浅谈判断和测试电力电缆故障

摘要：随着电力电缆在铁路建设中的广泛应用,保障电缆线路的安全运行成为对供电系统运行的基本要求之一。当电力电缆发生故障时,如果能迅速找到故障点,那么就可以减少停电时间,提高经济效率。本文对电气化铁道电力电缆的事故类型做了初步分析，并提出了判断和测试电力电缆故障的方案。

关键词：电力电缆;故障测试

Abstract: along with the power cable the wide application in railway construction, ensure the safety of the cable line operation of the power supply system become the basic requirements of operation. When the power cable is at fault, if can quickly find fault points, it can reduce the blackout time, improve economic efficiency. In this paper, the electrified railway accident type of power cable made a preliminary analysis, and put forward the judgment and test the power cable faults plan.

Keywords: electric cables; Failure testing

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

随着国家对铁路建设的大力投资和铁路建设的飞速发展，在铁路10kV电力线路中的长大隧道、车站箱变、桥梁及配电所电源的引入、引出广泛采用电力电缆。电力电缆在保密性、避免外力破坏，不受自然环境条件的影响，减少人身触电事故，大幅度提高馈电线路的供电能力，运行维护工作量减轻等方面愈来愈显著其优越性。然而不可否认的是，电力电缆在有诸多优势的状况下尚存不足之处，如故障点的寻测和修复比较困难。原因在于电力电缆线路运行中，常常会产生各种类型的故障，影响电缆线路的正常运行和用户的正常用电。由于电力通常埋于地下，故障的查找相对来说相当困难。下面就一些日常工作中查找电力电缆故障测试方法简单谈谈。

一、 电力电缆故障的类型

电力电缆常见的故障的类型有以下几种：(1)电力电缆在敷设过程中受到外力损伤而造成电缆绝缘层的破坏；(2)由于地下杂散电流的电化腐蚀或中性土壤化学腐蚀，从而使地埋电缆产生腐蚀，造成绝缘老化；(3)由于地面的下沉或地面上叠放重物，造成电缆受外力损害变形，导致电缆防护层、铠装破裂甚至折断；(4)长期过负荷运行或散热不良造成电缆过热或接头过热；(5)电力电缆的安装、敷设不符合技术规范和工程质量验收标准的要求，电缆的附件质量不过关或电缆头制作工艺不良，密封性能差，造成电缆在运行中发生故障等。

上述几种电力电缆故障的类型根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。

二、 电力电缆故障的判断方法

确定电缆故障类型的方法是用兆欧表在线路的一端测量各相的绝缘电阻。下面从五个方面简单谈谈故障判断方法。

摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻，如绝缘电阻低于100KΩ，则为低电阻接地故障。

摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电 阻，绝缘电阻低于低正常值很多，但高于100KΩ，则为高电阻接地故障。

摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常，应进行导体 连续性试验，检查是否有断线，若有则为断线故障。

摇测电缆一芯或几芯导体不连续，再经过一芯或几芯对地绝缘电阻摇测后，判断为低阻或高阻接地，为断线并接地故障。

闪络性故障多发生于预防性耐压试验，发生部位大多在电缆终端头和中间接头。闪络有时会连续多次发生，每次间隔几秒到几分钟。

三、 故障的测试方法

在以往的电力电缆故障测试过程中通常使用的仪器设备有QF1―A型电缆探测仪、DLG―1型闪侧仪、电缆路径仪及故障定点仪等。大约在20世纪90年代前，广泛使用的电缆故障测试方法是电桥法，包括电阻电桥法、电容电桥法、高压电桥法。这种测试方法的缺点是误差较大，对某些类型的故障无法测量。随着科学技术的不断发展和设备的不断换代，目前最为流行电缆故障测试方法是闪络法，主要包括冲闪和直闪两种两种方法，最常用的是冲闪法。这是因为冲闪测试精度较高，操作简单，对人体安全可靠。冲闪测试设备主要由两部分组成，即高压发生装置和电流脉冲仪.高压发生装置用来产生直流高压或冲击高压、施加于故障电缆上，迫使故障点放电而产生反射信号。电流脉冲仪是用来拾取反射信号测量故障距离或直接用低压脉冲测量开路、短路或低阻故障。下面以故障点电阻为例谈谈测试方法：

当故障点电阻等于无穷大时，用低压脉冲法测量容易找到断路故障，一般来说，纯粹性断路故障不常见到，通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。

当故障点电阻等于零时，用低压脉冲法去测量短路故障容易找到，但实际工作中遇到这种故障很少。

当故障点电阻大于0小于100Ω时，用低压脉冲法容易找到低阻故障。

闪络故障可用直闪法测量，这种故障一般存在于接头内部，当电压加至一定值时，产生闪络放电，当电压下降时绝缘又能恢复。

高阻故障可用冲闪法测量，故障点电阻大于100Ω且数值确定。一般当测试电流大于15mA,测试波形具有重复性以及可以相重叠，同时一个波形有一个发射，三个反射且脉冲幅度逐渐减弱时，所测的距离为故障点到电缆测试端的距离；否则为故障点到电缆测试对端的距离。

随着电缆故障测试技术水平的提高，针对不同的故障性质采取不同的方法，不断进行技术创新、改进设备、开发设备的新功能，如现在通常采用T16/910电缆故障测试仪的SDC系列高智能电缆故障闪测仪对故障点的精确定位。这些设备可以使其测量误差控制在几十厘米以内，直接找到故障点进行处理，不仅提高了故障测寻的效率而且提高了工作效率，从而节省人力物力，缩短处理电缆事故的时间，创造较大的经济效益。