電力電纜故障原因及常用檢測方法

隨著我國經濟的發展和社會現代化步伐的加快，對電力的需求越來越大。電力電纜作為連接各種電氣設備、傳輸和分配電能的電力電纜，得到了越來越廣泛的應用。

目前，電力電纜產生的故障在所有供電故障中占很大比例。如何快速準確地確定故障點的位置，判斷故障類型，已成為電力電纜使用和運行過程中非常關鍵的技術之一。

電纜故障類型

根據故障性質，電力電纜可分為低電阻接地或短路故障、高電阻接地或短路故障、斷線故障、斷線并接地故障和閃絡故障。

電纜故障的原因

1、機械損傷

機械損壞引起的電纜故障占電纜事故的很大比例。當時有些機械損壞很輕微，沒有造成故障，但損壞部位只有幾個月甚至幾年后才發展成故障。

安裝過程中損壞：安裝過程中不小心損壞電纜，機械牽引力過大而拉傷電纜，或電纜過度彎曲而損壞電纜；

直接外力損壞：安裝后，在電纜路徑或電纜附近進行城市建設，直接損壞電纜；駕駛車輛的振動或沖擊載荷會導致地下電纜鉛（鋁）包裝裂縫；

2、絕緣受潮

絕緣受潮后發生故障。電纜受潮的主要原因是接頭盒或終端盒結構不密封或安裝不良導致進水；電纜制造不良，金屬護套有小孔或裂縫；金屬護套因外部刺傷或腐蝕而穿孔；

3.絕緣老化變質

電纜絕緣介質的內部間隙在電場作用下產生游離，降低絕緣。當絕緣介質電離時，氣隙中產生臭氧、硝酸鹽等化學成分，腐蝕絕緣；絕緣中的水分水解絕緣纖維，導致絕緣下降。過熱會導致絕緣老化和惡化。電纜內部間隙產生電游離，導致局部過熱和絕緣碳化。

診斷電纜故障性質

所謂診斷電纜故障的性質，是指確定故障電阻是高電阻還是低電阻；閃光或封閉故障；接地、短路、斷線或混合；單相、兩相或三相故障。

1、電橋法

將被測電纜終端故障相與非故障相連接，橋臂分別連接故障相和非故障相，通過調節電阻平衡橋，通過公式計算故障點的距離。

2.低壓脈沖反射法

低壓脈沖注入電力電纜的故障。當脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點，即故障點時，由儀器記錄脈沖產生反射并返回點。故障點與點之間的距離可以根據發射脈沖和反射脈沖之間的往返時間差和脈沖在電纜中傳播的波速計算。

3.脈沖電流法

脈沖電流法是將電纜故障點用高壓擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點擊穿產生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端和故障點往返一趟的時間來計算故障距離。脈沖電流法采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號。

常用的電纜故障定點方法

1.聲測定點法

聲測定點法是電纜故障的主要定點方法，主要用于測量高阻和閃光故障，使用高壓設備使故障點擊放電，故障間隙放電機械振動，傳輸到地面，聽到啪聲，利用這種現象可以非常準確地*電纜故障，缺點是外部干擾較大。

2、聲磁法

當向電纜施加沖擊高壓信號放電故障點時，環流會在電纜皮膚和地球形成的電路中感應到。該環流在電纜周圍產生脈沖磁場。在監控聲音信號時，接收脈沖磁場信號，可以判斷聲音是由故障點放電產生的，故障點在附近。

3.音頻感應法

一般用于檢測故障電阻小于10Ω檢測低阻故障時，使用1 kHz音頻信號發生器通過音頻電流向待測電纜發出電磁波；然后在地面上用探頭沿被測電纜路徑接收電磁場信號，并送入放大器放大。

在電力電纜故障檢測中，應認真冷靜地分析故障的類型和性質，正確運用搜索方法和儀器，積累更多的故障搜索經驗。目前，電力電纜故障檢測方法仍存在一些局限性，國內外電力電纜故障診斷儀器和技術仍存在一定差距。隨著科學技術的進步，電力電纜故障診斷技術不斷提高。