电缆故障情况分析及应急处理

摘 要：文章首先针对高压电缆故障的主要形式展开了说明，而后进一步就其形成的几个方面重点原因加以分析，最后在此基础之上，就如何切实提升电力电缆系统故障分析处理效率效果进行了深入的讨论，对于切实提升电力电缆系统总体状况有着一定的积极意义。

关键词：电力；电缆；故障

电力的供给，当前已经成为社会工作和生活正常展开的必要支持。不仅仅关系到居民生活的有序进行，其供给服务的质量和稳定性，甚至会直接成为影响区域内经济发展的重要影响因素。在这样的背景之下，如何搭建起良好供电系统，对于我国社会发展而言至关重要。而电缆体系的健康状况，又进一步成为这一需求环境的核心所在，因此必须引起足够重视。

一、高压电缆故障的主要形式与成因

在输配电环境中，高压电缆因为其影响范围较大，以及安全等多个方面的因素，而受到一贯关注。从电力电缆故障的主要表现层面看，通常的故障包括如下几类：

首先为低阻抗接地或短路故障，通常为电缆内一根或者多根线芯之间或者对地阻值偏低，但导体连通状态良好，常见故障包括单相接地、两相或三相短路、两相或三相接地等多种形式。其次为高阻抗接地或短路故障，实际故障中的表现，相对于低阻抗接地或短路故障而言，其最大区别在于一根或者多根线芯之间，或者对地的电阻要明显低于正常值很多，常见的故障包括单相接地、两相或三相短路接地等。再次，断线或者断线并接地故障也是常见形式，其中断线主要指缆线中存在线芯不连续状态；而断线并接地则是在此基础之上进一步发生经电阻接地的故障状态。最后，闪络故障同样不容忽视，此类故障大多在预防性耐压试验时发生，并多出现于电缆中间接头或终端内，其故障现象相对较为多样。

诸多电缆故障，其形成的原因同样比较复杂，但是究其根本，可以归结为三个主要的方面，即来源于电力电缆系统内部的原因、社会原因以及自然环境因素。其中后两个因素，相对而言影响比较有限，社会因素重点指社会环境中人的行为对电力电缆系统造成的不利影响，这种影响更多存在于配网环境中，由于配网相对而言更加深入用电环境，因此也会受到比较大的影响。而自然因素，则主要以大风和雷击为主。对于此种情况，合理设置防雷系统，并且展开有一定针对性的加固，对于切实打造可靠的电力电缆系统必然大有帮助。

而对于电力电缆系统内部原因所触发的故障而言，则可以进一步将成因分为两个方面，其一在于缆线自身质量方面的因素，其二则在于电力电缆在施工过程中所产生的相关因素。对于缆线自身质量方面，毋庸置疑，良好的生产工艺和质量控制必然是确保电力电缆良好运行的重要保证，尤其是对于高压电缆而言更是如此。常见的质量问题，诸如绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内存在杂质、内外屏蔽间出现突起、交联度不均匀、以及电缆金属护套密封性能不良等缺陷，都是造成电力电缆系统故障的重要原因。除此以外，电力电缆系统的相关工程设计与调试也是直接影响到该系统健康水平的关键因素。在实际工程展开过程中，电缆接头制作以及相关设备的安装调试等，都是电力电缆工程的核心影响因素。

二、电力电缆故障的分析与处理

在电力电缆体系环境中对于故障的确定和排除需要多个环节的工作共同努力，才能获取到良好效果。但是从微观工作的层面看，对于电力电缆故障点的确定，以及电缆头的接续，成为影响电缆故障排除工作自身质量和效率的重要依据。

首先对于电力电缆故障定位方面而言，需要进一步分为故障点的粗测和具体定位两个方面的工作内容，两个方面的工作质量，都与电力电缆故障排除工作的效率直接相关。常见的故障点粗测方法包括电桥法和波反射法两种。其中电桥法进一步分为低压电桥法和高压电桥法，其工作原理是利用故障两侧电缆线芯电阻与比例电阻构成对应的电桥，从而实现对于故障点大概位置区间的测定，是一种相对传统的测定方法。而波反射法则进一步分为一次脉冲法、二次脉冲法、三次脉冲法以及弧反射法几种，其工作原理在于脉冲在电缆中以固定速度传播，并且在电缆的端头实现反射，这样就可以依据反射所产生的脉冲特征对故障点进行策略定位。此种方法对于断线故障十分实用，并且能够相对准确获取到数据参数。

而对于故障的精准定位，常规采用的方法包括声磁同步法、跨步电压法以及音频感应法几种。其中声磁同步法主要原理是将冲击电压加载在故障点上，产生击穿以及火花放电，引起电磁波辐射和机械的音频振动。在此基础上在地面用对应的声波接收装置获取振波，进一步确定故障点。而跨步电压法则是在故障电缆金属套上加载以负极性直流电压，在故障点流入土壤形成V形电位分布，从而能够通过探棒获取到土壤中电势最低点，从而确定故障点具置。此种手段对于电缆护套故障相对比较适用。最后，对于音频感应法而言，多在故障电阻小于10Ω的环境下使用，其工作原理是在待测电缆上加载音频电流，产生电磁波，而后在地面上用探头沿电缆路径接受电缆周围电磁场的变化信号，从而实现对于故障点的判断。

在实现了对于电力电缆故障点的定位之后，最为重要的一个环节，也是对于电缆故障排除存在显著影响的环节在于电缆接头的制作。应当注意如下几个方面：首先在电缆半导电层剥离后，应当注意对于内绝缘的清理，必须确保该环节，否则容易在测试加压的时候造成电缆内绝缘爬弧燃烧。其次，连接管压接时一定要压紧，避免在运行过程中此处接触电阻增大造成事故，并且压接处必须锉平，避免存在毛刺划伤电缆内绝缘层。最后，由于在故障点切除击穿点会造成缆线总长不够，因此需要准备同截面裸绞线进行连接。只有从每一个细节都注重电缆故障排除工作的质量，才能取得良好效果。

三、结论

在面对电力电缆故障的分析与处理工作的过程中，只有掌握了电缆故障处理的正确方法，特别是波形的判读和定点，并在实践中不断总结，积累经验，按照电缆故障处理程序去做，才能在较短的时间内处理完高、低压电缆故障，使电力线路及早恢复供电。切实提升整个故障处理工作的效率，帮助实现和维持电力系统工作服务稳定特征，切实使电力能源成为社会发展的有力支持。■

参考文献

[1] 朱启林，李仁义，徐丙垠. 电力电缆故障测试方法与案例分析[M].北京：机械工业出版社，2008.

[2] 史传卿. 电力电缆安装运行技术问答[M]. 北京：中国电力出版社，2002.

[3] 章卫，王建国. 直埋高压电缆故障点查找分析初探[J]. 河北电力技术，2002，21（6）.