電纜故障精選(九篇)

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第1篇：電纜故障范文

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；電纜故障；測距

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.194

0 引言

隨著配電網(wǎng)改革的持續(xù)進(jìn)行，配電線路的架空線路逐步被電纜替代，通過電纜為人們輸送源源不斷的電能，確保正常的經(jīng)濟(jì)活動。電纜運行過程中若發(fā)生故障，不僅會給電力公司帶來經(jīng)濟(jì)損失，還可能威脅到人們生命和財產(chǎn)的安全。在電纜發(fā)生故障時，及時、準(zhǔn)確的查找出故障點并進(jìn)行維修是確保正常供電的關(guān)鍵問題，然而，由于電纜都埋于溝內(nèi)或地下，一旦發(fā)生故障，可能要大量人力和經(jīng)濟(jì)投入查找故障點，若能通過技術(shù)快速查找到故障點，就能極大的縮短故障停電時間，提升供電可靠性。本文對配網(wǎng)電纜故障測距研究。

1 配網(wǎng)電纜故障測距研究的重要意義

由于社會用電負(fù)荷的持續(xù)增加，電纜運行時間和數(shù)量急劇增加，發(fā)生故障的狀況也日益頻繁。電纜通常敷設(shè)在電纜溝內(nèi)或埋在地下，所以一旦發(fā)生故障，要及時、快速的判斷發(fā)生故障點的位置存在較大困難，不僅嚴(yán)重影響了工作效率，也對電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益造成巨大影響，因此，研究配電網(wǎng)電纜故障測距方法就存在重要的理論和現(xiàn)實意義。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者對配電網(wǎng)電纜故障測距進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的研究成果。

2 電纜故障常見類型及發(fā)生原因

2.1 電纜故障的常見類型

電纜故障的種類很多，根據(jù)不同的分類特性，可分成不同類型：根據(jù)故障性質(zhì)的不同，電纜故障可分為接地、短路、開路和閃絡(luò)故障；根據(jù)故障產(chǎn)生原因的不同，電纜故障可分為瞬時、永久、絕緣擊穿和隱性故障；根據(jù)測試結(jié)果的不同，電纜故障可分為低阻接地、高租接地、短線、斷線及閃絡(luò)性故障等。

2.2 電纜故障發(fā)生的原因

電纜故障發(fā)生的原因有很多種，具體來說總結(jié)如下：

（1）機(jī)械損傷。電纜在施工時，由于施工不認(rèn)真安裝時使電纜外部出現(xiàn)機(jī)械損傷，或者電纜安裝完成后，其周圍施工而對其造成了機(jī)械損傷。（2）外皮的電腐蝕。電纜通常敷設(shè)在強(qiáng)電場的下方，如電車軌道附近，這種情況下，經(jīng)常會導(dǎo)致電纜外皮鉛包腐蝕，造成腐蝕致穿，最終使電纜的絕緣遭到損壞。（3）化學(xué)的腐蝕。若電纜所埋的區(qū)域?qū)儆谒嵝?、堿性或煤氣站旁邊，極易造成電纜的鎧裝和鉛包發(fā)生腐蝕。（4）地面的下沉。當(dāng)電纜所埋的區(qū)域穿過高大的建筑物地面，建筑物在電纜的上方，由于重力的作用可能會造成地面下沉，在這種情況下，電纜由于受到垂直力的作用很容易造成電纜發(fā)生變形，最終造成電纜鎧裝破裂或斷裂。（5）電纜外絕緣物流失。電纜敷設(shè)的環(huán)境可能并非十分整齊，而是地溝凹凸不平，這就造成敷設(shè)的電纜發(fā)生起伏，高點的電纜油逐步流向低處，最終導(dǎo)致高處的電纜絕緣降低，引發(fā)電纜故障。（6）長期過負(fù)荷運行。若電纜長期處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，就可能造成電纜溫度升高，薄弱或接頭處很容易被擊穿，進(jìn)而造成電纜故障。（7）震動破裂。若電纜埋設(shè)的位置正好是鐵路的下方，火車通過時軌道的震動就可能造成電纜外皮破裂。（8）其它原因。購買的電纜質(zhì)量不好，如工藝不精、接頭不好，或施工人員在進(jìn)行敷設(shè)時沒有嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行也會導(dǎo)致電纜發(fā)生故障。

3 電纜故障測距的方法

3.1 傳統(tǒng)常用的電纜故障測距方法

（1）粗測距方法。傳統(tǒng)的粗測距方法主要包括下述幾種類型：第一，經(jīng)典電橋法。這種測距方法的原理是將電橋兩臂分別連接到故障相和非故障相，通過調(diào)節(jié)橋壁上的電阻器，確保整個電橋處于平衡狀態(tài)，根據(jù)理論計算就能得出故障距離。第二，故障點燒穿法。這種測距方法經(jīng)常應(yīng)用于高阻故障，將直流負(fù)高壓電輸入電力設(shè)備，使高阻故障點能夠產(chǎn)生電弧放電并使絕緣介質(zhì)發(fā)生碳化，由于碳化與低電阻是緊密相連的，這就使原有的高阻故障轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的低阻故障，最后通過低壓脈沖法測出就可以確定故障點的位置，該法經(jīng)常被用在油紙絕緣電纜。第三，二次脈沖法。這種測距方法是一種新型的測距方法，測距原理為：對故障電纜釋放一個低壓脈沖，若存在，就表明相對于低壓脈沖，故障電纜是開路，此時在低壓脈沖的釋放端就可以收到芯線絕緣良好的電纜波形，這個過程完成后，再對故障電纜分別釋放一個高壓脈沖和低壓脈沖，若電纜故障點的電弧沒有熄滅，此時故障點相對于低壓脈沖是完全短路，釋放端就會接收到線芯對地短路的波形；將兩次接收到的發(fā)射波進(jìn)行疊加，就會發(fā)現(xiàn)疊加結(jié)果存在明顯的發(fā)散點，這個發(fā)散點就是故障點的發(fā)射波形點。

（2）精確測距。在粗測距的前提下在進(jìn)行精確的測距，以便能準(zhǔn)確確定故障點的位置，常用的精測距方法包括下述幾種：第一，音頻法。當(dāng)配網(wǎng)電纜發(fā)生以下幾種故障時：相-相、相-地及三相-地故障時，故障點的阻值為零，放電間隙被短路，難以精準(zhǔn)確定故障點的位置，而音頻法能根據(jù)電纜兩芯線電流磁通相位差確定故障位置的。第二，聲磁傳播時間測量法。這種測量方法的原理是在沖擊脈沖放電時，在故障電纜的線路上取某個測量點，根據(jù)聲波傳播的速度和傳播的時間確定故障點的位置。在實際測距過程中，聲波時間不易直接測量，因此經(jīng)常使用聲波和電磁波的傳播實際差代替?zhèn)鞑r間，然后根據(jù)速度和時間計算出該點距離故障點的距離。

3.2 當(dāng)前發(fā)展的在線監(jiān)測測距方法

當(dāng)前發(fā)展的在線監(jiān)測有下述幾種類型：小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和專家系統(tǒng)。

（1）基于小波變換的電纜故障測距。由于小波變換在時域和頻域具有典型的局部化特性，對傳播過程中發(fā)生異常的信號點相當(dāng)敏感，十分適合時變的非平穩(wěn)信號分析，對電纜故障測距而言，使用小波變換進(jìn)行故障測距的關(guān)鍵是暫態(tài)故障特征的提取。目前在小波變化進(jìn)行電纜故障測距研究主要集中與兩方面研究：p端同步檢測和單端檢測。雙端同步檢測是一種改進(jìn)的電纜測距方法，在具體測距過程中，按照四步驟進(jìn)行：同步采樣、小波分析、故障行波到達(dá)時間檢測和故障距離計算。對同步采樣獲得數(shù)據(jù)信息進(jìn)行小波分析，并確定故障行波到達(dá)的時間，最后計算出故障位置。采用這種測距方法的優(yōu)勢是故障距離越遠(yuǎn)，測定越準(zhǔn)確；距離越近，誤差越大。單端測距是一種僅需要故障檢測時記錄的信號，這種測距方法的時間都是基于故障被發(fā)現(xiàn)的瞬間。然而使用這種方法進(jìn)行測距時，測量端的反射波極可能來源于故障點，也可能來源于遠(yuǎn)端的反射波，要采取合理的方法對這種反射波進(jìn)行區(qū)分。單端測距的研究方法通常是基于接地性故障和非接地性故障進(jìn)行研究的，對接地性故障的測距由于存在諸多影響因素，在距離電纜兩端很近的單相接地故障進(jìn)行測距時，還存在較大的測量誤差；對非接地性電纜故障的測距在具體使用時比較復(fù)雜，但其具有十分廣泛的使用范圍和準(zhǔn)確度。

（2）基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜故障測距?；谌斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)的電纜故障測距是一種模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的測距方法，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的每個結(jié)點都類似于人類的神經(jīng)元，這個神經(jīng)元能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲、處理等，并能和其他結(jié)點并行工作，要確定電纜故障位置，可向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入需要的信息，經(jīng)過各個不同結(jié)點進(jìn)行處理后輸出最后結(jié)果。在電纜處于正常工作狀態(tài)時，現(xiàn)將不同地點的測量電壓電流輸入作為樣本輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，以此為基礎(chǔ)通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)確定電纜故障的具置。

（3）實時專家系統(tǒng)電纜故障測距。實時專家系統(tǒng)是一種智能化的程序，智能化是指在某種特定情況下能夠模仿行業(yè)專家的思維來解決問題，基于此，這種系統(tǒng)要進(jìn)行工作，必須要儲備相當(dāng)量的行業(yè)知識，只有這樣才能具有人類專家的邏輯推理和思維能力，進(jìn)而解決具體問題。目前采用這種測距法主要有兩個研究方向：其一，將專家知識庫作為基本數(shù)據(jù)庫，通過采用某種特定規(guī)則來持續(xù)更新和維護(hù)數(shù)據(jù)庫，并在實際使用過程中不斷進(jìn)行修正；其二，基于繼電保護(hù)的專家系統(tǒng)，這種方法在具體測距過程中不需要對電纜進(jìn)行停電處理，通過自帶的C語言集成診斷電纜故障發(fā)生的類型，然后采用電流脈沖法對電纜故障進(jìn)行精確的定位。

4 結(jié)束語

總之，由于受到各種因素的影響，國內(nèi)電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電網(wǎng)幾個環(huán)節(jié)中，配電網(wǎng)環(huán)節(jié)總是不能得到應(yīng)有的重視，最終導(dǎo)致電纜故障日益嚴(yán)重。本文對現(xiàn)有和當(dāng)前正在發(fā)展的電纜故障測距方法進(jìn)行研究，希望能為未來電纜測距的具體使用提供借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]張慶生.基于小波分析的電力電纜故障測距[J]，合肥工業(yè)大學(xué)，2013（06）.

[2]于澤，費明.基于小波變換和行波法的電纜故障測距方法研究[J]，科學(xué)技術(shù)與工程，2014，11（34）：344-347.

第2篇：電纜故障范文

一、XLPE電纜基礎(chǔ)知識

1.1XLPE電纜結(jié)構(gòu)

三相XLPE電纜的結(jié)構(gòu)從內(nèi)至外依次為：導(dǎo)體、導(dǎo)體屏蔽、絕緣層、絕緣屏蔽、內(nèi)護(hù)層、填芯和填料、玻璃絲帶、外護(hù)套。

導(dǎo)體：通常用導(dǎo)電性好、有一定韌性、一定強(qiáng)度的高純度或鋁制成。除有特殊要求外，導(dǎo)體一般采用多股緊壓而成；

導(dǎo)體屏蔽：由半導(dǎo)體材料組成，具有較低的體積電阻率，與導(dǎo)體接觸，與絕緣層緊密 貼合；

絕緣屏蔽：結(jié)構(gòu)與功能與導(dǎo)體屏蔽類似，其與內(nèi)護(hù)層（金屬屏蔽層）相接觸，與絕緣層緊密貼合；

內(nèi)護(hù)層：一般為銅帶，按一定方式繞包在絕緣屏蔽上，工作時，內(nèi)護(hù)層引出接地；

填芯和填料：作填充用，使電纜整體成圓形；

玻璃絲帶：包裹著導(dǎo)體及填芯使電纜成圓形；

外護(hù)套：包覆在電纜護(hù)套（內(nèi)護(hù)層）外面的保護(hù)覆蓋層，主要起機(jī)械加強(qiáng)和防腐蝕作用。金屬護(hù)套的外護(hù)層為襯墊層、鎧裝層和外被套三部分組成。襯墊 層位于金屬護(hù)套與鎧裝層之間，起鎧裝襯墊和金 屬護(hù)套防腐蝕作用；鎧裝層為金屬帶或金屬絲，主要起機(jī)械保護(hù)作用，金屬絲可承受 拉力；外被層在鎧裝層外面對金屬鎧裝起防腐作用。

1.2XLPE電纜絕緣原理

每相電纜內(nèi)存在兩個電極：處于高電勢的導(dǎo)體和處于地電勢的銅屏蔽層理想情況下，電極之間的等勢面為與兩個電極同軸的圓柱面。

實際中，由于兩個電極的材料和結(jié)構(gòu)，使其不可能與絕緣層緊密貼合，因此在兩個電極與絕緣層之間加入了半導(dǎo)體屏蔽層，半導(dǎo)體屏蔽層與絕緣層貼合緊密，大大減小了局部放電。

在現(xiàn)場安裝過程中電纜需要與其它設(shè)備相連，需制作電纜終端，在制作過程中需要將絕緣層外的半導(dǎo)體屏蔽剝離，由于被剝離的電極在截斷處曲率半徑很小，使電場在該處集中，軸向場強(qiáng)很強(qiáng)，如不加處理，該處極可能發(fā)生沿絕緣層表面的閃絡(luò)，影響電纜安全運行。

1.3處理電纜沿絕緣層表面的閃絡(luò)主要方法

1.3.1加裝應(yīng)力錐

應(yīng)力錐的結(jié)構(gòu)為：使用電阻率很低的半導(dǎo)體材料制成錐狀的電極，與被截斷的半導(dǎo)體屏蔽層相連接，應(yīng)力錐與本體之間則采用絕緣材料填充，使地電勢向上延伸，改變了原本曲率半徑較小的電極形狀，從而改善了電場的分布。

1.3.2加裝應(yīng)力管

應(yīng)力管的結(jié)構(gòu)為：應(yīng)力管的結(jié)構(gòu)比應(yīng)力錐簡單，為高介電常數(shù)，中電阻率的單一材料制成，一般為筒狀，并具有良好的收縮性，安裝時，套在半導(dǎo)體截斷處，良好接觸，無氣隙。

在未裝應(yīng)力管前，半導(dǎo)體截斷處的界面的介質(zhì)為空氣，空氣的介電常數(shù)約為1，電阻率也較大，因此其容抗與電阻均較大。而應(yīng)力管介電常數(shù)遠(yuǎn)高于1，電阻率也遠(yuǎn)小于空氣，因此其阻抗遠(yuǎn)小于空氣，在安裝之后，代替了界面處的空氣，其單位長度在軸向的阻抗網(wǎng)絡(luò)中，分得的軸向電壓變低，使界面的軸向場強(qiáng)大大減小。

二、 10kV電纜終端常見錯誤布置

2.1電纜終端布置要求

電纜布置時，首先要知道電纜終端哪些是地電位，哪些是高電勢的電極。銅屏蔽層剝離處以下均應(yīng)視作地電位，應(yīng)與其他高電勢的電極（導(dǎo)體）保持足夠的空氣距離。同時銅屏蔽剝離處以上的區(qū)域均應(yīng)視作帶電部位，應(yīng)遠(yuǎn)離其它相，以及接地的各種構(gòu)架、尖端狀的電極，

2.2幾種電纜常見錯誤布置

電纜頭為熱縮電纜頭，電纜終端主絕緣靠在角鋼上，由于電纜終端外表面帶電，會對角鋼產(chǎn)生局放，在陰雨天氣有肉眼可見的放電火花，導(dǎo)致電纜與角鋼接觸處的絕緣劣化，有明顯的燒蝕痕跡。

三、 XLPE電纜事故案例分析

2011年5月9日110kV××站新安裝10kV電容四路927#開關(guān)柜及電容器組，交接試驗后投入運行。一個月后戶外電纜頭B相炸毀，

2012年3月29日，在35kV××站，與110kV××站同型號，同廠家的電纜頭在進(jìn)行交流耐壓時，應(yīng)力管處連續(xù)擊穿3次

2、故障原因分析

為了找到電纜頭擊穿的原因，首先了解電纜頭結(jié)構(gòu)，故障的始發(fā)點在應(yīng)力錐位置，應(yīng)力錐末端在軸向場強(qiáng)作用下產(chǎn)生放電擊穿，短路電流從銅屏蔽流向接地線，導(dǎo)致銅屏蔽燒毀。假如故障點在應(yīng)力錐之下的其它某個地方（圖5），由于硅橡膠具有阻燃性那么在故障點以上的電纜終端不會燒毀，因為，根據(jù)電路的基本原理，電流一定是從高電位端流向低電位端，在故障點以上部位為高電位或等電位部分，故障點以下部分為地電位部分，因此故障電流只能從故障點流向接地線。

應(yīng)力錐在設(shè)計時，其頂部的軸向場強(qiáng)最大，頂部以下曲面的軸向場強(qiáng)設(shè)計為近似相等的值。因此，故障的始發(fā)區(qū)域應(yīng)當(dāng)是應(yīng)力錐頂部附近的界面。

從該廠家該型號產(chǎn)品最近六次的電纜頭故障來看，無一例外都在應(yīng)力錐主絕緣交界處發(fā)生擊穿。通過對故障應(yīng)力錐和電纜的解剖，本體絕緣的厚度符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求，也未發(fā)現(xiàn)氣隙、雜質(zhì)等絕緣缺陷，且應(yīng)力錐與硅橡膠澆筑良好，硅橡膠與本體絕緣接觸良好不存在氣隙。符合國家標(biāo)準(zhǔn)的絕緣厚度要求、性能良好的硅橡膠和交聯(lián)聚乙烯在10kV場強(qiáng)不可能直接發(fā)生徑向的擊穿，因此擊穿最開始的原因應(yīng)當(dāng)是軸向場強(qiáng)使界面發(fā)生閃絡(luò)。

四、對10kV電纜安裝的幾點建議

（1）由于應(yīng)力錐和應(yīng)力管往往為廠家預(yù)制的，其半徑往往固定。針對不同型號不同半徑的電纜要合理選用，保C應(yīng)力錐和應(yīng)力管的半徑與電纜的半徑相適應(yīng)，既不能太細(xì)，也不能太粗。使兩者接觸良好為宜；

（2）對半導(dǎo)體屏蔽層進(jìn)行剝離時，應(yīng)注意防止損傷主絕緣；

（3）切斷半導(dǎo)體屏蔽層時，應(yīng)使其延軸向盡量平整光滑；

第3篇：電纜故障范文

隨著城市的發(fā)展，配電網(wǎng)電纜化程度不斷提高，對地區(qū)供電局電纜運行維護(hù)水平提出了更高的要求。由于大部分配電網(wǎng)電纜是采取直埋敷設(shè)方式，因此電纜故障的處理較復(fù)雜。如何在最短的時間內(nèi)對電纜故障進(jìn)行定位與修復(fù)，是供電部門保證供電可靠性、提升客戶服務(wù)水平的重要課題。

二、配電網(wǎng)電纜結(jié)構(gòu)

電力電纜的種類很多，目前配電網(wǎng)廣泛使用的是交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜，它們的結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1（A）10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜結(jié)構(gòu)圖

圖1（B）低壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜（四芯）結(jié)構(gòu)圖

三、配電網(wǎng)電纜故障類型

在實際運用中，配電網(wǎng)電纜故障類型主要是根據(jù)故障點絕緣電阻值來區(qū)分，從而選取不同的方法。一般可分為零阻故障、低阻故障、高阻故障等。零阻故障即絕緣電阻值為或者接近零歐姆的故障，低阻故障與高阻故障的界定值在不同的國家和地方有不同的標(biāo)準(zhǔn)，一般取1K歐姆。絕緣電阻在1K歐姆以上的稱為高阻故障，1K歐姆以下的為低阻故障。高阻故障往往比零阻與低阻故障更難查找定位。

四、配電網(wǎng)電纜故障檢測方法

查找電纜故障常用的方法有電橋法、低壓脈沖反射法、脈沖電流法等。

（1）電橋法

電橋法主要是利用電橋平衡原理，包括電阻電橋法和電容電橋法，常用的是電阻電橋法。電阻電橋是利用電阻的與大小與電纜的長度成正比的原理，測出故障相電纜的端部與故障點之間的電阻大小, 并將其與無故障相對比, 從而確定故障點與端部的距離。利用電阻電橋法查找電纜故障，簡單、方便，準(zhǔn)確度高，但是也有其局限性，只適用于單相或者兩相接地的低阻故障（一定要有完好相，且只能有一個故障點），如遇到高阻或者斷路（即無限大絕緣電阻），電橋電阻很小，一般無法測出。

（2）低壓脈沖反射法

低壓脈沖反射法主要是利用雷達(dá)的原理，因此也叫雷達(dá)法。其原理是在電纜端注入低壓脈沖，脈沖沿電纜路徑傳播，因故障點處波阻抗會發(fā)生變化，當(dāng)?shù)蛪好}沖遇到阻抗變化時，就會在這一點處發(fā)生反射，此時利用脈沖反射儀等設(shè)備計算時間即可算出反射點的距離。

電纜的波阻抗與電纜本身的結(jié)構(gòu)、絕緣介質(zhì)及導(dǎo)體材料有關(guān)，而與電纜的長度無關(guān)，一段很短的完好的電纜，它的波阻抗也是處處相等的。

低壓脈沖由于在傳播的過程中會產(chǎn)生衰減，信號弱，電壓低，當(dāng)故障點電阻值大于一定值時，會導(dǎo)致反射脈沖幅值太低，一般只適用于低阻故障。

（3）脈沖電流法

電纜的高阻故障和閃絡(luò)性故障由于故障點電阻較大，低壓脈沖在故障點沒有明顯的反射，故不能用低壓脈沖法。脈沖電流法是將電纜故障點用高電壓擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點擊穿產(chǎn)生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端與故障點往返一趟的時間來計算故障距離。脈沖電流法分為直流高壓閃絡(luò)（簡稱直閃法）與沖擊高壓閃絡(luò)（簡稱沖閃法）兩種。其中，沖閃法的應(yīng)用最廣泛，大部分電纜高阻故障測試都可以采用沖閃法, 與低壓脈沖法不同的是沖閃法脈沖信號是故障點放電產(chǎn)生的, 而低壓脈沖法的脈沖信號是由測試儀器發(fā)射出來的。

直流閃絡(luò)法是專門用于測量閃絡(luò)性故障的，即故障點電阻極高的故障。在用高壓試驗設(shè)備把

電壓加到一定時, 絕緣瞬間被擊穿可看作短路, 電壓下降后絕緣又恢復(fù)。一般在預(yù)防性試驗中出現(xiàn)的電纜故障多屬于該類故障。

在故障點電阻不是很高的高阻故障，因泄漏電流較大，故障點不能形成閃絡(luò)，所以不能運用直閃法，這時就要運用沖閃法了。其原理是向故障點發(fā)射一個高壓脈沖, 只要脈沖有足夠的能量, 能夠使故障點發(fā)生閃絡(luò),從而使故障點形成短路狀態(tài)。高壓脈沖主要通過電容來產(chǎn)生。

（4）各種方法比較

電橋法屬于阻抗測距法。低壓脈沖反射法和脈沖電流法則屬于行波測距法，兩者都是通過脈沖信號在故障點和測量點間往返一次的時間測距。不同點在于低壓脈沖反射法是主動向電纜發(fā)射探測電壓脈沖，后者是被動記錄故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖電流信號。信號的記錄與處理顯示可以由同一套設(shè)備完成，因此，同一脈沖反射儀可以實現(xiàn)兩種功能。

（5）其他方法

隨著科技的進(jìn)步，電纜故障的檢測技術(shù)也在不斷發(fā)展，筆者所在地區(qū)使用的電纜故障檢測車，是德國SebaKMT公司生產(chǎn)的，其中有一項該公司的專利技術(shù)，叫三次脈沖法，它是利用燃弧反射的方法來檢測電纜故障點。具體過程是先在低壓模式下用一個專門的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生一個1500V或者350V的測試脈沖，得到參考波形，然后在高壓模式下用高壓0-16kV/32kV沖擊，擊穿故障點，中壓4kV沖擊穩(wěn)定和延長燃弧，最后再發(fā)射一個低壓的1500V或者350V，得到一個故障波形。系統(tǒng)會自動將參考波形與故障波形相疊加，從而得到測量波形。該技術(shù)先進(jìn)，在實踐中證明，檢測電纜故障簡便，效果良好。

五、配電網(wǎng)電纜故障處理流程

電纜故障的處理主要包括掌握電纜和故障信息、故障類型判斷、故障預(yù)定位、路徑測尋、故障精確定點、電纜識別、修復(fù)后測試等7個流程。具體如圖2。

六、配電網(wǎng)電纜故障定位方法

定位是電纜故障處理的重要環(huán)節(jié)，做好電纜故障點定位就能快速處理故障。其包括預(yù)定位和精確定點，常用的方法如下表1：

表1 常見電纜故障類型定位方法

故障類型 預(yù)定位 精確定點

低阻故障 低壓脈沖反射法、電橋法 聲磁時間差法

高阻故障 脈沖電流法、三次脈沖法 聲磁時間差法

圖2 配電網(wǎng)電纜故障處理流程

七、典型案例

故障背景：2013年09月23日，10kV上市線F10全線跳閘，經(jīng)城區(qū)局配電二班搶修人員排查后確定故障電纜為F10老調(diào)度樓側(cè)環(huán)網(wǎng)柜H1-K3開關(guān)至文昌幼兒園公變段高壓電纜。

處理情況：

（1）用測得該故障A相絕緣電阻為1.2MΩ，B、C相無窮大，屬單相高阻故障。

（2）用SebaKMT公司的Centrix-1電纜故障檢測車選擇三次脈沖法進(jìn)行故障點預(yù)定位，得到如圖3的波形圖。系統(tǒng)自動判斷電纜故障位置為108米處。

圖3 三次脈沖法得到的波形

（3）為再次確認(rèn)故障位置，選用脈沖電流法進(jìn)行驗證，得到如圖4的波形圖。因為該車自帶電纜長度約90米，因此計算故障點的位置為430/2-90=125米處。

圖4 脈沖電流法得到的波形

（4）粗定位置確認(rèn)后，用沖擊放電進(jìn)行精確定點。在離電纜端100-130米范圍間利用聲磁時間差法進(jìn)行精確定點，最終在離電纜端113米處找到故障點。開挖后，檢查故障點為電纜中間接頭擊穿，從而造成線路全線跳閘，如圖5。

圖5 開挖后找到的電纜故障點

（5）修復(fù)電纜，對電纜進(jìn)行試驗，確認(rèn)無問題，解除安全措施，恢復(fù)送電。

八、結(jié)語

電纜故障的檢測是一門復(fù)雜的學(xué)科，作為一名電力工作人員，理解電纜故障檢測方法的原理，就能夠更好地查找故障，快速處理故障，保障用戶快速恢復(fù)用電，從而提高供電可靠性。在如今電纜化越來越高的今天，加快電纜故障檢測隊伍的建議，顯得尤為重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇燕民. 基于低壓脈沖法和脈沖電流法的電纜故障測距分析.廣東科技，2010.

[2]溫文超. 10kV電力電纜故障的類型和測尋方法.技術(shù)與管理.

[3] 甘在華, 龍娓莉. 常用電纜故障測尋方法適用性探討.供用電，2009.

第4篇：電纜故障范文

關(guān)鍵詞：配電電纜；故障；防范措施； 檢測

由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和城市規(guī)劃的要求，電纜的使用愈來愈多，電纜運行的安全與否，對電力系統(tǒng)、各種廠礦的影響較大，這一點也越來越受到電力運行部門的重視。了解電纜發(fā)生故障的主要原因，并掌握電力電纜故障的防范措施，有助于及時發(fā)現(xiàn)和排除電纜隱患，預(yù)防發(fā)生意外停電事故或電纜損壞事故。

一、配電電纜的常見故障及原因

配電電纜在運行中常見故障大致有以下幾種。

(1)電纜質(zhì)量缺陷故障。電纜質(zhì)量缺陷故障主要包括電纜本體和其附件的質(zhì)量缺陷故障。電纜本體質(zhì)量缺陷故障：電纜絕緣中存在的氣泡或氣隙會使電纜絕緣在運行時發(fā)生局部放電，最終致使絕緣擊穿；生產(chǎn)電纜時，電纜絕緣受潮，致絕緣老化擊穿。電纜附件質(zhì)量缺陷故障：熱縮與冷縮頭電纜絕緣層內(nèi)有氣泡、雜質(zhì)，或其絕緣層的厚度不均，密封涂膠處密封不嚴(yán)造成配電電纜運行故障。

(2)電纜機(jī)械損傷故障。機(jī)械損傷類故障比較容易識別，大多造成停電事故。一般造成電纜機(jī)械損傷的原因有：市政建設(shè)誤傷電纜，偷盜電纜，小動物咬傷電纜，自然現(xiàn)象損傷電纜，施工損傷電纜。

(3)電纜老化變質(zhì)也極易引起電纜故障，老化變質(zhì)的主要原因表現(xiàn)在以下幾點：絕緣層內(nèi)部含有氣泡、雜質(zhì)，電纜內(nèi)屏蔽層上有節(jié)疤或遺漏，電纜長期過負(fù)荷工作，電纜超期服役，油浸電纜內(nèi)絕緣油干枯，外界自然條件的影響等(如電纜溝內(nèi)電纜布置密集、電纜溝及電纜隧道通風(fēng)不良、電纜布置在干燥管內(nèi)、電纜與熱力管道安設(shè)距離太近)。

(4)電纜在惡劣天氣下發(fā)生故障。這主要由雷擊過電壓及大霧污閃引起，多發(fā)生在電纜終端頭及套管表面。

(5)電纜過負(fù)荷故障。電纜過負(fù)荷運行會造成導(dǎo)體溫度過高，電纜絕緣加速老化，電纜金屬護(hù)套膨脹、變形及接點發(fā)熱損壞等現(xiàn)象。它將縮短電纜使用壽命，造成電纜運行故障。

（6）化學(xué)腐蝕。電纜路徑在有酸堿作業(yè)的地區(qū)通過，或煤氣站的苯燕汽往往造成電纜鎧裝和鉛(鋁)護(hù)套大面積長距離被腐蝕，出現(xiàn)麻點開裂或穿孔，造成故障。

（7）設(shè)計和制作工藝不良。電纜中間頭、終端頭安裝工藝不良，材料選用不當(dāng)，不按技術(shù)要求敷設(shè)電纜，同樣會造成電場分布不均勻，這些往往也都是形成電纜故障的重要原 。

材料缺陷主要表現(xiàn)壓三個方面 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(jī)械強(qiáng)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。

二、電力電纜故障防范措施

針對配電電纜常見的故障，可采取以下防范措施。

(1)防電纜質(zhì)量缺陷故障措施。供電部門要挑選產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)良、聲譽(yù)良好的電纜生產(chǎn)企業(yè)訂購電纜，從源頭上提高電纜整體運行水平?，F(xiàn)場檢查電纜有無質(zhì)量問題：觀察電纜線芯位置，如三芯扇形電纜導(dǎo)體的幾何排列應(yīng)比較對稱；肉眼觀察電纜各層剖面，如外護(hù)層應(yīng)完好，鎧裝層應(yīng)平直、無裂口和尖刺，內(nèi)襯層應(yīng)附著良好，內(nèi)護(hù)套應(yīng)柔軟、無裂口和砂眼，絕緣層、屏蔽紙包繞應(yīng)良好，線芯的各股導(dǎo)線應(yīng)光滑，無斷股和嚴(yán)重變形現(xiàn)象等。必要時進(jìn)行試驗以鑒別電纜質(zhì)量好壞。嚴(yán)格按接頭工藝規(guī)程制作電纜接頭，制作現(xiàn)場做好防雨、防塵，選用的電纜接頭附加絕緣材料的熱阻應(yīng)盡可能小，加強(qiáng)對附件的密封處理能力。

(2)防電纜機(jī)械損傷故障措施。加強(qiáng)對保護(hù)電纜線路的宣傳力度，提高人們的電纜保護(hù)意識；與市政建設(shè)和公用事業(yè)等有關(guān)單位加強(qiáng)信息交流，避免其施工損傷電力電纜；加強(qiáng)施工監(jiān)督，監(jiān)督人員應(yīng)詳細(xì)向施工人員交待現(xiàn)場電纜的敷設(shè)方式及走向，在掀起電纜蓋板后，不準(zhǔn)使用鐵棒等尖頭工具再進(jìn)行挖掘，對非施工的電纜暴露部分應(yīng)加保護(hù)罩或懸吊，特別在懸吊時要求整體固定電纜接頭；加大對偷盜電纜及違章、野蠻施工損傷電纜的懲治力度；做好封堵工作，平時在巡視電力設(shè)備時要關(guān)好門窗，杜絕因小動物誤人配電設(shè)備引起電纜故障；電纜在施放過程中，必須使施放的牽引力小于電纜的允許牽引力，電纜彎曲半徑不小于該電纜的允許最小彎曲半徑，電纜線路應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離振動劇烈地區(qū)，避免電纜內(nèi)護(hù)套受振而損壞。

(3)防電纜絕緣腐蝕老化故障措施。電纜線路環(huán)境最好為中性，避開酸、堿土壤對電纜護(hù)層的腐蝕；電纜線路應(yīng)遠(yuǎn)離熱力源和雜散電流區(qū)域，避免電纜過熱和電解腐蝕。

(4)防電纜在惡劣天氣下發(fā)生故障措施。定期清掃套管；增涂防污涂料，如硅脂；增加套管絕緣等級，或增設(shè)硅橡膠增爬裙和加裝絕緣帽。

(5)防電纜過負(fù)荷故障措施。合理設(shè)計配電臺區(qū)的總?cè)萘?，適當(dāng)增大電纜截面及配套開關(guān)容量；對于用電量急劇攀升的夏季，應(yīng)及早做好測負(fù)荷工作，加強(qiáng)電纜設(shè)備的巡視，對超負(fù)荷線路及時實施改造，確保配電線路設(shè)施不過載；利用粘貼示溫蠟片和紅外線測溫儀或熱成像儀對接點溫度進(jìn)行檢查，判斷電纜是否過載。

(6)做好以下配電電纜運行維護(hù)工作，對減少電纜故障尤為重要：加強(qiáng)設(shè)備接地電阻的測量工作，能有效避免雷電流對電纜設(shè)備的損害；根據(jù)設(shè)備檢修狀態(tài)，制訂電纜的預(yù)試計劃， 使電纜能健康運行；配合配網(wǎng)改造，根據(jù)設(shè)備的老化程度，更換舊區(qū)電纜、舊式開關(guān)、高損耗箱變，減少因設(shè)備陳舊引發(fā)的故障；聯(lián)絡(luò)電纜應(yīng)定期充電，保證其絕緣性能，以備隨時可正常投運；加強(qiáng)對運行人員的技能培訓(xùn)和考核，要求運行人員具備高度的工作責(zé)任心，能正確發(fā)現(xiàn)和識別電纜線路中存在的缺陷，把故障消滅在萌芽狀態(tài)。

(7)加強(qiáng)電力電纜巡視檢查，對電纜標(biāo)示樁、護(hù)欄、接頭等要定期進(jìn)行巡查、維護(hù)。

(8)嚴(yán)格按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》有關(guān)方法、試驗項目、標(biāo)準(zhǔn)要求、試驗周期對電纜進(jìn)行預(yù)防性試驗，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，防止計劃外停電或故障停電事故的發(fā)生。

(9)為了在運行過程中掌握電力電纜絕緣的老化狀況，及時發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象以避免事故的發(fā)生，條件許可下，可采用電力電纜在線監(jiān)測裝置對電網(wǎng)中主要電纜進(jìn)行實時監(jiān)測，可做到實時掌握電纜的實際運行狀態(tài)。

三、結(jié)論

對電力電纜故障防范措施的研究是一項系統(tǒng)的工程，無論是在理論上還是在工程實踐上都還有很多問題有待解決。了解電纜發(fā)生故障的真正原因，掌握電力電纜故障的有效防范措施，對防范電纜故障具有重要的指導(dǎo)意義，同時對電力電纜進(jìn)行故障診斷也具有很好的參考價值。

參考文獻(xiàn)

[1]李宗延．電力電纜施工[M]．北京：中國電力出版社，1993

[2]胡其秀．電力電纜線路手冊[M]．北京：中國電力出版社，2004

第5篇：電纜故障范文

【關(guān)鍵詞】電力電纜；故障；防范

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和社會現(xiàn)代化建設(shè)的不斷加快，工業(yè)生產(chǎn)及人民生活水平的用電量逐步的增加，對電力的需求量也逐漸的增加，對電網(wǎng)的運行及安全的要求也逐漸價高。作為連接的各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電力電纜，以及安全維護(hù)工作量減少，穩(wěn)定性較高，有利于提高電能的質(zhì)量并美化城市等優(yōu)點，已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。電力電纜所產(chǎn)生的故障在供電故障中占據(jù)較大的比重。電力電纜一旦發(fā)生故障，如果不及時的進(jìn)行處理，就會引起大規(guī)模的停電，甚至是火災(zāi)事故，將事故的范圍擴(kuò)大。所以，加強(qiáng)對電力電纜故障進(jìn)行一定的分析，并對此采取相應(yīng)的有效的防范措施對整個電網(wǎng)的安全正常的運行有著重要的意義。

1 電力電纜故障產(chǎn)生的原因

1.1 機(jī)械造成的損傷

機(jī)械損傷是電力電纜故障產(chǎn)生的主要原因，這樣的損傷主要是由幾個方面的因素造成：

（1）由于電纜在安裝的過程中造成的機(jī)械損傷或是安裝后靠近電纜路徑作業(yè)造成的機(jī)械損傷而造成的故障。

（2）直接外力對電纜的破壞，在電纜的周圍施工或是交通運輸中造成電纜的破壞。

（3）在電力敷設(shè)的過程中造成的破壞，拉動電纜的力度過大，或是電纜拖地摩擦等，使電纜的保護(hù)層受到破壞。

（4）由于自然環(huán)境造成的一定的損傷，中間接頭或是終端頭的內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或是電纜護(hù)套；裝在關(guān)口或是支架上的電纜外皮擦傷；由于土地沉降引起過大的拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。

1.2 電纜的設(shè)計和制作不良造成的原因

電纜的設(shè)計和制作質(zhì)量不達(dá)標(biāo)是電纜出線故障的主要原因：

（1）在電纜的設(shè)計過程中，設(shè)計的半導(dǎo)墊層的爬電距離不夠，在制作的過程中會發(fā)生熱收縮使內(nèi)部受潮或是存在一定的雜質(zhì)，在應(yīng)用的過程中，在較強(qiáng)的電場作用下雜質(zhì)就會出現(xiàn)游離，出現(xiàn)放電。

（2）在導(dǎo)線的制作中，導(dǎo)線壓接的質(zhì)量不還，會造成接頭的電阻過大，導(dǎo)致產(chǎn)生一定的熱量，使絕緣老化，容易出現(xiàn)接地短路或是相間短路，甚至是對周圍的其他電纜造成一定的破壞。

（3）在電纜的接頭制作中，如果是外部的濕度較大時電纜的絕緣水平就會隨之降低，會出現(xiàn)爆裂的情況。

1.3 絕緣老化變質(zhì)的原因

電纜絕緣長期在電和熱的作用下運行，其物理性能會造成一定的變化，從而造成了絕緣強(qiáng)度的降低或是介質(zhì)的損耗增大而導(dǎo)致絕緣崩潰及絕緣的老化。電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場的作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降，當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時，氣隙中會產(chǎn)生部分的臭氧及腐蝕絕緣。過熱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。安裝于電纜密集的地區(qū)及電纜隧道等通風(fēng)不良的地方，這樣會加速電纜的損壞。

1.4 超負(fù)荷運行

電流具有熱效應(yīng)，這樣會造成在電流通過的時候，電纜的芯線會發(fā)熱，加上電荷的集膚效應(yīng)、介質(zhì)的損耗等也會具有一定的熱量，所以，電纜的熱量會增高。長期以來，電纜運行中會產(chǎn)生一定的熱量，電纜的溫度也會不斷的升高，加上電壓的作用會經(jīng)常的產(chǎn)生絕緣的損壞，特別是夏季，外部的溫度加上電纜自身的溫度，往往會造成電纜薄弱出現(xiàn)一定的損壞。電纜超負(fù)荷運行造成的損壞主要有幾個方面：（1）造成導(dǎo)線接點的損壞；（2）加速電纜保護(hù)絕緣的老化；（3）使電纜鉛包膨脹，嚴(yán)重的會出現(xiàn)龜裂的現(xiàn)象；（4）使電纜終端頭受瀝青絕緣膠膨脹熱脹裂。

1.5 環(huán)境的因素

電纜埋地過程中引發(fā)的故障環(huán)境因素有兩點：（1）當(dāng)電纜埋設(shè)在有強(qiáng)力地下電廠的地方時，經(jīng)常會出現(xiàn)電纜的外皮被腐蝕擊穿的情況下，潮氣就會進(jìn)入線纜，產(chǎn)生較大的破壞力。（2）電纜再穿過一些較大的建筑物時，可能會由于地面下沉使電纜在垂直方向上受力變化。

2 電力電纜故障的預(yù)防措施

2.1 對電纜及連接頭的質(zhì)量加以重視

解決電纜自身質(zhì)量問題是預(yù)防故障出現(xiàn)方法之一，電力的設(shè)計和制作人員要具有專業(yè)的知識和技能，電纜公司要對工人的技能加強(qiáng)培訓(xùn)。在具體的制作過程中按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，特別是保證連接頭的質(zhì)量。在實施中要合理的控制工作的環(huán)境，避免溫度、濕度等對電纜質(zhì)量產(chǎn)生的不利影響，徹底的消除制作環(huán)節(jié)所存在的問題。

2.2 減少機(jī)械方面的損傷

防止損傷就是對電纜做好最好的保護(hù)，在電纜敷設(shè)的過程中，電纜溝上一定要封蓋水泥蓋板，確保電纜安裝的彎曲半徑在規(guī)定的范圍之內(nèi)。在施工的過程中，施工人員要對電纜的走向加以熟悉，減少摩擦，做好現(xiàn)場的監(jiān)督，避免人為的原因所造成的電纜破壞。還要隔一段距離設(shè)置電纜走向標(biāo)，提示周圍施工避開電纜。

2.3 實施定期的運行管理

定期的運行管理可以有效的降低電纜故障的損失，要定期的對電纜規(guī)律進(jìn)行巡查。對電纜有機(jī)械損傷的情況及破壞的情況等進(jìn)行一定的檢查，可以采用紅外線測溫儀對電纜的關(guān)鍵部位溫度進(jìn)行檢測，并將此記錄歸檔，在夏季要加大對此的巡查力度。為了可以防止電纜終端頭套管涂上防污涂料，或是適當(dāng)?shù)脑黾犹坠艿慕^緣等級。還要針對薄弱部位做好預(yù)防性的實驗。

2.4 避免超負(fù)荷的運作

根據(jù)電纜運行的相關(guān)規(guī)定，電力電纜一定不能超負(fù)荷運作，這要求有關(guān)的部門盡快制定更加具體的管理制度，實行檢測電纜負(fù)荷的情況，保證電纜負(fù)荷在合理的范圍內(nèi)，對于超負(fù)荷情況進(jìn)行及時的報告及整改。為了降低過電壓對電纜產(chǎn)生的損傷，要保證電纜末端金屬外皮能可靠的接地，同時要經(jīng)常的對接地電阻進(jìn)行檢測，確定接地的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接地電阻值過大，就要考慮電纜出現(xiàn)的問題，可能是電纜老化或是接頭出現(xiàn)氧化，要對此進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3 電力電纜故障的處理措施

電力電纜故障出現(xiàn)后悔引起較多的問題。在實踐過程中，要針對不同情況給予正確的處理措施。電力電纜出現(xiàn)故障后，要對故障現(xiàn)場進(jìn)行分析，專業(yè)人員要確定故障的類型，找出故障的原因，要組織人員對故障進(jìn)行相應(yīng)的處理。電力電纜故障經(jīng)常會引起火災(zāi)，正確的處理首先及時切斷電源，將火撲滅。當(dāng)火災(zāi)形式比較嚴(yán)重時，要組織周圍的人員撤離現(xiàn)場，尋求專業(yè)的救援隊伍。通過排查來確定故障點之后，將正常的電纜和故障的電纜進(jìn)行隔離，防止故障電纜對其他電纜造成一定的破壞。之后可以按照不同的原因進(jìn)行相應(yīng)的處理。4 結(jié)束語

綜上所述，電力電纜故障的產(chǎn)生是有多種原因造成的，除了電纜自身的質(zhì)量及施工質(zhì)量等有著較大的關(guān)系之外，也和后期的維護(hù)及運行環(huán)境有著直接的關(guān)系。想要保證電纜的安全正常的運行，要在電纜制作的環(huán)節(jié)、施工的環(huán)節(jié)及運行的環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制危險的因素，將故障的發(fā)生率降低到做小。電力電纜在電力系統(tǒng)中作為傳輸電能及連接各種電器設(shè)備等起著一定的作用，準(zhǔn)確的確定電力電纜的故障點，不僅可以提高供電的可靠性，還可以有效的減少故障修復(fù)的費用及停電的損失。此外，針對電力電纜運行中產(chǎn)生的故障，要按照發(fā)生的原因采取相應(yīng)的處理措施，避免故障造成嚴(yán)重的后果，特別是預(yù)防電纜故障造成的火災(zāi)的發(fā)生。選擇合適的儀器及測量的方法，按照一定的程序工作，才可以順利的測出電纜的故障點。

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第6篇：電纜故障范文

關(guān)鍵詞 電力電纜；故障測距；低壓脈沖比較測距法；EMTP仿真

中圖分類號：TM764 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）18-0043-01

地下電纜如果發(fā)生故障，尋找故障點會非常困難，需要耗大量的人力物力，更嚴(yán)重的是帶來巨大的停電損失。所以有效、快速、經(jīng)濟(jì)地找出電纜故障是一個勢在必行的事情，越來越引起各方面的關(guān)注。

1 概述

故障測距的任務(wù)就是當(dāng)線路的某一點發(fā)生故障時，通過線路兩端的實測電流、電壓及線路阻抗等參數(shù)來計算出故障距離。

本文分析電力電纜故障產(chǎn)生的原理、故障產(chǎn)生的原因、以及故障的類型和故障性質(zhì)的判斷。簡單介紹了現(xiàn)階段幾種常用的電纜故障測距算法。

2 電力電纜故障的產(chǎn)生原因

電力電纜故障產(chǎn)生的主要原因有絕緣受潮、絕緣過早老化、過電壓的激發(fā)導(dǎo)致電纜絕緣擊穿、機(jī)械損傷類、產(chǎn)品自身質(zhì)量缺陷等。

3 電力電纜故障性質(zhì)的診斷

電力電纜故障的性質(zhì)決定采用電力電纜故障測距的方法。電力電纜故障的性質(zhì)的判斷，就是指確定故障電阻是低阻還是高阻；是封閉性還是閃絡(luò)性；是接地、短路，還是混合故障，是單相、兩相，還是三相故障。然后結(jié)合故障發(fā)生時伴隨的現(xiàn)象，大概判斷出故障的相應(yīng)性質(zhì)，再根據(jù)故障性質(zhì)類型來確定對應(yīng)的處理方法。

4 電力電纜故障測距算法

電力電纜故障性質(zhì)確定后，就可確定故障測距方法。故障測距是測量從電纜的測試端到故障點的電纜長度。而在目前的實際測試中，首選的是行波測距法測試故障距離，對于用行波測距法無法測試回波的特殊的主絕緣和護(hù)層故障，可以用電橋法進(jìn)行故障測距。

電橋法的基本原理：利用電橋平衡時，對應(yīng)橋臂電阻的乘積相等，而電纜的長度和電阻成正比的原理進(jìn)行測試的。電橋法的優(yōu)點是：簡單、方便，且精確度較高，測量短路故障、低阻故障十分方便。

低壓脈沖反射法的基本原理：低壓脈沖反射法是給故障電纜注入一個低壓脈沖故障電纜，脈沖會在電纜中傳播，而當(dāng)脈沖碰到阻抗不匹配點（故障點或中間接頭等）時會反射回來，通過發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間差，再根據(jù)脈沖在電纜中傳播速度，就可以得該點到測量點的距離。

5 電力電纜故障仿真算例

在本次仿真中，單相電纜模型看成多個單相型等值RLC線路組成的分布參數(shù)模型，參數(shù)進(jìn)行如下設(shè)置：單位電阻，位電感，單位電容，線路長度。

單相短路接地故障電纜的脈沖反射波形如圖1所示。

從表1可以看出故障距離太遠(yuǎn)或者故障距離太近都會使測距誤差比較大。原因是當(dāng)故障發(fā)生在測量點附近時，因為入射波和反射波發(fā)生了疊加，使得第一個反射波難以辨別，即使采用了比較測量法，也無法完全消除測量端存在的死區(qū)；當(dāng)故障離測量點比較遠(yuǎn)時，由于電力電纜有介質(zhì)損耗，行波在傳輸過程中會發(fā)生衰減，這樣會使得反射波形畸變較大，影響測距結(jié)果的精度，而使得誤差變大的結(jié)果。

6 仿真結(jié)論

在低壓脈沖比較測距原理的基礎(chǔ)上，采用EMTP仿真平臺，對開路和短路故障進(jìn)行仿真研究，形成了低壓脈沖法故障仿真模型，用這個模型模擬不同故障距離下低壓脈沖法測距的測試過程。記錄的波形數(shù)據(jù)按上述比較法處理方法進(jìn)行處理，驗證了該方法用于低壓脈沖比較測距法的可行性。

7 結(jié)論與展望

1）電力電纜故障檢測的方法很多種，但是目前還沒方法可以解決所有的故障檢測問題。所以要具體問題具體分析，從電力電纜的故障原因、類型及電纜的敷設(shè)特點等各方面因素綜合考慮，選擇比較合理的方法來進(jìn)行故障的精確定位。

2）目前的電纜故障測距方式大都是離線測試，需要斷電并且需要較長的故障修復(fù)時間，而在線檢測具有更為明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，這使得在線測距成為電纜測距技術(shù)成為一種發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：電纜故障范文

【關(guān)鍵詞】電纜電纜；故障；定位

引言

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步的加快，電纜線路因其節(jié)約用地，安全系數(shù)高等優(yōu)點，逐漸取代架空線路，在城市改造過程中占據(jù)著越加重要的地位。但是，埋于地下的電纜一旦出現(xiàn)故障，不能直接通過觀察發(fā)現(xiàn)故障點，假如不能及時的修復(fù)，便會造成長時間的停電，給居民帶來諸多的不便，因此，如何準(zhǔn)確有效的快速查找電纜故障，成為當(dāng)期供電企業(yè)亟需解決的問題。

1電纜故障分類

通常情況下我們可以將電纜故障分為以下五類：

（1）接地故障-電纜單相對地故障；（2）短路故障-電纜兩相或三相短路；（3）斷線故障-電纜一相或數(shù)芯相被故障電流燒斷或受機(jī)械外力拉斷，致使導(dǎo)體完全斷開的故障；（4）閃絡(luò)性故障-這類故障一般發(fā)生于電纜耐壓試驗擊穿，并多出現(xiàn)電纜中間接頭或終端頭內(nèi)；（5）混合性故障-同時具有上述接地、短路、斷線中兩種以上性質(zhì)的故障。

2 電纜故障定位技術(shù)

目前，電力電纜局部放電定位技術(shù)主要有脈沖反射法、沖擊電流法、時間到達(dá)法、幅頻映射法及相位差分法。其中脈沖反射法和沖擊電流法是最常用的定位方法，相位差分法實為改進(jìn)的脈沖反射法，即把原波與反射波的時域信號轉(zhuǎn)化為頻域信號，利用原波和反射波在頻域中的相位差定位，目前此方法尚處于理論研究階段。

2.1 脈沖反射法

脈沖反射法按實際故障的不同可以分為兩種：低壓脈沖法和二次脈沖法。在實際故障查找中，設(shè)備會首先釋放一個低壓脈沖若為接地故障或為低阻故障此時就會在及其所示圖像上顯示出一個向下的波形，此點即為我們所尋找的故障點。若此故障為高阻故障則低壓脈沖反射后得到的圖形只能為線路的全長，此時為找到故障點需要對電纜加壓，將高壓脈沖打入后設(shè)備會緊隨發(fā)射幾個低壓脈沖信號過去，若此時有一個或者多個信號落入故障點則在圖像上便可找到故障地點。若沒有明顯的變化，則需要采用沖擊電流法進(jìn)行測量。

2.2 沖擊電流法

在實際故障尋找中也會遇到這樣的情況，用二次脈沖法測得的兩組曲線變化很小，不易辨別何處為真正的故障點，此時也可運用沖擊電流法進(jìn)行故障點的尋址工作。例如，試驗中，SSG設(shè)備對故障電纜釋放一高壓脈沖導(dǎo)致故障點阻值發(fā)生明顯變化。當(dāng)脈沖波行進(jìn)到這一變化點時便會反射回近端，如此往復(fù)運動在故障點與連接處。通過耦合器（SK1D）可以檢測出這一波形并發(fā)送到IRG。這時只需要測定不同周期之內(nèi)相同的兩波峰或者波谷之間的距離即為故障點到近端的距離。

此外，時間到達(dá)法，主要是用放置在不同測點的二個或多個信號采集單元，判斷原波到達(dá)不同信號采集單元的時間差定位。幅頻映射法主要是利用不同測點信號的時域的參數(shù)T（等效時間）、頻域中的參數(shù)F（等效頻率）和局部放電量幅值這三個參數(shù)的不同進(jìn)行定位。

2.3 幾種定位技術(shù)的比較

3 電纜故障點查找實例案例分析

3.1 故障簡介

某線路為35kV純電纜雙回線路，單回全長6.18km，每回線路線上有冷縮中間接頭12個，埋設(shè)方式為工井排管。

某調(diào)度中心計算機(jī)ON2000視系統(tǒng)發(fā)出警報：某線路出現(xiàn)C相單相接地的故障提示。此時，中心橋312間隔斷路器已動作，斷開本條線路防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。調(diào)度隨即派輸電工區(qū)電纜班（現(xiàn)電纜運檢班）前往現(xiàn)場排除故障。

3.2 故障處理

（1）用電子式電阻表測得C相絕緣電阻為9kΩ，B、C相對地絕緣電阻無窮大，判斷該電纜屬單相高阻故障。

（2）用興迪IRG3000（電纜故障回波儀）使用低壓脈沖法測得電纜（C相）全長6100m。

（3）用二次脈沖法測試故障距離，在A相和鎧裝層之間施加高壓脈沖。初次嘗試選擇32kV檔位加壓升高至10kV時，按單次方式放電，但電壓表指針未波動至零位，回波儀顯示二次脈沖返回圖像與由（2）中測得線路圖像基本重合，故判斷為不完全放電，進(jìn)而繼續(xù)增加電壓但均無法達(dá)到理想效果。二次嘗試選用16kV擋位，升壓至10kV，當(dāng)電壓表指示故障點開始放電時，通過與完好相電纜圖形對比可以發(fā)現(xiàn)，在3520m處波形有一向下趨勢，根據(jù)上述相關(guān)理論，判斷故障點位3520米附近。

（4）用興迪UL30/BM30（電纜故障定位系統(tǒng)）在3520m附近同步接收到聲、磁波形信號，此處接收到波形的時間最短而監(jiān)聽聲音強(qiáng)度最大，最后開挖確認(rèn)故障點，故障測尋成功。

4 結(jié)論與展望

（1）在實際工作中，常采用二次脈沖法作為測量的首要方法，以沖擊電流法作為后備，采用沖擊電流法需要注意在得出測量長度的時候要減去試驗車上實驗傳輸線的長度才為故障點到實驗位置的真實距離。

（2）在實際生產(chǎn)中，確定電纜故障類型的方法是使用兆歐表或者萬用表測量各相得絕緣電阻。常見電纜故障的區(qū)分范圍：

1）當(dāng)測量得到的電纜一相、幾相或相間對地絕緣電阻低于100Ω時，為低電阻接地或短路故障。

2）當(dāng)測量得到的電纜一相、幾相或相間對地絕緣電阻為遠(yuǎn)小于正常值但高于100Ω時，為高電阻故障。

3）當(dāng)測量得到的電纜一相、幾相或相間對地絕緣電阻較高或正常，可初步判斷為斷線故障，此時應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體連續(xù)性試驗，檢查是否有斷線。

第8篇：電纜故障范文

關(guān)鍵詞：輸電電線　線路故障

1 輸電線路電纜故障性質(zhì)的判斷

所謂故障的性質(zhì)，　就是確定：　故障電纜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，　是單相、兩相，　還是三相故障。根據(jù)電纜故障性質(zhì)的判斷，　我們可以采取相應(yīng)的試驗手段以便于快速、準(zhǔn)確地測定電纜故障點，若電纜故障為低阻故障，　我們則采用脈沖法。若電纜故障為高阻故障，我們則采用沖擊高壓閃絡(luò)法。

1.1　運行中的電纜發(fā)生故障時，　預(yù)報警并顯示則有可能是電纜短路或接地故障，　此類故障有可能由于短路接地電流大而造成斷線故障。

1.2　預(yù)防性試驗中發(fā)現(xiàn)的故障多為高阻故障。

1.3　對故障電纜進(jìn)行絕緣電阻測定及導(dǎo)通試驗。

2 輸電線路中電纜預(yù)定位方法分析

目前廣泛采用的是脈沖反射法，　即閃測法，?。ɡ霉收宵c閃絡(luò)進(jìn)行測距的儀器，　簡稱為閃測儀）進(jìn)行故障測尋，　從而使故障可不經(jīng)燒穿就能直接進(jìn)行粗測。這種方法的優(yōu)點是：　探測快、精度高、適應(yīng)性強(qiáng)，　所用儀器輕便，　即可節(jié)省時間，　又可節(jié)省人力，　我們多利用脈沖反射法，　和沖閃法能夠準(zhǔn)確的尋找到各種類型的電纜故障，　下面就電纜故障的性質(zhì)和尋測方法進(jìn)行一下分析：

2.2　電感沖閃法

沖擊高壓閃絡(luò)法根據(jù)在測試時，　分為電感沖閃法和電阻沖閃法。不同之處只是與球形間隙相串聯(lián)的電感線圈L　可改為電阻。兩種方法其原理相似，　但電感沖閃法使用更加廣泛。在高阻電纜故障尋測時多使用此方法。下面僅對電感沖閃法的原理進(jìn)行一下簡單分析。

2.3工作原理：

電源接通后，　電流通過調(diào)壓器、變壓器整流對電容器充電，　當(dāng)充電電壓達(dá)到一定數(shù)值時，　球間隙JS　波擊穿，　電容器C　的電壓通過球間隙的短路電弧和一小電感L　直接加到電纜的測量端。這個沖擊電壓波沿電纜向故障點傳播。只要電壓的峰值足夠大，　故障點就會因電離而放電，　故障點放電所產(chǎn)生的短路電弧便沿電纜送出的電壓波反射回來。

以上的脈沖法和閃絡(luò)法的分析都是一些標(biāo)準(zhǔn)電纜所測的波形都是理想波形。在實際中，　由于電纜的長短，　故障點的不同。尤其是電纜的絕緣材料不同。實測的波形都不是一些理想波形。這就要求我們在測量時應(yīng)根據(jù)一些具體情況，　將一些參數(shù)進(jìn)行調(diào)整使其波形接近理想波形，　以便準(zhǔn)確無誤確定故障點的位置。

3　輸電線路電力電纜故障點定位及電纜識別方法

3.1　聲測法

聲測法是電纜故障定點的主要方法，多用于測試高阻、閃絡(luò)性故障和分部低阻故障。使用的設(shè)備與沖閃法相同，對于電纜護(hù)層燒穿的故障，可以直接聽到故障點的發(fā)電，對于未燒穿的故障，采用聲電轉(zhuǎn)換器將很小的震動波轉(zhuǎn)換成電信號，進(jìn)行放大處理，用耳機(jī)來傾聽，聽測出最響點即位故障點位置。

3.2 聲磁同步法

在實際測試中，環(huán)境噪聲的干擾增加了聲測法準(zhǔn)確辨別的難度。由于故障點放電時，除了產(chǎn)生電聲外，還會產(chǎn)生高頻電磁波向地面?zhèn)鞑ァＭㄟ^同時接收聲波和電磁波方法來判斷當(dāng)前的聲波是否由故障點放電引起。這就是聲磁同步法，它是對聲測試方法的改進(jìn)，提高抗干擾能力。

3.3 音頻感應(yīng)法

音頻感應(yīng)法采用向?qū)w通1KHZ左右的音頻電流，在地面上用音頻線圈探頭沿被測電纜方向接收電磁場信號，并將之送入放大器，再將信號送入耳機(jī)或儀表。相間短路或相間短路并接地故障測試時，接收線圈垂直或平行放置于電纜接收信號，當(dāng)線圈沿電纜上方移動時，會聽到聲響有規(guī)則的變化，在故障出時聲響會增強(qiáng)，過來故障點時，聲響會明顯變?nèi)趸蛑袛?。但是，對于單相接地故障，采用一般的電感線圈在電纜的全長上接收到的信號基本沒有變化，可以通過差動線圈接收的方法。

第9篇：電纜故障范文

文中對電纜出現(xiàn)故障的原因及其分類以及電纜故障的探測方法進(jìn)行了簡單介紹，并對一般電纜測試設(shè)備存在的缺陷與新型設(shè)備的優(yōu)點進(jìn)行了詳細(xì)分析，最后，指出了電力電纜測試中的主要技術(shù)參數(shù)。

【關(guān)鍵詞】電力電纜 故障測試新技術(shù) 技術(shù)分析

社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人們生活水平和生活質(zhì)量不斷提升，使得人們的生活和工作對電力供電系統(tǒng)的依賴性變得越來越大。而在供電系統(tǒng)中，電力電纜是最基礎(chǔ)也是最重要的組成部分，是支持整個供電系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，因此，要想確保供電系統(tǒng)運行的高效性，就要確保電力電纜運行的穩(wěn)定性和安全性，避免出現(xiàn)故障。但是，在實際的管理工作中，由于電力電纜運行時間長，并且有部分電力電纜運行線路比較隱蔽，不利于檢查，所以，在電力電纜實際運行過程中，依舊存在不少問題影響著整個電力電纜運行的穩(wěn)定性和安全型。因此，為了能有效解決該問題，就需要加強(qiáng)對電力電纜故障的檢測，接下來，本文就以提升電力電纜測試工作效率為主要目的，對電力電纜故障測試新技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 電纜出現(xiàn)故障的原因及其分類

1.1 故障產(chǎn)生的原因

1.1.1 機(jī)械損傷

在所有電力電纜故障中，機(jī)械損傷是最常見的一種故障，對電力電纜運行的穩(wěn)定性和安全性具有較為重要的影響。機(jī)械損傷，指的是在電力電纜正常運行的過程中，由于受到震動或者是沖擊性負(fù)荷的影響，導(dǎo)致電纜的絕緣包皮出現(xiàn)損傷，而由于電纜損傷沒有被及時發(fā)現(xiàn)，運行時間長久之后就會對電力電纜的正常運行造成影響。

1.1.2 絕緣老化

對于一些特殊環(huán)境中的電力電纜，其在運行過程中容易受到外界環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致電力電纜絕緣老化速度加快，進(jìn)而出現(xiàn)絕緣開裂、穿孔以及絕緣性能下降等問題，形成故障。

1.1.3 過壓

在電力電纜運行過程中，由于受到外部大氣或者是內(nèi)部過壓因素影響，導(dǎo)致絕緣擊穿，造成電力電纜故障。

1.2 故障的分類

通常情況下，電力電纜故障主要分為斷路和短路故障兩種。當(dāng)前為了能夠?qū)﹄娏﹄娎|故障進(jìn)行詳盡區(qū)分，又根據(jù)電力電纜故障點絕緣電阻大小的不同將故障細(xì)分為低阻短路故障（多為金屬性短路）、高阻故障以及閃絡(luò)故障等三種故障。以上三種故障指示籠統(tǒng)概括，并無明確界限，主要由故障測試方法和所使用設(shè)備的測試結(jié)果有關(guān)。

2 電纜故障的探測方法

2.1 傳統(tǒng)測試法

2.1.1 燒穿法

該方法主要分為交流法、高壓沖擊法以及大容量高壓直流法三種，由于操作簡單，所以在傳統(tǒng)電力電纜故障測試中應(yīng)用較為廣泛。應(yīng)用該方法對電力電纜故障進(jìn)行測試最主要的環(huán)節(jié)就是對故障發(fā)生為止進(jìn)行定點，通常情況下，多采用發(fā)電監(jiān)聽的方式對故障進(jìn)行定位。而該方法雖然簡單，但是測試效果并不是很理想，并且有時還會發(fā)生故障點碳化現(xiàn)象，反正進(jìn)一步擴(kuò)大了電力電纜故障。但有時會出現(xiàn)故障點碳化，故障阻值反而增高的現(xiàn)象，長時間的高壓也可能對電纜完好部分的絕緣造成潛在的破壞。

2.1.2 電橋法

電橋法主要應(yīng)用于開路故障或者是完全短路故障測試中，其能夠通過高精度電橋得到對電力電纜故障發(fā)生點的距離進(jìn)行較為精確的估算。在實際測試工作中，雖然該方法操作方法比較簡單，但是由于容易受到電纜材質(zhì)和故障測試范圍受限等因素的影響，極少應(yīng)用該技術(shù)對電力電纜故障進(jìn)行測試。

2.2 新測試法

2.2.1 低壓脈沖行波法

低壓脈沖行波法是新測試法中應(yīng)用的較為廣泛的一種，其能夠?qū)﹄娏﹄娎|斷線、低阻和短路故障等進(jìn)行精準(zhǔn)測試。

在測試過程中，將脈沖電壓送入被測電纜中，當(dāng)脈沖遇到故障點之后，由于阻抗不符，就會產(chǎn)生一低壓反向脈沖，當(dāng)反向脈沖被測試儀器檢測到之后，就會將時間差記錄下來，并通過時間差計算出故障點的距離。其距離求值公式為：

X=V?ΔT/2

式中：V為脈沖傳播速度 ΔT為脈沖和反向脈沖時間差

當(dāng)計算出故障點距離之后，就可以通過反向脈沖的極性對故障的類型進(jìn)行判斷。

2.2.2直閃行波法

直閃行波法主要是要來對閃絡(luò)性故障進(jìn)行測試，在其測試過程中，需要利用測試高壓發(fā)生器和電纜故障測距儀進(jìn)行配合使用， 并利用直閃法原理對電纜大電阻故障進(jìn)行測量及判斷，才能夠達(dá)到測試的目的。

3 一般電纜測試設(shè)備存在的缺陷與新型設(shè)備的優(yōu)點

3.1 一般電纜故障測試設(shè)備的缺陷

（1）在利用一般電纜故障測試設(shè)備對電力電纜故障進(jìn)行測試過程中，每一次都需要通過人工來完成接線和查線，影響測試效率。

（2）在測試過程中，施加在電力電纜上的沖擊電壓需要通過改變球間隙的方式來改變其大小，這種控制方式不僅不能夠?qū)_擊高壓的幅值進(jìn)行準(zhǔn)確控制，還無法對放電時間間隔進(jìn)行調(diào)整。

（3）在測試過程中，所有放電都需要通過人工操作來完成，安全性較低。同時，在放電過程中，所產(chǎn)生的噪聲也比較大。

3.2 新型電力電纜測試設(shè)備的優(yōu)點

（1）與一般測試設(shè)備相比，新型設(shè)備安裝了一系列自動化控制設(shè)備，實現(xiàn)了測試的自動化，不在需要人工進(jìn)行接線和放電，安全性比較高。

（2）球放電間隙被觸頭所取代，其在測試的過程中不僅能夠?qū)Ω郊拥诫娎|上的沖擊電壓的大小進(jìn)行調(diào)整，還能夠?qū)Ψ烹姇r間進(jìn)行調(diào)整。

（3）所用設(shè)備均為自動化設(shè)備，其不但更加適用于電力電纜故障測試，而且對故障的定點和距離測試結(jié)果更為準(zhǔn)確，能夠大幅度提升電力電纜測試工作效率。同時，由于采用自動化技術(shù)替代了一般設(shè)備中的人工測試，還在提高了測試安全性的基礎(chǔ)上，也大大提升了電力電纜的測試速度。

（4）在新型測試設(shè)備中，對診斷數(shù)據(jù)、信息以及故障的判斷都是通過計算機(jī)信息系統(tǒng)來實現(xiàn)，不僅能夠提升結(jié)果處理的準(zhǔn)確性，同時，也能夠?qū)收闲畔⑦M(jìn)行詳細(xì)記錄，留以備用。

4 結(jié)束語

加強(qiáng)對電力電纜故障的測試，及時確定故障發(fā)生位置并有針對性排除故障，對確保電力電纜的穩(wěn)定、安全運行具有較為重要的影響作用。因此，電力企業(yè)一定要加強(qiáng)對電力電纜故障的測試，并通過加強(qiáng)新型測試設(shè)備的應(yīng)用等方式不斷提升測試效率。

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作者單位