技術(shù)文章
電力電纜故障探測基本步驟
| 作者：陜西意聯(lián)電氣 | 標(biāo)簽： 電纜故障測試儀
電纜故障的探測一般要經(jīng)過診斷、測距、定點三個步驟。
電纜故障情況及埋設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，變化多，測試人員應(yīng)熟悉電纜的埋設(shè)走向與環(huán)境，確切地判斷出電纜故障性質(zhì)，選擇合適的儀器與測量方法，按照一定的程序工作，才能順利地測出電纜故障點。
電纜故障探測有其固有的特點，現(xiàn)場測試人員曾形象地說探測電纜故障點“七分靠儀器,三分靠人”，說明單純地靠購買先進(jìn)儀器是不能解決問題的。要重視操作人員的培訓(xùn)工作，生產(chǎn)單位和使用部門要經(jīng)常交流信息、積累經(jīng)驗，加強電纜故障探測技術(shù)的研討，以促進(jìn)我國電纜故障探測技術(shù)整體水平的提高。
電纜故障原因，了解電纜故障的原因，對于減少電纜的損壞，快速地判定出故障點是十分重要的。電纜故障的原因大致可歸納為以下幾類：
2.1、機械損傷
機械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機械損傷很輕微，當(dāng)時并沒有造成故障，但在幾個月甚至幾年后損傷部位才發(fā)展成故障。造成電纜機械損傷的主要有以下幾種原因：
（1）、 安裝時損傷：在安裝時不小心碰傷電纜，機械牽引力過大而拉傷電纜，或電纜過度彎曲而損傷電纜；
（2）、直接受外力損壞：在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行城建施工，使電纜受到直接的外力損傷；
（3）、行駛車輛的震動或沖擊性負(fù)荷會造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損；
（4）、因自然現(xiàn)象造成的損傷：如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套；因電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷；因土地沉降引起過大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。
2. 2、絕緣受潮
絕緣受潮后引起故障。造成電纜受潮的主要原因有：
（1）、因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水；
（2）、電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫；
（3）、金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔；
2. 3、絕緣老化變質(zhì)
電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時，氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物，腐蝕絕緣；絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解，造成絕緣下降。
過熱也會引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱，使絕緣碳化。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會因本身過熱而使絕緣加速損壞。
2.4、過電壓
大氣與內(nèi)部過電壓作用，使電纜絕緣擊穿，形成故障，擊穿點一般是存在缺陷。
2. 5、設(shè)計和制作工藝不良
中間接頭和終端頭的防水、電場分布設(shè)計不周密，材料選用不當(dāng)，工藝不良、不按規(guī)程要求制作會造成電纜頭故障。
2.6、材料缺陷
材料缺陷主要表現(xiàn)在三個方面。一是電纜制造的問題，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷；在包纏絕緣過程中，紙絕緣上出現(xiàn)褶皺、裂損、破口和重疊間隙等缺陷；二是電纜附件制造上的缺陷，如鑄鐵件有砂眼，瓷件的機械強度不夠，其它零件不符合規(guī)格或組裝時不密封等；三是對絕緣材料的維護(hù)管理不善，造成電纜絕緣受潮、臟污和老化。
2.7、護(hù)層的腐蝕
由于地下酸堿腐蝕、雜散電流的影響，使電纜鉛包外皮受腐蝕出現(xiàn)麻點、開裂或穿孔，造成故障。
2.8、電纜的絕緣物流失
油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時地溝凸凹不平，或處在電桿上的戶外頭，由于起伏、高低落差懸殊，高處的絕緣油流向低處。而使高處電纜絕緣性能下降，導(dǎo)致故障發(fā)生。
在分析電纜故障發(fā)生的原因以及尋找故障點時，極為重要的是：要特別注意了解高壓電纜敷設(shè)、故障及修復(fù)的情況。要注意做好電纜安裝敷設(shè)及故障修復(fù)過程中的記錄工作。記錄應(yīng)主要包括以下內(nèi)容：
（1）、線路名稱及起止地點。
（2）、故障發(fā)生時間。
（3）、故障發(fā)生的地點及排除經(jīng)過。
（4）、電纜規(guī)范：如電壓等級、型式、導(dǎo)體截面、絕緣方式，制造廠名及購置日期等。
（5）、裝置記錄：如安裝日期及氣候，各個對接頭、三通接頭的設(shè)計型式、絕緣種類、熱處理溫度及準(zhǔn)確位置。
（6）、電纜的埋設(shè)情況：如電纜彎曲半徑的大小，路徑的走向，有無反常的敷設(shè)深度或者有特別的保護(hù)措施，如鋼板、穿管和排管等；電纜敷設(shè)中的技工和技術(shù)人員的姓名（這也常常是提供重要線索的來源之一）。
（7）、電纜周圍環(huán)境情況：如臨近故障處的地面情況，有無新的挖土、打樁或埋管等工程，泥土中有無酸或堿的成分，是否夾有小石塊，附近地區(qū)有無化學(xué)工廠等。
（8）、運行情況：如電纜線路負(fù)荷及溫度等。
（9）、校驗情況：包括試驗電壓、時間、泄漏電流及絕緣電阻的數(shù)值、歷史記錄。
由于制造缺陷而造成的電纜故障是不多的，分析了解可能造成電纜故障的原因，對尋找電纜故障點是很有幫助的。例如，通過測距知道了電纜的故障距離，而在對應(yīng)位置上，發(fā)現(xiàn)近期進(jìn)行過城建施工，就可以懷疑為在施工的過程中損傷了被測電纜而引起了故障，往往不需要費很大功夫，就能很快地對故障進(jìn)行定點。
一、 故障診斷
電纜故障性質(zhì)的診斷，即確定故障的類型與嚴(yán)重程度，以便于測試人員對癥下藥，選擇適當(dāng)?shù)碾娎|故障測距與定點方法。
所謂診斷電纜故障的性質(zhì)，就是指確定：故障電阻是高阻還是低阻；是閃絡(luò)還是封閉性故障；是接地、短路、斷線，還是它們的混合；是單相、兩相，還是三相故障。
可以根據(jù)故障發(fā)生時出現(xiàn)的現(xiàn)象，初步判斷故障的性質(zhì)。例如，運行中的電纜發(fā)生故障時，若只是給了接地信號，則有可能是單相接地的故障。繼電保護(hù)過流繼電器動作，出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象，則此時可能發(fā)生了電纜兩相或三相短路或接地故障，或者是發(fā)生了短路與接地混合故障。發(fā)生這些故障時，短路或接地電流燒斷電纜將形成斷線故障。但通過上述判斷不能完全將故障的性質(zhì)確定下來，還必須測量絕緣電阻和進(jìn)行“導(dǎo)通試驗”。
測量絕緣電阻時，使用兆歐表(1千伏以下的電纜，用1000伏的兆歐表；1千伏以上的電纜，用2500伏的兆歐表)來測量電纜線芯之間和線芯對地的絕緣電阻；進(jìn)行“導(dǎo)通試驗”時，將電纜的末端三相短接，用萬用表在電纜的首端測量芯線之間的電阻。
二 、故障測距
電纜故障測距又叫粗測，在電纜的一端使用儀器確定故障距離。
長期以來，涌現(xiàn)出了許多故障距離測量方法與儀器，這些方法與儀器適用于不同故障情況，各有優(yōu)缺點。故障測距測量方法主要有阻抗發(fā)、脈沖法、閃絡(luò)法等。
三、 故障定點
電纜故障定點又叫精測，即按照故障測距結(jié)果，根據(jù)電纜的路徑走向，找出故障點的大體方位來，在一個很小的范圍內(nèi)，利用放電聲測法或其它方法確定故障點的準(zhǔn)確位置。故障頂點主要有聲測法、聲磁同步接收法、音頻信號感應(yīng)法及跨步電壓法等。
