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电力电缆的带电诊断与故障处理的技术研究

作者：王栋　胡元辉日期：2014-03-21 10:19 来源：电子技术与软件工程

目前，在电力电缆的使用过
程中，经常会因为各种问题出现
电缆故障。需要我们在生产过程
中分析故障原因，并且结合实际，
对电力电缆的故障进行带电诊断
和故障处理，研究新诊断和处理
技术，保障电网的安全运行。
【关键词】电力电缆故障处理带电诊断技术
研究
随着电力系统的不断完善和发展，对电力
系统的供电服务提出高要求。然而，电力电缆
在这个过程中承担了电力电能的运输和分配，
因电力电缆拥有：占用面积小、可靠的供电质
量、易于维护等特点，使其在电力运输上得到
了极大的应用。但是，在电力电缆种类和使用
的频率越来越频繁的情况下，在线路中故障呈
现出多样化、复杂化和难度大等特点。需要提
高线路供电的保证能力。
1 电力电缆故障发生的原因
1.1 绝缘皮腐蚀老化严重
电力电缆在长期的带电工作期间，在季
节、化学腐蚀以及机械的作用下，从而导致了
电缆的绝缘性能降低，发生老化和腐蚀现象。
1.2 机械损伤
受到外力作用造成电缆出现破损，其主
要包括施工和交通运输过程中对线路造成的损
害；其次，线路铺设过程中造成的损害。
1.3 保护层被腐蚀
由于电缆内部的电解以及在化学作用和
气候因素的共同影响下使得电缆铅包受到腐
蚀。因腐蚀时间的长短不同，在铅包上会出现
不同颜色的化学反应后的生成物以及类似于海
绵状一样的细孔。
1.4 过电压
在遇到雷击等极端天气和内部过电压过
大时，电缆的绝缘层所承受的电压超过国家规
定的允许值范围之后就会造成线路击穿现象。
户外终端头出现故障的原因大多是因为大气中
的过电压过大引起的。此外电缆制造时，自身
的缺陷也会导致在大气过电压时发生故障。
电力电缆的带电诊断与故障处理的技术研究
文/王栋　胡元辉
目前，在电力电缆的使用过
程中，经常会因为各种问题出现
电缆故障。需要我们在生产过程
中分析故障原因，并且结合实际，
对电力电缆的故障进行带电诊断
和故障处理，研究新诊断和处理
技术，保障电网的安全运行。
摘要
2 电缆故障查寻常用方法及原理分析：
2.1 小电缆接地故障的粗测法：
2.1.1 电阻电桥法
它主要是利用电阻的大小跟电缆的长度
成正比，利用电桥原理测出故障相电缆的端部
与故障点之间的电阻大小，并将它与无故障相
做比较，近而确定故障点距离其端部的原理进
行的。其测量接线原理图（1）。
电阻电桥法原理接线图（1）
当电缆呈断路性质时，由于直流电桥测量
臂未能构成直流通路，所以，采用电阻电桥法
将无法测量出故障距离，只有采用电容电桥法
或其它方法来测试，其测量接线原理如图（2）。
电容电桥法原理接线图（2）
2.2 电缆接地故障的精确定点
2.2.1 冲击放电声测法
利用定点仪寻测故障点，一般是在闪
测仪粗测后，已确定大概的距离，并且电缆路
径已探测完毕的基础上进行的．一方面在电缆
上加冲击高压使其闪络放电，另一方面用定点
仪的探头在概略估计的故障位置上沿电缆路径
测听．在听到故障点放电后还要沿电缆路径寻
测最大发声处．只要照到最响点，一般就是故
障点。
2.3 电缆断线故障测试方法
其测试原理是同种规格的电缆芯线的对
地电容与长度成正比例，采用交流差动电桥法
测量两相电缆对地电容比值，从而确定故障点。
3 电力电缆故障诊断处理技术
近年来，在电力系统的电缆诊断与处理
工作中，比较有效的处理方式是首先，按照测
试确定电缆故障的性质以及原因；其次，对出
现故障线路的电缆进行粗点检测；再次，检测
电缆铺设架设的路径；最后，精确测定线路的
故障点五个步骤。
3.1 确定电缆出现故障的性质
也就是要确定电缆出现故障的原因是属
于高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是
接地故障还是在线路中存在短路、短路故障；
是单相故障还是多相故障。故障原因的初步判
断大致可以根据线路出现故障的现象进行判
断。当对电力电缆的故障做出分析和辨别后，
就需要通过测量电缆故障点的电阻和进行电缆
导通来进一步确定电缆故障的原因。
3.2 故障点的烧穿
线路电缆的故障点烧穿法主要包括两种
方式一种是交流烧穿法，另一种是直流烧穿法。
在采用交流烧穿法时，线路中需要向其提供无
功电流，且要求烧穿设备的容量应该足够大。
且使用该种方法时，使用的电流在一个周期之
内过两次零点，此时绝缘恢复，故障电阻迅速
增加，故障点在这样的情况下很容易烧穿，因
此故障在不要求将电阻烧到100 欧姆以下时，
一般不使用该种方法。采用直流烧穿法是，
不应该将故障点的电阻降的太低。虽然电阻降
低有利于电桥法测量故障带来方便，但是给声
测定位带来了一定的不便。
4 小结
为了更好的维护电网的安全运行，一方
面需要加强对线路护长的巡视和监控，在日常
工作中监控电缆的安全运行状态；另一方面对
电力电缆的制造工艺和流程需要严格执行，从
源头上尽可能避免故障的发生，一旦出现故障
应该立即进行诊断和维护，保证线路的正常运
行。
参考文献
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[2] 黄小茹，程仕山. 电力电缆线路故障检测
技术研究[J]. 科技创新导报. 2011(03).
[3] 王彦霞. 电力电缆的故障和查找方法[J].
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作者单位
国网宁波供电公司配电运检工区技术组　浙江
省宁波市　315000