电力电缆范文

导语：如何才能写好一篇电力电缆，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】电力电缆；故障；探测

随着我国经济的逐渐发展和城市电网的逐渐完善，电力电缆在我国的工矿企业、事业单位等企业得到的重要的应用。在电力电缆的应用过程中，电缆的质量和状态会在很大程度上影响电网系统安全可靠的运行。一些电网的设计不符合规范、电缆的质量存在缺陷或者电缆在工作的过程中过热的原因以导致电缆出现故障，而在电缆出现故障时，及时准确的对故障进行探测和定位能够减少电网故障而引起的重大经济损失。

1.常见电力电缆故障

电力电缆从铺设安装到运行维护的整个过程，电力电缆故障具有不同的特点，所以，在进行电力电缆故障探测的过程中，应把握不同阶段电缆故障的特点，从而能够及时准确找到电力电缆的故障。

1.1电力电缆安装环节易出现问题

在电缆铺设的过程中，由于选址不当等问题，导致电缆旁边的土壤影响电缆，从而使电缆产生位移，电缆附件的安全性得不到保障。在铺设排管的过程中，由于横向约束的影响，导致电缆易出现弯曲变形等问题，电缆的金属保护套产生疲劳应变，产生安全隐患。在进行地沟敷设的过程中，一些铺设工作不能够牢固固定电缆，一出现斜面的滑落问题。此外，在斜井敷设电缆过程中，不能够准确衡量井位的跨度，使电缆在使用的过程中受到自身重力或者热机械力的影响，在很大程度上减少电缆的寿命。电缆故障或者寿命受到影响除了受到电缆敷设不当的影响之外，还受到外力因素的影响，其中最易受到机械损伤。机械损伤主要是由于在电缆铺设完成之后，进行道路绿化、园林建设或者建筑施工等，导致电缆铺设的标示桩被破坏或者丢失，从而使电缆受到外力的破坏造成故障。

1.2电缆运行维护过程中易出现问题

电力电缆系统在运行的过程中，由于自身性质特点和敷设过程中的敷设方式问题；在运行过程中外界环境的影响导致电缆运行出现故障问题。其中电缆运行过程中易出现的故障主要分为绝缘性问题和接头问题。其中绝缘性问题产生主要是由于电缆的材料性质和铺设问题引起的。我国目前电缆铺设采用的主要的绝缘材料为橡皮绝缘材料、塑料绝缘材料、气体绝缘材料以及油浸纸绝缘材料。在铺设的过程中可能因为造型不当、制作不良或者使用的过程中长期过载、靠近热源等多种原因，导致电缆易受到化学腐蚀和受潮，导致电缆在运行的过程中会时常出现绝缘、老化或者受潮等问题，造成电缆故障。关于接头问题主要是因为电缆铺设的密封失效、连接不良、封铅漏水或者在运行过程中长期过负荷运行等原因造成的。电缆接头的故障主要表现为电缆的终端头或者中间接头处发生爆炸。

2.电缆故障探测的传统方法

2.1电缆故障测距的传统方法

目前我国关于电缆故障测距的传统方法主要有测量电阻电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压取样法、脉冲电流取样法和二次脉冲法五种。其中，测量电阻电桥法在被称之为经典方法。这种方法能够有效地测量短路和低阻故障。进行故障探测的主要原理是利用电桥平衡，对应的桥臂电阻的乘积相等，电阻与电缆长度成正比的。测量电阻电桥法具有操作简单方便、测量精度高的优点。但是也具有测试局限性较高的缺点。在测量100千欧以下的短路或者接地电阻进行相间短路、单相接地、二相接地或者三相短路等故障的测量的测试误差能够保持在0.3%-0.5%之间。而当电阻的超过100千欧时，电桥的回路电流很小，导致一般电桥不能够准确测量和判断电桥的平衡。低压脉冲法主要用于测量电缆的低阻和断路故障。而电缆运行过程中低阻和断路故障约占电缆运行故障的百分之十左右。除此之外，低压脉冲法还用于测量电缆的长度，检查电缆的断路和短路点，以及测量电缆接头和附件的位置和数量。低压脉冲法故障探测的原理是将低压脉冲在短时间内沿着电缆进行传送，当脉冲遇到中间接头、终端头、断点或者短路点时，脉冲将会发生反射，之后使用脉冲之间的时间差来进行测量差距。而这种探测方式的局限性在于不能用于测量高阻性和闪络性故障。脉冲电压取样方法主要包括直流高压闪络法和冲击高压闪络法。这种方法主要用来测量闪络性故障和高祖泄露。主要的探测原理是用直流或者高压脉冲信号将电缆的故障击穿，只够记录下测量点与故障点之间高压脉冲的往返时间。脉冲电流取样法的故障探测原理是采用高压将故障点击穿，在这个过程中，陡度较大的高压直流电流遇到故障点之后会瞬间放电，同时伴随着放电声音、放电火花与放电脉冲波。该方法就是利用放电脉冲波在测量点与故障点之间往返时间的测量，从而计算出故障点的位置。二次脉冲法是采用高压发生器冲击闪络技术，对故障点进行测量的一种方式。这种方式测量故障点的始端或者近始端的波形较为复杂，而且存在一定的盲区，导致测量误差较大。

2.2电缆故障定点的传统方法

电缆故障定点的传统方法主要包括声测法、声磁同步法和音频感应法三种。其中声测法主要是利用在故障被击穿时产生的放电声音进行测量。声磁同步法是结合直流高压冲击故障产生的脉冲磁场和放电声音。当声测定点中接收到的脉冲磁场即可认为是故障点发出。音频感应法主要用于测量电阻小于10欧的低阻故障。

3.新型电缆故障探测方法

3.1新型电缆故障测距方法

结合计算机技术产生的新型电缆故障探测方式主要有：实时专家系统、因果网电缆故障定位和小波变换电缆故障定位等方法。其中实时专家系统是将利用计算机技术在电缆故障探测领域能够使用人的思维来解决复杂的问题。为了能够实现人类专家的思维，要有包含大量专家知识的数据库，并采用一系列新的规则来维护数据库的正常运行。因果网主要包括四类节点：征兆、状态、假设和起始原因。其中状态节点表示电网中某个节点的状态。征兆节点是状态节点的征兆。假设节点是系统对故障进行的诊断假设，起始原因节点表示的是使故障产生的最终原因。因果网能够详细地描述继电器、开关和故障元件之间的关系，但并不涉及到部件的内部细节，从而能够更加直观、简洁地描述故障发生的原因。小波变换电缆故障探测方式是由数学知识分支来的故障探测方式，是电缆故障探测的先进算法，能够有效应用于电缆故障的暂态信号分析中。

3.2新型电缆故障定点方法

新型的电缆故障定点方法主要包括：人工神经网络法、全球定位系统的行波故障定位以及分布式光纤温度传感器。人工神经网络是模拟生物神经网络，通过将节点比作神经元，之后进行神经元之间输入和输出达到信号处理目的的一种方式。人工神经网络主要用于故障模式的识别和故障的征兆的预测。全球定位系统的行波故障定位主要是为了弥补传统阻抗算法对于阻抗接地、直流输电线和多端电源线路故障探测不准确的问题。分布式光纤温度传感器是通过检测电缆故障点的温度变化来对电缆故障点进行定位的方法。该方法具有操作简便，定位速度快以及不受电磁干扰等优点。

4.总结

随着科学技术的进步和人们对电力电缆要求的逐步提升，电缆故障的探测应结合先进的科学技术，从而能够满足人们的需求。

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关键词：高压；电力电缆；设计技术

中图分类号：TM247文献标识码： A

引言

目前，随着我国经济的不断发展，电力事业作为国民经济的重要组成部分也得到了一定程度的发展，对于我国社会生产有着重要的促进作用。高压电力电缆是电力中不可缺少的重要组成部分，所以，为了更进一步的促进电力事业的进一步发展，高压电力电缆的设计就显得极为重要。在高压电力电缆的设计中，由于其重要性，就必须加强高压电力电缆设计技术，从而完善电力系统，促进电力事业的进一步发展和进步。

一、高压电力电缆护层的选择

1、交流系统单芯电力电缆，当需要增强电缆抗外力时，应选用非磁性金属铠装层，不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装。

2、在潮湿、含化学腐蚀环境或易受水浸泡的电缆，其金属层、加强层和铠装上应有聚乙烯外护层，水中电缆的粗钢丝铠装应有挤塑外护层。

3、在人员密集的公共设施，以及有低毒阻燃性防火要求的场所，可选用聚氯乙烯或乙丙橡胶等不含卤素的外护层。防火有低毒性要求时，不宜选用聚氯乙烯外护层。

4、除－15 ℃以下低温环境或药用化学液体浸泡场所，以及有低毒阻燃性要求的电缆挤塑外护层宜选用聚乙烯外，其他可选用聚氯乙烯外护层。

5、用在有水或化学液体浸泡场所的6～35 kV或35 kV以上交联聚乙烯电缆，应具有符合使用要求的金属塑料复合阻水层、金属套等径向防水构造。敷设于水下的中、高压交联聚乙烯电缆应具有纵向阻水构造。

6、电缆外护层选择。电缆的外护层主要有PE护层和PVC护层两种。PE护层的力学性能及电气性能要比PVC护层好，它具有施工方便的特点，然而没有阻燃性能，主要用于直埋以及穿管敷设。PVC护层具有阻燃性能，则适于明敷。为了电缆的维护与试验方便，外护层外要具备一层外电极。外电极能够随外护套一起挤出【1】。

二、电力电缆接地方式

电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。高压电缆线路安装时，应该按照GB50217―2007《电力工程电缆设计规程》的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50～100 V，并应对地绝缘【2】。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。在电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。

1、护套两端接地

66 kV及以上电压等级XLPE单芯电缆金属护套上的感应电压与电缆的长度和负荷电流成正比。当电缆线路短，传输功率小时，护套上的感应电压也会非常小。护套的两端接地通路后，护层中的环流就会比较小，就会造成不明显的损耗，这样对于电缆的载流量产生的影响比较小。当电缆线路短，利用小时数低，而且传输容量大时，电缆线路能够采用护套两端接地的方式。

2、护套一端接地

若电缆线路能够达到500米或者以下的长度，电缆护套就能够采用一端直接接地（通常在终端头位置接地），另一端经保护器实现接地，如此一来，护套不会形成回路，对于护套上的环行电流就可以有效减少甚至消除，从而提高电缆的输送量。为了确保人身安全，非直接接地一端护套中的感应电压不能够大于50 V，倘若电缆端头处的金属护套用玻璃纤维绝缘材料覆盖，电压就能够提高到100 V。护套一端接地的电缆线路，需要安装一条导体，该导体沿着电缆线路平行敷设，确保导体两端接地，也将这种导体称之为回流线。

3、护套中点接地

电缆线路采用一端接地感到太长时，可以采用护套中点接地的方式。这种方式是在电缆线路的中间将金属护套接地，电缆两端均对地绝缘，并分别装设一组保护器。每一个电缆端头的护套电压可以允许50 V， 因此中点接地的电缆线路可以看做一端接地线路长度的两倍。

4、护套交叉互联

比较长的电缆线路（大于1 km及以上时）就能够采用护套交叉互联方式。这主要是把电缆线路分成若干段，再把每一段分成长度相等的小段，然后在每小段之间安装绝缘接头。三相之间采用同轴引线通过接线盒进线实现换位连接。绝缘接头处要安装一级保护器，每一大段的两端护套分别互联接地。

三、高压电力电缆的敷设

首先要了解敷设现场，主要包括隧道、直埋、沟道和水下等，其次还要了解敷设总长度、各转弯点位置、工井位置、上下坡度以及地下管线位置等因素。电缆线路总长度设置要首先检查线路是否有预留位置。为了确保电缆运行的可靠性，要尽可能的减少电缆接头。而高压电缆，也就是35 kV及以上电压等级电缆，就需要采用假接头形式来完成交叉互联，不仅不会破坏导体的连接性，还能够很好的提高电缆输电能力。电缆盘旋转的最佳位置在转弯处、接头处和上下坡起始点，若是66 kV及110 kV电缆的敷设就要将牵引机考虑在内。再者还要对各转弯处电缆的弯曲半径的要求进行严格测量。电缆中间接头处的防水处理必不可少，这对于防止XLPE电缆在局部高电场作用下发生树枝化老化而最终导致绝缘击穿非常重要。 XLPE电缆的接头低于原电缆护套，尤其是中低压电缆，由于没有金属护套，密封处如果进水，将会使得绝缘部分直接暴露在水中【3】。而高压电缆的接头即使具备了金属护套，但是金属护套的连接处还有一些不足之处。所以，要慎重进行接头位置的选择，要根据实际情况做好防水工作，尤其是接头位置的防水，尽量在电缆沟道与直埋处采取相关措施进行防水，从而确保高压电力电缆敷设的科学性和合理性。

四、高压电力电缆及其附件的布置与安装

1、电缆中间接头

电缆中间接头一般采用的是整体预制，它的接头可以分为两种：直通中间接头和绝缘中间接头，这两种接头的外壳都是玻璃钢，可防水。一般在电缆接头的地方都设置了专用的电缆接头工井。接头工井一般规格是20米或10米长，主要是方便电缆的蛇形敷设和伸缩安装。一般电缆接头首先是放在沙袋上固定，在完成施工作业之后再充沙填埋。

2、电缆终端的选择与连接

电缆终端一般可以分为三种：干式硅橡胶终端、瓷套式终端以及GIS终端。这三种终端方式运用的地方也不同，其中干式硅橡胶终端一般是用在架空线路与电缆相连接时电缆上铁塔，此时就需要采用合理的固定方式固定好终端和电缆，通常采用的方式就是首先用绝缘子串将电缆终端拉直之后再将其固定在铁塔横担的中间。瓷套式终端一般是用在敞开式变电站进线构架的地方，而GIS电缆终端则是用在G IS变电站内。目前我国电缆T接头使用技术还不够成熟，如果几回电缆线路需要T接时，那么就可以直接建一个T接房，然后用干式硅橡胶终端或导线将瓷套式终端进行T接。为了防止导线的动力使硅橡胶终端弯曲，损坏电缆终端和造成安全事故，在使用干式硅橡胶终端进行T接时，就需要采用硬连接方式。

3、避雷器的选型及安装

避雷器的选型需要根据工程实际情况和避雷器的选型相关规定来选择，在铁塔和高压单芯电缆相连接的地方一般都需要装设避雷器。

结束语

综上所述，本文主要从高压电力电缆护层的选择、电力电缆接地方式、高压电力电缆的敷设以及高压电力电缆及其附件的布置与安装等方面，对高压电力电缆的设计技术要点进行了分析研究，对于电力电缆的发展和进步有一定的借鉴意义，为高压电力电缆的科学性和合理性提供了基础，也在一定程度上促进了电力事业的发展。

参考文献：

[1]刘宝生,贾忠,杜永香. 高压电力线对通信线路影响的计算[J]. 宁夏电力,2005,S1:98-100.

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关键词：电力电缆；施工管理；施工技术

中图分类号：TU74文献标识码： A

引言

加快电力电缆的改造和铺设工作，不仅能够满足人民的的基本生活用电需要，而且也能够进一步加速我国经济的增长。电力电缆的重新改造对民众和我国经济发展而言有着重要的作用。但是，由于电网铺设比较混乱，涉及面广且需要的技术要求高，导致电网的改造难度加大。如何更好更快的完成电力电缆的铺设工作是电力电缆部门领导所应考虑的首要问题。

一、电力电缆铺设后常见的故障分析

对电力电缆进行改造是因为电力电网在铺设并使用一段时间之后出现了各种各样亟待解决的问题，这些问题有很多，下面我们就重点分析一下其中几个常见的故障。

1、电力电缆收到外界因素的损坏率更大

电力电缆是输电线路，在受到雷击或者高温的情况下容易出现过压或者线路发了烧坏的情况。而且雷雨天气也容易造成树木倒塌从而刮蹭到线路，造成线路的毁坏。这些都是自然因素造成的电力电缆的损坏情况。由于电力电缆的材料可以变卖，而且市场价格很高，所以很多人不惜触动法律铤而走险，毁坏电缆设施，这在前几年十分普遍的现象，而且每年国家在这方面受到的损失很大。近些年来，由于人们对电力电缆重要程度的认识的增强以及国家法律法规建设的不断完善，偷盗电力电缆的现象已经很少会发生了。

2、电力电缆本身的质量问题

电力电缆是输电线路，在使用过程中或产生大量的热能，而且容易受到雨水等物质的腐蚀，所以在选择电力电缆的材料时一定要慎重，因为电力电缆的质量决定着电网是否能够长久安全的运行。电力电缆每天都是在进行高负荷的工作，所以如果电力电缆质量不过关就会造成线路的突然瘫痪，直接威胁到农村人民的用电安全。也会增加国家电力部门的后期维修成本。现有情况下，一些电力施工单位为节约成本，在电力电缆材料选择上动手脚，购买了一些劣质的材料进行电力电缆的安装，这些材料在前期使用中可能不会出现问题，但其耐久性很差，所以时间稍微长一点就会出现问题。笔者认为，为了民众用电安全以及维护国家电力部门的合法权益，我国相关的电力部门应当加强电力电缆铺设工程的检查力度，确保电力电缆安装工程的质量。

3、电力电缆施工工艺选择不合理

电力电缆铺设难度很高，而且大多在空中进行铺设，线路长，施工时间久等原因造成电力电缆安装工程的施工难度系数很高，如果选择不好施工工艺，那么就容易导致电力电缆在后期使用中出现很多问题，而且维修难度大。笔者认为，对电力电缆进行铺设之前，应当设计一套科学合理的施工方案，根据输电线路的特点，充分考虑到实际的环境因素，对电力电缆线路进行铺设。而且在铺设过程中，要设置好每根电线杆的距离，设置好专门的维修平台，以便于后期维修工作的进行。对于容易出现问题的地区，要加强电力电缆的保护措施，在拐角处留有专门的线路长度，以便于线路自身的热胀冷缩变化。

二、电网电力电缆路径及截面的选择

1、对电力电缆路径的选择

电网进行改造的时候，不仅要考虑到路径最短，铺设最便捷等优势，而且还要考虑到水泡、高温、弯曲半径的等因素对电力电缆的影响。在对电力电缆进行改造的时候，要选择合适的路径进行新电路的铺设，确保在达到安全的标准上，使用最少的电缆进行电路铺设。而且新电路也要能够满足电缆允许的弯曲半径以防止电缆由于受热过度和腐蚀等情况所造成的危害。除此之外，在具体的铺设过程中，还要考虑到排水的影响，因为水对于电路的影响很大，可能会直接造成输电电路的瘫痪，所以在改造过程中要注意排水。在条件允许的情况下，尽可能的使用自然排水法，因为自然排水法成本低，效果好。如果无法采用自然排水法，那么就要考虑其他排水方式了。

2、对电力电缆截面的选择

电力电缆的截面大小直接影响到电力电缆的输送情况，如果截面过小，会导致电网无法正常运转，最终造成电网的瘫痪。所以，在对农村电网进行改造时，要将电力电缆截面的大小选择问题纳入进去。要科学合理的选择电力电缆的截面大小。电力电缆的截面面积必须允许升温和机械强度与电压损失等标准。还要充分考虑到地区日益增长的电力需求，尽可能的将电力电缆的截面面积扩大，以确保用电需求，解决用电压力大等问题。当然，截面面积也不能过大，过大的话线路受热程度也就更大，所受到的其他外力的影响也就更大，也就更容易出现故障问题。

三、强化电气工程施工管理的措施

1、提高施工人员素质

在进行电力电缆施工的时候，不仅仅是经验丰富便能满足需要的，人员的专业素质也是必须可少的。所以在进行工程安装的时候应该注意招聘一些专业能力比较强的施工人员，在工程开始前还要对其进行严格的培训，确保其素质能够满足施工的需要，保证电力电缆工程施工的质量。

2、控制原材料的质量

在进行材料选择的时候，必须控制好材料的质量，对采购人员以及相关的监管人员进行合理的管理，实现责任制，确保其采购的材料是合格的。在进行材料合作商选择的时候，可以有意识的选择那些质量比较好并且信誉比较好的供应商，直接在这些商家进货，从而避免一些中间环节，节约大量的资金。在进行材料验货的时候，必须让专业的技术人员检查货物，严格按照要求进行验货，确保材料质量能够达标，并且在验货的时候，还应该做好相应的记录，并且保存好这些记录。

3、做好电力电缆的保护措施

电力电缆安装难度大，后期维护难度也大，所以在对其进行改造时要尽可能的做好保护措施。尤其是在电路接头处和弯曲处，更应当做好保护措施。另外，还要注意做好排水，避免电路因为雨水的挤压造成的瘫痪。线路不在于维护而在于保护，前期做好保护工作对于后期的使用等方面会有很重要的影响。

4、做好电力电缆的施工前期检测工作

做好电力电缆的施工前期监测工作，不仅能够检验出不合格的电力电缆材料，而且能够在施工前进一步的明确施工要求，这对于电力电缆改造工程而言有着极其重要的作用。通过检测，检查出施工前存在的问题，并及时进行纠正，这样有利于改造工程的顺利完成。只有施工前期的检查彻底，才能够及时的避免一些无关的事故的发生，才能够保证改造工程的按质按量按时的完成。

5、在施工过程中注意电缆保护

在前期检测无误的情况下，在进行具体的施工中也要注意对电缆的保护工作，因为铺设难度大，所以在具体的施工中对于电缆的损害因素也多，做好施工中的质量控制工作就显得尤为重要。在施工中注意对电缆的保护也是防止电缆在安装中出现安全隐患以及避免电缆出现人为破坏等。

结束语

电缆施工与管理人员一定要充分认识到电缆施工管理的重要性以及存在的各种问题，通过自身的学习和经验的不断积累，不断提高在实际工作中的专业能力，为我国的电力事业做出更大的贡献。

参考文献

[1]. 王年生.对电力电缆工程管理中常见问题及对策的综合探讨[J].科技传播.2010(18)66

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【关键词】：电力电缆；故障原因；技术分析

引言

随着人民生活水平的提高，电力电缆已经广泛应用于各个领域。供电正常已经发展为企业运行和人们正常生活的重要条件，电力电缆一旦出现故障，将直接导致整个电力系统的故障，影响企业的正常运转和人们的正常生活。因此了解电缆的故障原因、快速寻找电缆故障源并解决电缆故障问题显得尤其重要。

1、电力电缆产生故障原因

1.1电力电缆自身的问题

材料本身具有缺陷会严重影响电缆的质量，造成下电缆出现故障。一般情况下，材料的缺陷主要分为包铅或包铝产生的缺陷、电缆附件制造上的缺陷、绝缘材料管理维护不善造成的缺陷三个方面。包铅或包铝产生的缺陷主要表现为纸绝缘上的裂纹、损坏、破口以及重叠间隙等。铸铁件制造不完美，造成砂眼、电缆的各个组件质量不合格或不按规定组装等都属于电缆附件制造上的缺陷。绝缘材料管理维护不善往往会造成材料受潮和老化，从而影响电缆的中间头和终端头质量。

1.2电力电缆过热

造成电缆过热的原因有很多种，既有内在原因又有外在原因。电力电缆的特点是会长时间运行，电力电缆在上时间负载情况下回造成过热，从而出现故障。在日常生活中，如果电压不稳定，有突然窜入或电压选择不合理都容易造成电缆局部过热，使绝缘碳化而故障。若电缆安装于密集区域、隧道等通风不良处，都会导致电缆过热而加速绝缘损坏，尤其是高温天气时，电缆热量不能及时散失，增加了电力电缆的安全隐患。

1.3电力电缆的机械损伤

大部分电力电缆故障皆是因榛械损伤，有些轻微的机械损伤并不能立刻导致电力电缆故障，往往很长时间才反应出来，不易被人察觉是一个很大的安全隐患。常见的机械损伤有直接受外力作用造成的损伤、敷设过程造成的损伤、自然力造成的损伤以及安装过程造成的损伤四种。第一种损伤主要是指电缆直接遭受外力作用，如挖土、超重等造成的电缆误伤，运输过程中车辆振动造成包裹电缆的铅或铝裂损。第二种是指电缆承受不住过大的拉力和弯曲力，而使电缆保护层损坏。第三种是指电力电缆长时间铺设后在自身重力作用下产生的自然变形造成的损伤。第四种是指安装电缆的过程中对电缆施加的力过大而造成的损伤。

1.4电力电缆绝缘老化变质

电力电缆的寿命是有限的，因为在自然条件下电力电缆随使用时间的延长会逐渐老化，从而出现故障。造成电力电缆老化的原因有多种，一是在电场作用下逐渐老化，绝缘材料长期受电场影响，会使绝缘材料内部产生游离，从而减低绝缘材料的绝缘性。二是在晶化作用下逐渐老化，绝缘材料和保护层长期遭受外力和内应力会逐渐老化，表现为保护层龟裂受潮而降低电力电缆的绝缘性。三是在自然环境下受到腐蚀而老化，导致绝缘层开裂或穿孔。四是在水分和化学作用下老化，主要是因为绝缘介质在水的作用下发生电离，使绝缘性下降。

2、电力电缆故障的测寻方法

寻找电力故障源的方法必须与故障性质相适应，不能盲目的选择测寻方法。在粗测前必须首先确定故障的性质和发生故障的原因，这样才能在最短的时间内找到故障源，同时不损坏检测设备，因为不当的测寻方法会损坏测试仪器。主要是确定故障电阻是高阻还是低阻；是否为短路断线，是单项还是多项等。

2.1测声法测寻电力电缆故障源

顾名思义，测声法是根据声音来寻找故障源的一种方法。故障时，电力电缆会发出不同的声音。测声法主要适用于因电缆的线芯发生闪络放电而出现的故障。使用测声法寻找故障源需要准备直流耐压的相关设施工具，因为测量过程中需要使电力电缆中的电容器的电压值达到要求，这些设备可以对电缆中运行的电容器充电，当电压值达到要求后，检测设备的放电间隙就会给故障位置的线路放电，进而对绝缘层放电，从而发出滋滋的声音。当电缆设置在平地上时可以直接用测声法寻找故障源，但当电缆敷设于地下的时候必须采取相应的措施保障工作人员的人身安全。

2.2电容电流法测寻电力电缆故障源

电力电缆在运行过程中，电容存在于线芯对地和相邻线芯之间，并均匀分布于电力电缆中，而且电容量随电缆长度的增大而增加，电容电流法可以根据以上规律准确的测出电力电缆的故障源。用该种方法寻找故障源需要准备一个交流毫安表、一个电压表和一台单项调节器。检测过程中需要测量电缆每一项的芯线电容电流值，通过计算故障线芯和运行正常线芯的电容电流值的比值即可大致判断故障源的位置。运用电容值得计算公式可以得到相应的结果，实际上电容电流的比值就是电缆线芯故障位置的电容量和正常芯线电容量的比值。

3、电力电缆的故障的预防策略

电力电缆故障不仅影响人们正常的工作和生活，而且给人们带来了巨大的安全隐患。为了提高电缆运行的安全性和稳定性，同时保证人们的人生安全，需要故障诊断人员采取相应的预防措施预防电缆故障。在实际电力电缆管理工作中要加强电缆的日常维修，增加电缆安全检查次数，尤其是故障位置的电缆，记录并归档各项参数。同时加强公司各部门的工作交流，明确电缆的施工位置及注意事项，避免在施工中损坏电缆。

结语

电力电缆是电力系统的重要组成部分，一旦出现问题，会造成整个电力系统故障，影响正常的工作和生活。而且电缆在长时间使用下很容易发生故障，由于产生故障的原因有很多，寻找故障源有一定的难度。因此分析和研究电力电缆的故障原因和测寻方法对快速找出故障源，消除故障，提高电缆运行的安全性和可靠性有很重要的意义，

【参考文献】：

[1]袁燕岭.电力电缆护层电流在线监测及故障诊断技术[J].高电压技术，2015（4）：11-12.

[2]何先华.电力电缆故障诊断技术[J].城市建设理论研究，2015（15）.

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【关键词】电力电缆；故障；防范

随着我国经济的不断发展和社会现代化建设的不断加快，工业生产及人民生活水平的用电量逐步的增加，对电力的需求量也逐渐的增加，对电网的运行及安全的要求也逐渐价高。作为连接的各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，以及安全维护工作量减少，稳定性较高，有利于提高电能的质量并美化城市等优点，已经得到广泛的应用。电力电缆所产生的故障在供电故障中占据较大的比重。电力电缆一旦发生故障，如果不及时的进行处理，就会引起大规模的停电，甚至是火灾事故，将事故的范围扩大。所以，加强对电力电缆故障进行一定的分析，并对此采取相应的有效的防范措施对整个电网的安全正常的运行有着重要的意义。

1 电力电缆故障产生的原因

1.1 机械造成的损伤

机械损伤是电力电缆故障产生的主要原因，这样的损伤主要是由几个方面的因素造成：

（1）由于电缆在安装的过程中造成的机械损伤或是安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而造成的故障。

（2）直接外力对电缆的破坏，在电缆的周围施工或是交通运输中造成电缆的破坏。

（3）在电力敷设的过程中造成的破坏，拉动电缆的力度过大，或是电缆拖地摩擦等，使电缆的保护层受到破坏。

（4）由于自然环境造成的一定的损伤，中间接头或是终端头的内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或是电缆护套；装在关口或是支架上的电缆外皮擦伤；由于土地沉降引起过大的拉力，拉断中间接头或导体。

1.2 电缆的设计和制作不良造成的原因

电缆的设计和制作质量不达标是电缆出线故障的主要原因：

（1）在电缆的设计过程中，设计的半导垫层的爬电距离不够，在制作的过程中会发生热收缩使内部受潮或是存在一定的杂质，在应用的过程中，在较强的电场作用下杂质就会出现游离，出现放电。

（2）在导线的制作中，导线压接的质量不还，会造成接头的电阻过大，导致产生一定的热量，使绝缘老化，容易出现接地短路或是相间短路，甚至是对周围的其他电缆造成一定的破坏。

（3）在电缆的接头制作中，如果是外部的湿度较大时电缆的绝缘水平就会随之降低，会出现爆裂的情况。

1.3 绝缘老化变质的原因

电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物理性能会造成一定的变化，从而造成了绝缘强度的降低或是介质的损耗增大而导致绝缘崩溃及绝缘的老化。电缆绝缘介质内部气隙在电场的作用下产生游离使绝缘下降，当绝缘介质电离时，气隙中会产生部分的臭氧及腐蚀绝缘。过热会引起绝缘老化变质，电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。安装于电缆密集的地区及电缆隧道等通风不良的地方，这样会加速电缆的损坏。

1.4 超负荷运行

电流具有热效应，这样会造成在电流通过的时候，电缆的芯线会发热，加上电荷的集肤效应、介质的损耗等也会具有一定的热量，所以，电缆的热量会增高。长期以来，电缆运行中会产生一定的热量，电缆的温度也会不断的升高，加上电压的作用会经常的产生绝缘的损坏，特别是夏季，外部的温度加上电缆自身的温度，往往会造成电缆薄弱出现一定的损坏。电缆超负荷运行造成的损坏主要有几个方面：（1）造成导线接点的损坏；（2）加速电缆保护绝缘的老化；（3）使电缆铅包膨胀，严重的会出现龟裂的现象；（4）使电缆终端头受沥青绝缘胶膨胀热胀裂。

1.5 环境的因素

电缆埋地过程中引发的故障环境因素有两点：（1）当电缆埋设在有强力地下电厂的地方时，经常会出现电缆的外皮被腐蚀击穿的情况下，潮气就会进入线缆，产生较大的破坏力。（2）电缆再穿过一些较大的建筑物时，可能会由于地面下沉使电缆在垂直方向上受力变化。

2 电力电缆故障的预防措施

2.1 对电缆及连接头的质量加以重视

解决电缆自身质量问题是预防故障出现方法之一，电力的设计和制作人员要具有专业的知识和技能，电缆公司要对工人的技能加强培训。在具体的制作过程中按照技术规范进行，特别是保证连接头的质量。在实施中要合理的控制工作的环境，避免温度、湿度等对电缆质量产生的不利影响，彻底的消除制作环节所存在的问题。

2.2 减少机械方面的损伤

防止损伤就是对电缆做好最好的保护，在电缆敷设的过程中，电缆沟上一定要封盖水泥盖板，确保电缆安装的弯曲半径在规定的范围之内。在施工的过程中，施工人员要对电缆的走向加以熟悉，减少摩擦，做好现场的监督，避免人为的原因所造成的电缆破坏。还要隔一段距离设置电缆走向标，提示周围施工避开电缆。

2.3 实施定期的运行管理

定期的运行管理可以有效的降低电缆故障的损失，要定期的对电缆规律进行巡查。对电缆有机械损伤的情况及破坏的情况等进行一定的检查，可以采用红外线测温仪对电缆的关键部位温度进行检测，并将此记录归档，在夏季要加大对此的巡查力度。为了可以防止电缆终端头套管涂上防污涂料，或是适当的增加套管的绝缘等级。还要针对薄弱部位做好预防性的实验。

2.4 避免超负荷的运作

根据电缆运行的相关规定，电力电缆一定不能超负荷运作，这要求有关的部门尽快制定更加具体的管理制度，实行检测电缆负荷的情况，保证电缆负荷在合理的范围内，对于超负荷情况进行及时的报告及整改。为了降低过电压对电缆产生的损伤，要保证电缆末端金属外皮能可靠的接地，同时要经常的对接地电阻进行检测，确定接地的情况。当发现接地电阻值过大，就要考虑电缆出现的问题，可能是电缆老化或是接头出现氧化，要对此进行相应的处理。

3 电力电缆故障的处理措施

电力电缆故障出现后悔引起较多的问题。在实践过程中，要针对不同情况给予正确的处理措施。电力电缆出现故障后，要对故障现场进行分析，专业人员要确定故障的类型，找出故障的原因，要组织人员对故障进行相应的处理。电力电缆故障经常会引起火灾，正确的处理首先及时切断电源，将火扑灭。当火灾形式比较严重时，要组织周围的人员撤离现场，寻求专业的救援队伍。通过排查来确定故障点之后，将正常的电缆和故障的电缆进行隔离，防止故障电缆对其他电缆造成一定的破坏。之后可以按照不同的原因进行相应的处理。4 结束语

综上所述，电力电缆故障的产生是有多种原因造成的，除了电缆自身的质量及施工质量等有着较大的关系之外，也和后期的维护及运行环境有着直接的关系。想要保证电缆的安全正常的运行，要在电缆制作的环节、施工的环节及运行的环节加强控制危险的因素，将故障的发生率降低到做小。电力电缆在电力系统中作为传输电能及连接各种电器设备等起着一定的作用，准确的确定电力电缆的故障点，不仅可以提高供电的可靠性，还可以有效的减少故障修复的费用及停电的损失。此外，针对电力电缆运行中产生的故障，要按照发生的原因采取相应的处理措施，避免故障造成严重的后果，特别是预防电缆故障造成的火灾的发生。选择合适的仪器及测量的方法，按照一定的程序工作，才可以顺利的测出电缆的故障点。

参考文献：

[1]陈建平.电力电缆故障分析及查找方法.[J].山东煤炭科技，2010（4）.

[2]陈秋，孙正凯，王伟.10KV配网电缆故障分析及防范措施.[J].重庆电力高等专科学校学报，2011（6）.

[3]鲍永胜.电力电缆局部放电在先检测与故障诊断.[D].北京交通大学，2012.

[4]宫英杰.电力电缆在线负荷余量预测及报警系统研发与应用.[D].华北电力大学（北京）2011.

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关键词：电力电缆；故障检测；预防对策

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.166

0 引言

电力电缆作为整个电网中的重要组成部分，对于电力系统的正常运行有着重要的保障作用，但是，受到环境因素和自身的工艺等多个条件的影响，电力电缆有可能会出现一些故障，如果电力电缆出现了故障，必须尽早发现并处理，才能够避免造成更大的影响。因此，有效的故障检测手段能够更好地确定电力电缆的故障类型，以便及时进行检修。在平时，为了尽可能地避免电力电缆出现故障，应该采取一些有效的保护和预防措施，降低故障发生的概率，才能够减少电力电缆的故障到来的负面影响。

1 电力电缆故障的种类及原因

1.1 电力电缆故障的主要种类

电力电缆虽然可能发生各种各样的故障，但是主要的故障种类有以下几种：第一种是接地故障，也就是指三芯电缆有一芯或者两芯接地的情况，这种故障按照接地电阻的阻值是否大于1000兆欧可以分为高阻接地故障和低阻接地故障；第二种是芯线短路故障，一般短路电阻大于100兆欧时被称为高阻短路故障，小于100兆欧则称为低阻短路故障；第三种被称为闪络故障，是指在电缆出现故障时由于有较高的电压而出现的瞬时击穿现象。

1.2 电力电缆故障产生的主要原因

造成电力电缆故障的原因有很多，有外力影响、自身原因以及环境原因等，一般来说，造成电力电缆故障的主要原因有以下几项：第一，机械磨损，电力电缆在使用过程中很可能会遭受到许多机械磨损，例如与汽车之间的摩擦，或者由于地形沉降造成电缆的接头或者导体损伤等，长期轻微的机械磨损会在时间较长之后对电力电缆造成非常大的影响，带来严重的后果；第二，化学腐蚀，电力电缆由于埋藏在地下，如果土壤呈现一定的酸碱性，或者被污染后出现酸碱性，那么会对电缆的外层绝缘层造成较大的腐蚀作用，降低电缆的绝缘性；第三，绝缘层受潮或者老化，电缆的绝缘层在长时间接触到比较湿润的空气、或者使用时间过长之后，很容易出现受潮、老化的现象，绝缘能力降低，很容易产生故障；第四，材料质量不达标，如果制造电力电缆的材料本身就不合格，例如包缠不均匀等，那么就会严重降低电缆的使用期限，很快就可能造成电缆故障。

2 电力电缆故障的检测方法

为了确定电力电缆是否发生了故障或者发生的是哪一类故障，必须要对电力电缆进行故障检测，一般电力电缆故障的检测原理都是根据电流、电压的变化来进行检测并确定故障点。

2.1 电桥法

电桥法是电力电缆故障检测中最常用的方法之一，其原理图如图1所示。

从图1可以看出，电桥法就是将被测电缆终端的故障相和非故障相分别接到电桥的两端，然后调节连接的几个电阻，使得电桥达到平衡状态，然后根据电桥平衡的公式可以计算出故障点的位置。电桥法检测具有便捷、准确的特点，并且不易出现高压击穿，但是由于电桥法检测不能解决高阻抗和闪络电缆故障，因此在实际应用中已经减少了对电桥法的使用，但是电桥法仍然是一种有效的电力电缆故障检测方法。

2.2 脉冲电流法

脉冲电流法是一种利用设备来进行检测的方法，也就是利用现行的电流耦合器来对电缆中的电流波信号进行采集和分析，通过分析结果来寻找故障。具体的检测方式是用高压将故障点击穿，然后再用电流耦合器来检测故障点通过的电流的信号，并且根据电流信号从测量点到故障点之间的传输时间来计算故障的距离，从而准确地确定故障范围。脉冲电流法是一种快速、有效的方法，但是故障点精确度的确定稍差，目前在电力电缆故障检测中经常使用，许多检测员随身带有检测设备，可以及时对发生故障的电缆进行检查。

2.3 低压脉冲反射法

低电压脉冲法是另一种在电力电缆故障检测中常用的方法，是一种操作非常简单的方法。具体的检测方法是先向故障相中注入低压脉冲，低压脉冲注入后会按照一定的速度沿着电缆进行传播，如果在传播的过程中遇到了故障点，脉冲就会产生反射，反射回的脉冲又会传播到注射点，然后在注射点的仪器就可以将这一段传播时间记录下来，有了反射时间后，根据脉冲在电缆中传播的速度并考虑到时间差的问题，就可以计算出注射点与故障点的距离，从而确定故障点的位置。使用这种方法不必考虑电缆的实际长度等因素，但是必须知道电缆的走向，否则就无法很好地检测出高阻抗与闪络性的故障。

3 电力电缆故障的预防对策

尽管有了许多有效的电力电缆故障检测方法，但是为了减小故障造成的损失，首要考虑应该是尽可能避免电力电缆产生故障，也就是要在平时做好电力电缆的故障预防措施，才能从根本上降低故障带来的不利影响。

3.1 加强对电力电缆材料质量的检测

电力电缆材料本身的质量对于其使用期限有很大的影响，因此在电网施工的时候就应该首先确保电力电缆质量的合格性。电力电缆的购进应该在正规的生产厂商，并在购进前就要进行抽检，对于电力电缆使用的导体材料及其性能进行了解和检测；在施工的时候应该再进行检查，主要检查外层绝缘层是否有脱落、包裹不严等情况，确保电缆埋入时状态良好；此外，还要注意电力电缆的保存，对于暂时没有使用的电缆应该存放在干燥阴凉处，不要放在露天环境或者湿润环境中，不使用时要进行遮挡，以免落入过多的灰尘。通过一系列有效措施，能够避免电力电缆本身的质量问题产生的故障，可以有效延长电缆的使用期限。

3.2 改进电缆终端的制造工艺

电缆终端的制造工艺的高低是影响电缆绝缘性的一个重要因素，许多电缆由于制造工艺差，在电缆终端等处极易出现漏电现象，导致电缆故障，因此必须重视电缆终端的制造工艺的提高。国内外有许多专家学者都在研究新的电缆制造工艺，目前比较好的一种方法是使用强度高、密封性好的环氧树脂电缆终端，这种电缆终端能够有效防止漏油现象，并且有更好的绝缘性，在使用中更不容易产生故障。

3.3 加强日常检查维护

电力电缆的日常维护和检查可以在很大程度上降低电缆发生故障的概率，一般来说，日常维护检查的内容主要包括电缆周边的土壤湿度检查、电缆使用情况、环境温度变化等，一些环境和湿度数据需要进行长期的观测，如果出现长时间的降雨等现象，就要采取措施避免暴雨在土壤中对电缆造成损害；此外，也要注意电缆的机械磨损情况，检查电缆周边的路面是否有过度碾压等情况，加强对电缆埋设环境的保护；对电缆的检测必须要定期开展，一般来说，每三个月应该进行一次重点检测，每六个月应该对电缆进行一次全面检测，通过定期的检测能够及时修复一些小问题，避免造成严重故障，如果电缆出现严重的质量问题，应该及时报告并组织更换。通过有效的日常检查维护，能够确保电缆的正常工作状态，并且能够及早发现电缆存在的隐患，减小或者消除故障的影响后果。

4 结束语

电力电缆是电网的重要组成部分，承担着运输电力的重要任务，保障了人们的生产生活用电，电力电缆的运行状态影响着许多人，如果发生意外故障，很可能造成严重的经济损失，甚至可能会因为停电造成安全事故，引发更加严重的后果。因此，在电力电缆的使用过程中，要注意日常维护，通过有效的预防措施降低电缆发生故障的可能性；如果产生故障，应该及时检查定位故障点并排除故障，减小电缆故障带来的损失，保障用电质量。

参考文献：

[1]原野，冯成.电力电缆故障的检测及预防[J].中国外资（下半月），2013（02）：218-219.

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【关键词】电力电缆；电缆故障；测距；定位

1 电力电缆故障原因分析

造成电力电缆故障的原因很多，主要可以归纳为以下几个方面：（1）电缆机械故障。在电缆安装或其他电力项目施工过程中，由于操作不当的因素造成电缆遭到破坏；由于地势改变导致电缆变形；（2）电缆表皮损坏。由于电缆长期暴露在空气中，在氧气、水分或酸碱性物质侵蚀作用下，电缆表皮遭到破坏；（3）由于电力负荷不断的升高，在电缆长期运行过程中，电缆温度持续高温，绝缘层老化问题严重。

2 电力电缆故障测试流程及故障性质判别

一般来说，电力电缆故障测寻分为以下三个步骤：第一步进行故障性质判别，确定电缆故障的性质；第二步进行故障测距，明确故障点具电缆一端的距离；第三步进行故障定位，确定故障点的准确位置。

电缆故障性质判别是选择故障测试方法的基础，电缆故障主要分为导体损坏以及绝缘体损坏两大类，其中电缆底线损坏、芯线损坏等都属于导体损坏；低阻故障、汇漏高阻故障、闪阻高阻故障等属于绝缘介质故障。对于电缆故障性质的判断，一般需要通过相关的测量以及参数来确定。

3 电力电缆故障测寻技术在电缆故障测试中的应用

3.1 电缆故障测距

电力电缆故障测距就是确定故障发生点到电缆任意一端的距离，目前主要测距技术包括行波法以及阻抗法。

3.1.1 行波测距法

电压脉冲反射法：在发生故障的电缆中注入低压脉冲，使其在故障电缆中传播，当低压脉冲遇到故障点时会发生反射，记录脉冲传播时间以及反射时间，根据两者之间的差值换算就能测得故障点具测试点距离。

脉冲电压法：脉冲电压法就是利用高压信号直接击穿故障点，并通过记录高压脉冲在测试点与故障点往返一次时间，换算出两者之间的距离，在电缆闪络行故障以及高阻故障中较为适用。利用高压脉冲将故障点瞬间击穿的信号，对故障点不必进行永久性烧伤，采用这种测距方法测试速度快，但由于适用高压脉冲，安全性能略差。

图1 高压脉冲波形示意图

脉冲电流法：脉冲电流法与电压法原理相似，主要利用电流耦合器进行电缆中行波信号的收集，采用高压将电缆故障点击穿，并用仪器记录击穿时产生的电流行波信号，计算信号在测量点与故障点往返时间。与脉冲电压法相比，电流法安全性能高，且电流脉冲信号更容易辨别。

3.1.2 阻抗测距法

直流电桥法：将故障电缆与非故障电缆短接，并将其分别与电桥两端相连，调节电桥双臂上电阻器，时电桥保持平衡，通过已知电缆长度以及相应的比例关系就能计算出故障点具测量点距离。这一测距方法原理简单，精确度高，但是由于高阻故障、闪络行故障电缆中电阻较大，不容易探取电桥电流，所以不适合此法测距。

高阻故障法：对带有高阻故障的电缆施加正弦高压信号，故障点就会发生闪络，故障点的此时故障点的高阻就变为弧电阻。因电弧呈现电阻性，且流过故障点的电流和故障点两端的电压同相位，在采集到线路首端的电压与电流后，基于分布参数线路理论就可以求出沿线路各点的电压与电流，从而定位故障点。利用这一故障测距方法可解决当故障电阻比较大时，经典阻抗法不再适用的情况。但该方法还存在一些缺陷：当故障接近测试端时，相量差接近于零，所以相对误差是很大的，同时易受干扰、测量精度难以保证。

3.2 电缆故障定位

图2 电力电缆故障定位系统操作图解

3.2.1 声测法

利用专用的高压信号发生器，将10kv直流电压加入故障电缆中，此时故障点就会被反复击穿而放电，并且发生机械振动；此时利用灵敏度极高的声电转换器，在地面完成电缆振动波向电信号的转换，并将此信号做放大处理，利用专用仪表测试声音的强弱，声音最强处即为故障点。这种故障定位原理简单，操作简便，但这种定位方法不适用于低阻故障定位，这是由于低阻故障释放的电量较小，给信号采集工作增加难度。

3.2.2 声磁同步法

声磁同步法定位原理：声音信号与磁信号在同一介质中传播速度不一样，用专用的仪器探头对两种信号进行检测，记录两种信号从探头到故障点的时间，声音传播时间最短地点即为故障点。这种定位方法主要用于电缆闪络行故障以及高阻故障。

3.2.3 音频感应法

在故障电缆短路相芯线之间接通1kHz的音频电流，音频电流会发生电磁波，电磁波信号会通过电缆传播，艳电缆方向利用仪器探头收集电磁波信号，并将信号送入专用的信号检测仪器中，音频信号最强点为故障点。这种故障定位方法主要用于低阻故障，具有操作简单、使用设备少等优点，但故障定位的精确性与上诉方法相比略差。

4 总结

随着科技的进步，越来越多的先进技术应用到电缆故障测寻中，故障测试精度、测试环境会不断的被完善，为我国电力系统运行的安全稳定做出更大的贡献。

参考文献：

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关键词 电力电缆;电力故障;故障诊断

中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）21-0182-01

电力行业作为对各个领域都有深刻影响的关键性行业之一，其生产运行的安全可靠有着极其重要的意义。近几年来，我国的经济和社会发展取得了明显成就，城市和基础设施建设水平也随之提高。这一现实情况使得供电规模不断扩大，电缆数量越来越多，且运行时间也呈现出延长趋势。电力供应量的提高给社会生活提供了更大便利，但同时也会使电力故障的发生几率上升。因此，如何科学地对电力电缆的故障进行分析并诊断，应成为电缆运行人员重点思考的课题。

1 电力电缆故障产生的原因

1）绝缘介质老化变质。由于电缆的运行长期处于电力负荷之下，会对其绝缘保护介质产生热效应、化学效应及机械作用等等，因此长此以往会使绝缘材质的性能发生物理或化学变化，甚至丧失绝缘能力。

2）电力电缆过热。造成电力电缆过热的原因有两种。其一是电缆内部的气隙游离引起局部热量增加，使绝缘材料碳化;其二是电缆超负荷运行又无法有效散热，例如地埋电缆或电缆隧道往往不具备良好的通风条件，干燥管内或接近热力管道的电缆则会因温度过高而使绝缘材料提前老化。

3）机械损伤。机械损伤主要分为三种类型。①外力破坏。施工或运输过程有时会发生意外损坏，如挖掘、起重及搬运时极有可能危及电缆。②敷设造成的损坏，即在过大拉力作用下发生的绝缘材料损伤和保护层的毁坏[1]。③自然力作用。电缆中段接头及两端接头受到自然拉力或内部膨胀力的影响会造成电缆护套裂开。同时，电缆在气候变化中还会发生自然缩涨，从而使中段或两端接头断裂或导体。瓷套的损坏。

4）过电压。电缆的绝缘层设备都有一定的电压承受上限。如果在大气过电压及内部过电压情况下运行，就会超出其限度而导致绝缘层被击穿。许多室外环境中的终端头故障都是由过电压导致的，过电压现象会使电缆自身的某些缺陷放大，从而发生事故。

5）材料缺陷。材料缺陷有以下三种。第一种，电缆缺陷。不但包铅及包铝可能会留下缺陷，且包缠绝缘操作不当也会造成纸绝缘的褶皱、破裂、重叠或缝隙等缺陷。第二种，电缆附件缺陷。这方面缺陷包括铸铁件有砂眼、机械强度差、零部件不合技术标准、组装不严密等[2]。第三种，绝缘材料缺陷。这主要体现在日常检修和管理的不到位方面，使得电缆中段及两端接头的绝缘介质老化、污染及受潮，降低了街头的质量。

6）护层的腐蚀。在电解及化学作用下，电缆外的铅包极容易受到腐蚀。护层的腐蚀情况可因其发生因素及程度的各不相同，使铅包表面呈现出红色、黄色及橘色的化合物或海绵状的细孔。

2 电力电缆故障的诊断

1）确定电缆的故障性质。为了对电力电缆故障进行合理的诊断并加以排查，首先应做到对其故障性质做出准确判断。通常来说，故障类型可依据不同的划分方式分为高阻故障和低阻故障，闪络故障和封闭性故障，接地、短路、断路故障或以上的综合，以及单相、两相或三相故障。故障判断的方法一般可根据其现象先做出简单判断。如果故障中有单相接地信号的提示，则单相接地故障的可能性很大;如果发现过流保护动作跳闸，就可将故障类型缩小到两相、三相及接地或接地与短路综合故障的类型范围内。这些故障发生后，由于断路或接地电流会将电缆线芯烧坏，因此在原有故障的基础上又增加了断路故障。通过故障表象完成初步判断以后，应对电缆的绝缘电阻进行测量，并同时进行电缆导通测试，这样就可进一步了解电缆故障的性质。测量机测试方法一般会采用兆欧表来完成，得出各电缆线芯之间以及线芯与大地之间的绝缘电阻，从而可知是否存在短路及接地故障。如果测量结果显示绝缘电阻正常，则需另外进行导体的连续性检验。将实际检验结果与计算结果进行对比，若实际结果偏高，就能够确定电缆的导体内部有断线情况[3]。如果以上测试均未发现任何异常，就应对运行线路做严格的耐压测试，从而发现闪络故障的存在。

2）故障点的粗测。在进行故障定点精测之前，应先行完成故障点的粗侧工作。故障点的粗侧方法较多，但从工作原理上可大致分为两类，即电桥法和脉冲反射法。在工作实践中，其方法的选择应以故障性质为根本依据。单相故障、低阻故障、两相短路或接地故障以及三相短路故障均可采用直流电桥法来进行测量;而高压直流电桥则只对较稳定的高阻接地故障有明显的测量效果，却不适合用来直流中含有闪络及放电现象的高阻故障;在故障区域的电阻小于或等于100kΩ情况下，低压脉冲反射则能够派上用场;如果脉冲反射法无法使用，往往可用闪络发射法代替完成测量。

3）测寻故障电缆的敷设路径。确定埋地敷设电缆的埋设路径及深度是十分必要的工作，能为精测做充分的准备[4]。路径的测寻是通过对电缆导入音频直流信号来实现的，可另设接收装置获取反馈信号对电缆路径做出判断。

4）故障点的精测。精确判断故障定点需利用多种技术手段，通常包括声测、感应及接地电位测量等等。对于高阻故障，一般采用声测即可实现定点。对于低阻故障，声测法效果往往不太理想，可用音频反应法来进行精测。

3 结论

本文通过对电力电力的故障进行分析，指出维护电力安全、加强电缆保护的重要意义。本文对电力电缆故障产生的原因加以研究和总结，同时针对这些故障产生的原因将故障类型进行分类，对不同故障的诊断方法进行了讨论。文章强调了为保证电缆的正常运行，不但要加强检查和监督，严格控制电缆的电流及温度，也要对工艺规程加以规范化，尽量防止故障的发生。

参考文献

[1]崔江静，梁芝培，孙廷玺.电力电缆故障测试技术及应用的概述[J].高电压技术，2011，19（08）：276-277.

[2]陈鹏飞，刘士栋，徐清波，王太续.高压电力电缆故障分析及探测技术[J].工矿自动化，2013，16（03）：138-140.

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【关键词】电力电缆故障 探测 定位

随着社会经济不断发展，对用电需求日益增加，这使国家、社会对于电网的安全问题越来越重视，对其要求也日益提高。而电力电缆作为传输电能的主要单元，对电网安全运行起着至关重要的作用。随着时间的推移，配网电缆规模越来越大，早期投入运行的电缆已逐步进入老化阶段，由于电缆绝缘部分产生树枝状老化现象以及电缆附件由于呼吸效应进潮而发生边缘放电这一故障，也是在这一时期较为常见的，同时由于城市基础设施、地下管网建设导致电缆被外力破坏也呈现逐年增长态势，因此，防止电力系统意外停电，有效解决因配网电缆及其附件老化而引起的故障，是我们需要关注的问题。

1 探测电力电缆故障的意义及产生故障的原因

当电力电缆运行使用至一定年限时，其发生故障概率也会逐年增加，风险也逐年加大。由于电缆埋在地下，发生故障难以查找，若是故障测距不准确，路径不清楚，则更是加大了查找难度，不仅耽误大量时间，也极易造成严重的害及损失。因此，准确探测电缆故障无论对于社会生产还是人身安全都有着至关重要的意义及作用。

长期以来，电缆产生故障大致有以下几个原因：

1.1 机械损伤

这类原因所产生的故障经常导致停电事故，较容易识别，也是最常见的故障，其故障率高达57%。

1.2 绝缘受潮

绝缘受潮所产生的故障则表现为漏电事故。由于电缆中间接头或终端头密封性较差或接触不良导致进水受潮，或者由于电缆本身制造上所产生的质量问题如裂缝，绝缘外护套受到损害等问题而致使绝缘受潮，导致绝缘强度降低，出现漏电事故。这类故障发生概率约为13%。

1.3 绝缘老化或变质

由于电缆长期或过负荷使用，并经受着电和热的双重作用压力，同时电荷的集肤效应以及金属抱箍和钢铠的涡流损耗、介质损耗也会产生附加热量，使电缆温度升高，其物理性能随着时间的推移会发生变化，导致绝缘性能降低并加速老化变质，以至绝缘被击穿，造成严重的电缆故障。

2 电力电缆故障诊断的方法

2.1 确定故障性质

在对电缆所产生的故障进行探测时，首先要了解电缆故障原因、敷设环境、运行情况等，根据具体情况来确定故障性质，是接地、短路、断线还是混合，单相还是两相、三相故障，或者高低阻，泄露性还是闪络性所导致的电缆故障。在确定了故障性质之后，才能根据具体情况来制定具体的方法策略。

2.2 选择故障探测方法

（1）对开路、低阻（低于200Ω）故障如：单相低阻接地、两相短路接地以及三相短路接地等故障常使用低压脉冲法，选择非故障相测出全长波形，再选择故障相测出波形，两者进行对比，确定故障点而进行下一步精确定位。开路故障中全长波形即为故障波形。

低压脉冲法还可以用于测量电缆的总长度，电磁波在电缆中的波速度，还可用于识别电缆的中间接头位置等。

（2）对高阻（大于200Ω）闪络性、泄漏性故障常采用脉冲电流法和二次脉冲法，对于低阻故障也可采用此方法。

脉冲电流法可测量向故障电缆施加高压后，故障点能击穿放电的故障。

（3）直流闪络测试法适用于闪络型故障测试。高阻故障若使用直闪法测试，电压会大量泄流到发生器内阻上，容易损坏高压发生器；同时加到电缆上的电压小，不利于击穿故障点。对于高阻故障，需使用冲击闪络法，给脉冲电容充电后再用高电压击穿故障点放电。

（4）二次脉冲法可测量向故障电缆施加高压使故障点击穿放电后，放电电弧可长时间存在的故障，如：高阻泄漏型、闪络型故障等，具有结合低压脉冲法的波形简单与脉冲电流法可以测量高阻故障的优点，更易于识别故障点，判断更为简便，现也被广泛使用。

3 电力电缆故障探测与定位

3.1 粗测距离

在确定电缆故障性质之后，根据具体的故障性质来选择适当的方法测试故障的距离。此项工作即为粗测距离，整个过程要求较高的效率和准确的数据，这就需要测试人员具有扎实的专业理论知识、技术水平以及丰富的实践操作经验。之前总结出许多粗测方法，其中低压脉冲法与脉冲电流法是日常工作中应用最广泛的两种。随着电缆生产质量不断提高，各种新型绝缘材料在电缆中的应用，使电缆的绝缘不断提高，增加了电缆的安全性。根据调查，电缆故障多为高阻故障，而低压脉冲方法大多数适应于测试低阻电缆故障，当遇到长距离电缆高阻故障无法充分放电时，需要提高施加电压、储能电容的容量等加大冲击电压，增加电缆中电压持续的时间或利用“累积效应”多次用高电压冲击故障电缆击穿绝缘，降低电阻，通过高压信号发生器电流表或电压表摆动的幅度、仪器记录的波形或球间隙放电的声音等确定故障点已充分放电，再利用低压脉冲或脉冲电流法来测试距离。

3.2 精测定点

精测定点是电缆探测过程中极为重要的一步，由于粗测的故障距离具有一定的实际偏差，因此需要精测定点来准确的确定出故障点的具置，有效弥补了粗测的距离误差。最常用方法是声磁同步接收法，即向故障电缆中施加高压脉冲信号，使故障点放电，同时电缆周围会产生传播速度极快的脉冲磁场信号和传播速度较慢的声音信号，两者时间差最小的位置就是故障点。极少数情况下超低电阻（即金属性短路）故障会用到音频信号感应法定位。探测电缆故障过程中这是必不可少的环节，只有找到精准的故障点，才能对其进行故障修复以及解决，减少不必要的损失。

4 结语

社会经济的发展使人们对电网的安全问题要求越来越高，这在一定程度上也对电力电缆的可靠运行起到了促进和监督作用，在电子技术及多功能设备的不断发展运用过程中，新型的电缆故障探测设备和技术降低了探测故障的成本和难度等安全问题。随着电力电缆的广泛使用，故障探测仪器会发挥更大的作用，电缆及其故障探测技术也会得到更大的发展。

参考文献

[1]梅竞成.配网电缆故障测试技术分析[J].环球市场，2016，33（14）：137-137.

[2]周亚玲.浅谈电力电缆故障原因及检测方法[J].科技创新导报，2016（33）：30-31.

[3]刘梦飞，隋新.电力电缆故障诊断与监测分析[J].低碳世界，2016（08）：34-35.

篇10

35KV 交联聚乙烯绝缘低卤及无卤阻燃、耐火电力电缆

型号及名称

1）型号用字母及数字含义：

NH——通过GB12666.6类耐火试验；

ZR——通过GB12666.5类成束燃烧试验；

B——低卤（型号末位）；

C——无卤低烟（型号末位）；

YJ——交联聚乙烯绝缘；

V——低卤阻燃聚氯乙烯护套或衬层；

S——无卤阻燃热塑性聚烯烃护套或衬层；

22——钢带铠装低卤阻燃聚氯乙烯外护套；

24——钢带铠装无卤阻燃热塑性聚烯烃外护套。

2）型号组合结构及表示的电缆名称，见表

型号 名称

NH/ZR-YJV-B 交联聚乙烯绝缘低卤、阻燃、耐火型电力电缆

NH/ZR-YJV22-B 交联聚乙烯绝缘低卤、阻燃、耐火型钢带铠装电力电缆

NH-ZR-YJS-C 交联聚乙烯绝缘无卤低烟、阻燃热塑性聚烯烃衬垫（或护层）耐火型电力电缆

NH-ZR-YJS24-C 交联聚乙烯绝缘无卤低烟、阻燃热塑性聚烯烃衬垫（或护层）耐火型电力电缆

额定电压450/750V及以下控制电缆

型号及名称 产品分类 绝缘 护套 屏蔽、铠装 特性

代号 含义 代号 含义 代号 含义 代号 含义 代号 含义

K 控制电缆 V 聚氯乙烯 V 聚氯乙烯 P 铜丝编织屏蔽 R 软导体结构

Y 聚乙烯 P2 铜带屏蔽 ZR 阻燃电缆

YJ 交联聚乙烯 Y 聚乙烯 22 钢带铠装 NH 耐火电缆

2

KVV22聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆。

KYJVP-ZR交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织屏蔽阻燃控制电缆。

KYJVP2-NH 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽耐火控制电缆。

主要用途及使用特性

适用于额定电压450/750V及以下的控制、监控回路及保护线路等。

交联聚乙烯（XLPE）绝缘控制电缆长期允许工作温度不超过90℃，聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘控制电缆长期允许工作温度不超过70℃，安装环境温度不低于0℃。

铜带屏蔽或钢带铠装电缆的弯曲半径应不小于电缆外径的12倍，其它类型电缆的弯曲半径不小于电缆外径的6倍。

电力电缆各型号中符号含义

T： 铜（一般省略，不写进型号中）

L： 铝

V：聚氯乙烯绝缘或护套

YJ： 交联聚氯乙烯绝缘

22： 钢带铠装