導電不良、絕緣不良、短路、斷路故障等。

 

2.造成導電不良的原因一般是電纜終端頭連接不緊固，造成接觸電阻增大引起。

 

3.造成絕緣不良、短路故障的原因一般是電纜自身絕緣材料、制造工藝缺陷；電纜頭絕緣材料、制造工藝缺陷、施工方法不對；絕緣受潮、老化變質；長期運行過電壓引起的。

 

4.造成斷路故障一般是受外界機械損傷引起的。

 

基本上，電纜故障是由于絕緣不良或絕緣層受損造成的。通常只要恢復受損的絕緣就能解決故障，因此電纜故障點的檢測和確認就是解決問題的關鍵。

 

二、常用電纜故障檢測方法

目前，對于電力電纜故障點檢測常采用電橋法、低壓脈沖反射法、脈沖電流法、二（多）次脈沖法、聲磁法進行測量。

 

1.電橋法

 

將被測電纜終端故障相與費故障相短接，電橋兩臂分別借故障相和非故障相，通過調節電阻使電橋平衡，再使用公式計算得出故障點位置，其特點是簡單，方便、精確度高。

 

2.低壓脈沖反射法

 

測試時在電纜的故障相施加低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點時，脈沖產生反射會送至測試點，根據發射脈沖與反射脈沖往返的時間差和脈沖在電纜中傳播的波速度，便可計算出故障點的位置。

 

3.脈沖電流法

 

使用高壓脈沖將電纜故障點擊穿，通過儀表采集并記錄故障點擊穿后的脈沖電流波形，找到故障點一次和二次反射脈沖之間的距離，從而對電纜故障點進行定位。

 

4.二（多）次脈沖法

 

先對故障電纜發射一個低壓脈沖并記錄波形，然后對故障電纜發射一個高壓脈沖將故障點擊穿，再次發射一個低壓脈沖，低壓脈沖在擊穿點被反射回來。將兩次低壓脈沖的波形疊加，交叉點極為故障點位置。

 

5.聲磁法

 

在故障電纜一端加入脈沖高壓使電纜故障點擊穿放電，利用電纜故障間隙放電時產生機械聲音對故障點定位。根據聲音信號與磁場信號傳播速度不一的原理，利用儀器探頭撿出聲音信號和磁場信號的時間差來確定準確的故障點。根據檢出的聲音信號至儀器探頭之間傳播時間的長短可以作為判斷電力電纜故障點的遠近，檢測聲音傳播時間最短地點即為故障點。

 

但電橋法和低壓脈沖反射法對于高阻抗故障無法進行檢測。而脈沖電流法和二（多）次脈沖法雖然具有檢測高阻抗故障的能力，但有時由于有些高阻故障點的絕緣電阻很大（幾百兆歐甚至更大）且穩定，受限制，有時候難以對其故障點真正擊穿，從而降低其絕緣電阻。