电力电缆常见故障分析及处理

摘 要：文章仔细分析了造成电力电缆故障的常见因素，包括绝缘老化、机械损伤、保护层腐蚀、超压击穿、绝缘受潮、绝缘物流失、电缆材料缺陷等，作者针对这些因素，结婚实际工作经验，总结出了减少电缆故障的方法及电缆出现故障时的应急措施，从而最多限度的确保供电的可靠性。

关键词：电力电缆 故障 绝缘 短路

中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）02（c）-0133-01

随着我国城市化进程的快速发展，电力电网发展迅速同时也促进了电力电缆的快速发展。电力电缆作为重要的电力传输设备，以其敷设方便、便于区域美化及良好的绝缘性能，被广泛用于工业和居民供配电系统中，在生产和生活中取代架空线已经成为一种趋势。分析电缆故障原因，在出现故障时能及时有效的分析，否快速找到故障点及时处理，对电缆线路快速恢复供电十分重要。

1 常见故障类型及成因

一般电力电缆故障可分为短路性故障、接地性故障、断线性故障和混合性故障。短路性故障包括两相短路和三相短路，多为制造过程中留下的隐患造成；接地性故障指电缆某一芯或数芯对地击穿，当绝缘电阻低于10 kΩ称低阻接地，高于10 kΩ称为高阻接地。主要由于电缆腐蚀、铅皮裂纹、接头工艺和材料等造成；断线性故障指电缆某一芯或数芯全断或不完全断。电缆受机械损伤、地形变化的影响或发生过短路，都能造成断线情况；混合性故障指包含上述两种以上的故障。

1.1 断线性故障

（1）机械损伤。机械损伤造成电缆故障有长期演变最终形成故障的情况，也有突发事件直接造成电缆故障的情况。长期演变造成电缆故障的原因有：安装时因操作不当对电缆绝缘造成损伤、电缆敷设弯曲过度造成损伤、过路套管处理不当硌伤电缆、低温天气敷设电缆造成防护层损伤等。这些损伤很轻微，当时不会造成故障，但长期使用会使电缆绝缘恶化最终导致短路而断裂。突发事件造成电缆短路的原因很简单，主要是在电缆路径上进地面开挖施工或巨大外力碾压，使电缆直接受到外力造成断裂。

（2）地形变化影响。当埋地电缆处地形发生变化，如地震导致地面开裂、洪水冲刷，这种非人力可抗拒的灾害可以导致电缆断裂。

1.2 短路性故障

（1）绝缘老化变质。造成绝缘老化的主要原因：电缆施工未严格按照设计要求进行或者是电缆长期过负荷，且散热条件差，长期过负荷运行时电缆温度升高，绝缘能力下降，电缆快速老化，最终的正常使用寿命内造成电缆绝缘击穿。有的电缆因年代久远出现老化，使得绝缘介质内部存在气隙，因电场作用下出现游离造成绝缘性能下降。

（2）电缆材料缺陷。由于在制造过程中材料或者工艺控制不严，在电缆绝缘层内留下无法弥补的缺陷，致使电缆在正常寿命周期内绝缘击穿，形成故障。

1.3 接地性故障原因分析

（1）绝缘受潮。因为绝缘受潮而造成电缆故障，一般发生在电缆终端头和中间接头位置，主要原因是施工不良，绝缘胶未灌满，电缆运行环境恶劣，电缆头进水造成绝缘损伤。

（2）保护层腐蚀。因为电缆一般采用埋地或沿电缆沟敷设，尤其在厂区内，不可避免的含有酸、碱或有机溶剂的废水渗入到电缆周围。加上地下杂散电流的电化腐蚀或非中性土壤的化学腐蚀使保护层失效，失去对绝缘的保护作用。

（3）过电压、过负荷运行 电缆电压选择不当、在运行中突然有高压窜入或长期超负荷，都可能使电缆绝缘强度遭破坏，将电缆击穿。

2 减少电缆故障的方法

（1）尽量避免电缆出现机械损伤。在电缆的敷设安装过程中，严格执行施工工艺规程，安装时尽量减少局部电缆多长弯曲，弯曲半径过小等现象，加强检查，认真验收，避免安装过程中对电缆造成伤害；加强对可能施工区域的巡检力度，避免直接机械损伤施工的发生。

（2）防止电缆绝缘老化。做好电缆每年的预防性试验，并与原始资料进行比较；电缆线路环境最好为中性，避开酸碱土壤对电缆保护层的敷设；线路应远离热力源和杂散电流区域，避免电缆过热和点解腐蚀，如果无法避开要在杂散电流密集区安装排流设备；当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时，应将这段电缆装于管内，并用中性土壤作电缆的衬垫及覆盖，还要在电缆上涂以沥青。电缆沟要及时排水，避免电缆腐蚀、受潮。

（3）防止电缆过负荷运行。在电缆设计选型时，要考虑一定的裕量；运行中的电缆，在高负荷期间要加强监视，避免长期超负荷运行，以达到延长电缆使用寿命的目的；在选购电缆时要选择市场信誉较好的厂家的产品，确保电缆质量。

（4）防止备用电缆受潮。对于同一区域供电的数条电缆，条件允许的情况下，备用电缆应带电备用（热备用），可避免备用电缆受潮，确保备而有用。

此外，加强设备接地电阻的监测，保证有效接地，根据设备运行状况制定电缆检修计划并按时检修等都是避免电缆故障的有效方法。

3 故障的判断与处理

确定电缆故障类型的方法一般是用高压摇表在线路一端测量各相的绝缘电阻。一般根据以下情况确定故障类型：（1）当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低于100 kΩ时，为低电阻接地或短路故障。（2）当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低于正常值很多，但高于100 kΩ时，为高电阻接地故障。（3）当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，若有即为断线故障。（4）当摇测电缆有一芯或几芯导体不连续，且经电阻接地时，为断线并接地故障。

根据以上对电缆测量的绝缘情况采取以下方式测量故障距离：低电阻时用脉冲工作方式测量电缆故障距离；高电阻时用脉冲电流工作方式对电缆打压放电，测量电缆故障距离；为确保测试准确，应在电缆两端分别进行测试，然后进行比较。根据测量的距离，由有经验的电工持电缆故障定点仪进行定位。找到故障点后，可组织人员开挖，检查电缆损坏程度并根据现场情况进行抢修作业，恢复正常供电。

4 结语

随着城市电网建设中越来越多的使用电缆线路，使得电网系统一旦发生电缆故障，要想准确找到、排除电缆线路的故障是十分不容易的。然而，伴随着功能多样、操作简便、效果优良的检测设备推陈出新，使得探测电缆故障的成本不断降低，同时不断缩短因查找电缆故障带来的不可避免的长时间停电，大大方便了故障的排除。

参考文献

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[2] 黄健华.论述电力电缆常见故障的原因及其预防对策[J].广东科技，2008（20）.