电缆故障产生的因素及电缆故障性质判别

电缆故障产生的因素及电缆故障性质判别一、引言改革开放20多年来，我国国民经济迅猛发展，各种类型的电力电缆在全国的各工矿企业、事业单位得到了广泛的应用，特别是近几年城网和农网改造以来，城市美化日益突出，大量的架空线路下地，使得电缆的用量进一步加大。供发电、石化、钢铁、机场、港口、油田等许多供电场合，几乎全都采用了电力电缆供电。但是在供用电力电缆过程中，一旦发生故障，很难较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失。二、电缆故障产生的因素1）机械损伤很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。有时候如果损伤轻微，在几个月甚至几年后损伤部位的破坏才发展到铠装铅皮穿孔、潮气侵入而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。2）电缆外皮的腐蚀电缆外皮腐蚀又分为电腐蚀和化学腐蚀两种。如果电力电缆埋设在附近有强力地下电场的地方（如电力机车附近），往往出现电缆外皮铅包腐蚀致穿的现象（电腐蚀），导致潮气侵入，绝缘破坏。同样电缆路径有通过酸碱作业的地方或煤气站的苯蒸气往往造成电缆铠装和铅包大面积长距离被腐蚀（化学腐蚀）使电缆出现故障。3）电缆经过处地面下沉这种情况往往发生在电缆穿越公路、铁路及高大建筑物及山地时，由于地面的下沉而使电缆垂直受力变形，导致电缆铠装、铅色破裂甚至折断而造成各种类型的故障。4）电缆绝缘物的流失电缆敷设时地沟凹凸不平，或处在电杆上的户外头，由于电缆的起伏、高低落差悬殊，高处的绝缘油流向低处而使高处电缆绝缘性能下降，导致故障发生。这类故障主要发生在油浸纸电缆和不滴流电缆。5）长期过负荷运行由于过负荷运行，电缆的温度会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升常“导致电缆薄弱处和接头处首先被击穿。”在冬夏两季，电缆故障率高就是例证。6）振动破坏铁路轨道下运行的电缆，由于剧烈的震动导致电缆外皮产生弹性疲劳而破裂，形成故障。7）不按技术要求施工不按技术要求敷设电缆往往会留下隐患，如临时的改变设计走向、沟道结构及野蛮施工等都是形成电缆故障的重要原因。8）拙劣的接头制做在潮湿的气候条件下做接头，使接头封装物内混入水蒸气而达不到运行要求，久而久之往往形成闪络性故障。9）外力损伤：近年来由于城市建设施工，大型施工机械的使用，而施工人员又不了解施工现场的地下情况而造成的电力电缆被铲断或挖坏。通过以上分析不难看出，提高从业人员素质和专业技能，建立电缆电子化档案管理，优先采用新的材料及工艺，加强科学化管理是减少或消除电缆隐患行之有效的办法。三、电缆故障性质判别对故障性质的分析是选择测试方法的唯一依据。因此，首先要清楚电缆的故障都有哪些种类和特征。电力电缆故障可分为两大类型：第一类为电缆导体损伤产生的故障，一般表现为开路或断线故障；第二类为相间或相对地之间绝缘介质损伤产生的故障，这类故障一般表现为低阻、泄露性高阻和闪络性高阻三种情况，具体定义为：1）开路故障：如果电缆绝缘正常，但却不能正常输送电能的一类故障可认为是开路故障，如芯线似断非断、芯线某一处存在较大的线电阻及断芯等情况。一般单纯性开路故障很少见到，多数表现为低阻或高阻故障并存。2）低阻故障：如果电缆绝缘介质损伤，并能用“低压脉冲法”可测试的一类相间或相对地故障称为低阻故障。电缆故障点绝缘阻值（相间或相对地）的大小不是判断此故障为低阻故障的微一标准。低阻故障一般与测试仪器的灵敏度、测试仪器与被测电缆的匹配状况、被测电缆的型号（或衰减状况）、故障点发生的部位以及电缆故障点到测试端的距离等因素有关。3）泄露性高阻故障：电缆绝缘介质损坏并已形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。表现为电缆做预防性试验时其泄露电流值随所加的直流电压的升高而连续增大，并大大超过被测电缆本身所要求的规范值，这种类型的故障称为泄露性咼阻故障。4）闪络性高阻故障：未形成固定泄漏通道的一类相间或相对地故障。电缆的预试电压加到某一数值时，电缆的泄露电流值突然增大，其值大大超过被测电缆所要求的规范值，这种类型的故障称为闪络性故障。判断电缆故障类型一般有以下方法通过MQ表判断通过万用表判断通过电缆直流耐压试验判断各类电缆故障类型确认方法故障类型测试方法开路故障通过用脉冲法测量分别在电缆两端测各相长度并与电缆档案资料比较来判断电缆是否存在开路故障低阻故障最好的判别方法是用脉冲法测量相间或相对地的波形，若有与发射波反极性波形，可判断电缆有低阻故障（接头反射波小于低阻反射波），低阻故障一般小于几KQ泄漏性高阻故障1、用MQ表测得相间或相对地电阻远小于电缆正常绝缘电阻（一般在数KQ至几十MQ）可判断为电缆有泄漏性高阻故障2、流耐压试验时，泄漏电流随试验电压的升高连续增大，并远大于允许泄漏值闪络性高阻故障直流耐压试验时，当试验电压大于某一值时，泄漏电流突然增大，当试验电压下降后，泄漏电流又恢复正常，可判断为电缆有闪络性高阻故障电缆故障性质的判别不能完全以相间或相对地绝缘电阻值的大小来确定，但可通过分析它的规律性加以参考。一般情况下绝缘电阻值Rg在Q级时为低阻故障，Rg在kQ—几MQ时为泄漏高阻故障，Rg在几十MQ—几百MQ时为闪络高阻故障。亦可通过电缆预防试验确定故障性质，其遵循以下规律:应该注意的是当用兆欧表测试相间或相对地绝缘电阻为零时，往往实际的阻值应该在几kQ左右。改用Q表进行测量。若阻值在Q级即为低阻故障，kQ级时为泄漏高阻故障。当遇到疑难故障时要冷静分析，不要盲目下结论。四、总结本文总结了电力电缆故障产生的因素及电缆