高压电力电缆故障解剖流程及典型故障分析

1、 高压电力电缆故障解剖流程及典型故障分析 摘要：现如今，我国是社会主义经济快速发展的新时期，城市和农村对用电的需求越来越大，因此高压电力电缆在城乡电网输变电中得到了广泛运用。如果高压电力电缆在试验、生产、施工等环节质量有问题，那么在投入使用中，受运行环境、化学、机械等因素的影响，将造成绝缘老化等问题，最终造成电缆运行发生故障。基于此，首先对高压电力电缆故障类型进行了分析，然后阐述了高压电力电缆故障原因和诊断方式，最后提出了几点高压电力电缆故障的防范措施，以供参考。关键词：高压电力电缆；故障；诊断引言高压电缆因其可靠性、适应性强和占地少的优点，在电力系统中被广泛使用，是供电网络的命脉。而随之由电

2、缆故障引起的事故和经济损失也日益增多，不但影响用户的正常生活，还会影响用户用电体验感，严重时还会给人们的生命形成巨大威胁。如果不能提前发现故障症状，出现故障时及时判断故障类型，准确找到故障点，就很难快速彻底解决高压电缆故障。为此，寻求便捷可靠的故障分析和准确定位的技术方法，减少因高压电缆故障引起的停电时间，提高供电可靠性十分必要。本文从高压电缆故障分析判断着手，简述目前高压电缆分析的技术手段，重点探讨泛在电力物联网在高压电缆监测及故障查找中的应用，以便为高压电缆故障分析及查找方面提供支持和指导。1高压电缆故障原因1.1电缆绝缘老化由于电缆运行环境比较恶劣，电缆外层绝缘材料容易出现老化现象，导致

3、绝缘性能下降，在长期的运行中绝缘层就会被击穿，引起短路故障和低阻故障。1.2电缆表皮损坏电力电缆长期裸露在室外，容易受到风吹日晒而引起表层老化；并且电缆外表层是塑料，在酸雨腐蚀下，电缆表层极易开裂。电缆表皮破坏使得电缆直接裸露在空气中，电缆接口处容易进水引发电缆故障。1.3施工故障不科学的安装以及施工是引起高压电力电缆故障的主要原因。敷设电缆时，若施工人员不根据规范开展施工作业，就有可能会对高压电力电缆使用寿命造成影响。此类故障的相关表现主要体现在如下4个方面。第一，电力电缆表面存在破损的情况。施工人员在操作过程中的失误与错误等，均会让电力电缆表面出现破损，水流入电缆中内，进而形成安全隐患。第

4、二，连接管接触不良。就需要长距离施工的电力电缆而言，若施工人员未正确处理两个电缆间的导体连接管，除了会引起接触不良的故障外，还会引起毛刺以及尖角的情况。第三，未严格密封中间接头。施工人员在敷设电缆的过程中，若电缆中间接头存在密封性不强的情况，当电缆处在潮湿环境中时，水分就会由接头处进入，进而影响电缆绝缘性。第四，电缆接头设置不合理。导致此问题的原因主要在于施工人员未根据设计方面对电缆予以敷设，如电缆周围存在多个接头，导致电缆运行安全性与稳定性下降。2高压电力电缆故障的诊断处理方式2.1加强日常动态巡查为了保障电力电缆线路的安全稳定运行，在日常的维护管理过程中定期对电力电缆线路实施日常动态巡查十

5、分必要。相关工作人员可以制定日常的巡查计划表并采取定期巡查方式进行日常维护管理。这种动态巡查的方式不仅可以进一步提高巡查工作的开展效率，同时能够合理分配规划人员的巡查工作。与此同时，还需要充分结合当地的实际气候条件及环境情况来安排人员进行巡查工作的开展。2.2低压脉冲法低压脉冲法主要应用于三种情况，即电缆的开路、短路及低阻故障。断路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相同，而短路故障的反射脉冲与发射脉冲极性相反。这种方法适用范围较小，仅针对电阻小于 100 的短路及断路故障。2.3电容电流测定法电缆在运行中，不管电力对地或是相邻两电缆线间，电容均较大，并且均匀分布在电力电缆之中。同时，电容量和电缆长度

6、之间呈正比例关系，对电容电流予以测量，能够有效的测出出现故障的位置。在运用电容电流测定法的过程中，涉及到的设备主要为交流毫安表、单相调压器以及交流电压表。开展故障诊断工作的过程中，应先借助交流毫安表测量高压电力电缆普段全部芯线的电容电流值，然后再对电力电缆末端芯线的电容电流值进行测量，进而把完好芯线和断线芯线的电容比算出，和计算结果相结合，对高压电力电缆芯线断线的大概位置作出判断。在实际测量时，要想降低测量的误差，并准确找到故障位置，需确保电流表读数的准确性以及精确测量电缆总长度。2.4规范状态检修管理方法操作变压器的过程中，工作人员需结合电力电缆的状态检修管理规章制度，对具体操作予以落实，并

7、注重电力电缆的空载变压，确保能够将电压偏差控制在科学的范围中，进而让变压器在空载的状态中，依然能够维持稳定的电压输出。在直流回路操作方面，对电力电缆予以状态检修的过程中，由于安全风险较高，工作人员应严格按照有关规定开展各项操作，不能因为电力电缆系统中存在直流保护系统而随意的进行操作，同时还需增强自身责任意识，确保直流回路操作的规范性，进而让系统维持在安全、稳定的运行状态。倒闸属于较为常规的状态检修环节，在具体操作中，工作人员需对倒闸操作票予以正确的填写，并落实好设备状态检修管理工作，确保电网稳定、安全的运行。此外，需落实好对接电线装设管理工作。在使用电气设备时，普通设备中存在静电感应电压，应用

8、正确的方式将设备中的电压负荷放掉，并且对电力电缆系统装设接地线时，需重视对绝缘棒的正确运用，佩戴好绝缘手套，准确连接接地端和导体端，进而确保接地效果，加强操作安全性。2.5声磁同步法在电缆一端施加高压信号使得故障点放电，放电电弧会有放电声音并在电缆外皮和大地形成的回路中产生感应电流，感应电流会产生脉冲磁场。如果我们用仪器在监听到放电声音的同时，接收到脉冲磁场信号，就表示故障点就在附近。由于磁场的传播速度很快，从故障点传播到仪器探头的时间我们一般忽略不计，而声音传播速度比较慢，因此我们根据探测到的声磁信号的时间差来判断故障点的远近，时间差最小的就是故障点。现在的探测仪可以将时间差转换为探头到故障

9、点的直线距离，所以直线距离读数最小，放电声音最大的点就是电缆故障点的精确位置。当电缆短路速查法无效后，首先可以选择声磁同步法，它使用方法简单，精确度较高，信号易于理解、辨别，通过简单培训普通电工即可熟练掌握，但是对于特别低阻型的故障很难检测到声音，有的时候甚至根本没有声音，因此适用于电缆的高阻和闪络性故障。结语通过对目前高压电缆故障原因分析及检测方法的介绍，从泛在电力物联网角度着手，提出泛在电力物联网在高压电缆实时监测的应用探讨，根据目前高压电缆运行及故障经验提出预防措施，对高压电缆故障的快速、准确查找及预防有一定参考价值和指导意义。参考文献1王沐雪，王紫叶，陈语柔，等.高压电力电缆故障分析及相关技术j.通信电源技术，2019，（5）：67-68.2陈许议.高压电缆常见故障