1、浅析配电网电缆故障摘要：配电网电缆故障的快速查找对提高电缆故障处理速度、电力系统供电可靠性和稳定性具有决定性作用。由于配电网电缆的特殊性，大多数电缆都埋在地下或地下管道或在电缆沟内。电缆故障发生后，基本上都不能直接看到故障点。故障点的确定需要借助仪器或试验测量的方法来查找。本文介绍了电缆故障发生的几种原因、故障分类、查找故障的几种实用方法以及电缆故障点查找定位。 关键词：电缆；故障；措施 Abstract: the power cable fault fast lookup to improve the cable fault processing speed, and power suppl
2、y reliability and power system stability has a decisive role. Due to the particularity of power cable, most cable buried in the ground or underground pipeline or in the cable trench. Cable fault happens, basically can not directly see the point of failure. Determination of fault point needed a instr
3、ument or test method to find the measurement. Cable fault occurred were introduced in this paper several kinds of reason, fault classification, several practical methods of malfunction and the cable fault point locating. Key words: cable; Fault; measures 中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 随着城市
4、配电网改造工作的快速展开，电力电缆的应用已经越来越广泛，与架空输电线相比,电缆埋设在地下,不占用空间,而且可靠性高。但由于电缆的制造缺陷、机械损伤、以及绝缘老化等现象，使得电缆故障经常发生，给人们的生产和生活都造成了严重的影响。电缆故障发生后，如何正确判断故障，并通过有效的探测方法，精确的判断出故障的性质以及产生的原因，进而判断出故障点，提高故障的处理速度和效率，已成为目前急需解决的问题。因此，我们必须要了解故障产生的原因，并掌握相应的防范措施。 1.常见故障及原因 近年来，对电缆发生故障的原因进行了相关统计，数据显示，电缆故障多为绝缘损伤而造成的闪络性与泄漏性的故障以及导体断线而引起的电缆开
5、路故障。其最直接的原因就是绝缘强度降低，绝缘层被击穿,而导致这种绝缘强度降低的因素有许多,根据实际的运行经验,可以分为以下几种情况： 1.1.机械损伤 机械损伤所造成的故障发生率最高，这种损伤所造成的故障点容易识别，但危害性很大。在直埋电缆上搞土建施工极易将运行中的电缆损伤, 破坏严重时可发生短路故障, 直接影响用电单位的生产。造成机械损伤的原因有以下几种:一是，电缆直接遭受外力的破坏,比如建设项目的盲目施工或者电缆被人为的破坏，破坏严重时会发生短路，直接影响到用电安全。二是，电缆在安装过程中受到损伤,比如因牵引力太大而造成电缆的损坏,电缆的弯曲半径超过所允许的限度使得绝缘层遭到破坏，以及电缆
6、因剥切的尺寸太深导致电缆损伤等不规范的操作都会使电缆的绝缘层遭到破坏。三是，自然现象造成电缆损伤,比如热胀冷缩现象导致绝缘橡胶的膨胀破裂，或者因地表塌陷、山体滑坡等所产生的过大的拉力导致电缆接头被拉断，甚至是因为外界的温度太低而导致电缆或附件被冻裂等因素都会造成电缆的损坏。 1.2.受潮或水浸 因绝缘受潮而引发电缆故障的发生率仅次于机械损伤。电缆由于长期埋在地下或者隧道里，长时间的被水浸泡，受潮情况非常严重，特别是在电缆的接头处，时间长了便会在电场的作用下形成水树枝，进而损害电缆的绝缘强度。尤其是老电缆在被水浸泡后，会造成跑油，进而发生接地的危险以致被击穿。此外，电缆还可能被异物刺穿或是在恶劣
7、的环境下被腐蚀穿孔等，这些原因都会导致金属护套上形成穿孔甚至裂缝，进而导致电缆进水。 1.3.长期超负荷运行 由于电流的热效应，当负载电流流过电缆时必将造成导体的发热，同时电荷的集肤效应、涡流损耗以及绝缘介质损耗等都会产生一定的附加热量，使得电缆的温度升高。这种长期的超负荷运行，会使电缆长时间的承受这种过高的温度，从而加速绝缘的老化，以至被击穿。特别是在夏天，外界温度高，电缆升温快，常导致电缆绝缘的薄弱处被击穿，因此在夏天，电缆故障发生率特别高。 1.4.电缆接头出现故障 电缆线路中最薄弱的环节是电缆的接头，因施工不良等人工过失而导致电缆接头发生故障的情况时有发生。在电缆进行接头的过程中，若是
8、接头压接的不紧，或是加热不充分等因素都会导致电缆接头的绝缘强度降低，从而出现故障。 1.5.化学腐蚀 电缆因直接埋在酸碱作用区，保护层长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀,最终导致保护层失效,绝缘强度降低,发生电缆故障，尤其是化工单位，这中腐蚀现象非常严重。 2常见故障类型及测试 2.1 故障类型 配电电缆故障的类型通常分为短路、接地与断线三种。若按其短路和接地故障的电阻值不同, 可以分为闪络、高阻性数千欧姆以上以及低阻性数百欧姆故障,若按其故障线路的形式又可分为单相、两相和三相故障。 2.2 故障测试步骤 首先，必须判定故障电缆的性质，这有利于进一步的选择正确的测试方法，有效缩短测寻的时间。 其次，检
9、测故障点的距离。可以利用低压脉冲波来对电缆的全长进行测试，在掌握全长的波形后，再利用高压冲击反射法来进行检测。如果是闪络性故障，可以利用直流高压闪络法，检测出故障点与测试端之间的距离，但这个距离只是一个范围数，而且要将检测的全长与实际的全长相比较，才能确定实际故障点的范围。 再次，利用路径仪确定电缆所敷设的路径，如果电缆路径清楚，则可以忽略这一步骤。 最后，根据所测出的故障点范围，再利用高压冲击闪络法的接线方式，采用声测，最终确定故障点所在的准确位置。 随着对电力电缆特性研究的深入，还有许多故障的测距与定位方法都已应用于实际工程中，因此，应该注意的是具体问题需具体分析，结合电缆故障的类型，电缆
10、所处的环境以及电缆敷设等多方面的因素综合考虑，采用适宜的方法来进行故障测试，从而精确检测出电缆故障点的距离，缩短配电电缆故障的处理时间，提高用电的可靠性，进而大大减少停电所造成的损失。 3.故障的防范措施 针对配电电缆的常见故障，我们可以采用以下有效的防范措施： 3.1.电缆进水后的处理十分困难，在实际操作中，若是电缆进水，可以将前端几米锯掉，但如果整条电缆都进水了，那就无法再用了。因此，对于配电电缆进水的防止，必须采取预防为主的措施，例如将锯掉的电缆端头进行密封，不管是堆放，还是敷设，都要用塑料将其密封起来，并采用专用的密封套以防止湿气的侵入，电缆在敷设后必须及时对电缆头进行制作。此外，在购
11、买时，必须严格选取质量过硬的厂家，因为绝缘层中存在的杂质和气孔越多就越容易形成水树枝，所以电缆质量的好坏对防止水树老化现象至关重要。 3.2.对电缆头的制作工艺要加强管理，一旦电缆发生进水，电缆头则会最早发生击穿现象，因此好的电缆头，可以有效的延长电缆的寿命。目前，已广泛采用了冷缩硅橡胶电缆附件，其制作工艺简单，而且且硅橡胶电缆附件有弹性，可以紧贴在电缆上，从而克服了热涨冷缩材料的缺点。 3.3.对于长电缆，除了在中间做好接头外，我们还可采用 1-2 个电缆分支箱，若是其中某一段电缆进水后，也不会扩散到其它段的电缆中，同时这也有利于在电缆发生故障时对其进行分段检测。 3.4.电缆可以采用 PV
12、C 塑料双壁波纹管材料，这种材料具有耐腐蚀、内壁光滑、强度高、韧性好等优点，在电缆进行直埋敷设时，可以减少电缆外护套的损坏。 3.5.安装烟雾报警系统，它对电缆因燃烧而产生的烟雾非常敏感，及时的发出报警信号，采取有效措施，防止事故的扩大。还可安装上相应的温度监测装置，实时反馈电缆的温度情况，这也有利于故障的及时发现，以便将损失降到最低。 3.6.严格按照要求敷设电缆，要根据实际地面和建筑物，以及周围的环境，来选择相应的敷设方式，如隧道敷设、排管敷设、电缆沟敷设、直埋敷设等。同时，在施工过程中，要有对电缆的走向熟悉的施工人员进行指导和监督，从而避免电缆受到外力而造成不必要的损伤。 4.总结 在实
13、际工作中，电缆故障的类型和产生的原因多种多样，其根源主要是积患已久或者是管理不善。因此，必须提高相关人员的防范意识，采取有效的措施，积极的预防和维护，以减少电缆事故的发生。以预防为主的防范措施，也降低电缆故障率的主要方式，同时，这也对保障配电网的安全运行，提高其供电的可靠性意义重大。但是，不论是理论上还是实践上，配电电缆的防范措施还有很多问题需要解决，了解其故障发生的原因，掌握其有效的防范措施，这对电网改造工作的展开有着重要的指导意义。 参考文献： 1 区家辉.10kV 电力电缆常见故障处理J. 云南电力技术. 2008(04) 2 杨国庆.电力电缆故障的原因分析与防范措施J. 装备制造. 2009(12) 3 汪梅.电缆线路故障自适应预报系统J. 长安大学学报(自然科学版). 2004(03)
