電纜早在 150 年前就已經(jīng)開(kāi)始使用，目前更是由于其顯著的優(yōu)點(diǎn)在世界上各國(guó)電力供電系統(tǒng)中有了廣泛的應(yīng)用。電纜相比架空線而言，更加安全、可靠、受當(dāng)?shù)氐臍夂蛴绊懶?；由于埋于地下，在城市布局上利于美化城市，可以?yōu)化廠礦布局。隨著我國(guó)世界影響力的擴(kuò)大，經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，造成土地資源稀缺緊張，城鄉(xiāng)一體化又要求城市環(huán)境的美化，因此電力電纜在我國(guó)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用；但由于對(duì)電纜數(shù)量需求的爆發(fā)性增長(zhǎng)，以及電纜在生產(chǎn)上，制造工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、安裝運(yùn)行環(huán)境、管理維護(hù)等方面的原因，投入運(yùn)行中的電纜，由于各種客觀主觀原因發(fā)生的故障變多。接下來(lái)就來(lái)為大家介紹電纜故障定位、電纜故障排查方法、造成電纜故障的原因？電纜故障預(yù)防方法。

電纜故障定位

一、零電位法

零電位法也就是電位比較法，它適應(yīng)于長(zhǎng)度較短的電纜芯線對(duì)地故障，應(yīng)用此方法測(cè)量簡(jiǎn)便精確，不需要精密儀器和復(fù)雜計(jì)算。測(cè)量原理如下：將電纜故障芯線與等長(zhǎng)的比較導(dǎo)線并聯(lián)，在b、c兩端加電壓VE時(shí)，相當(dāng)于在兩個(gè)并聯(lián)的均勻電阻絲兩端接了電源，此時(shí)，一條電阻絲上的任何一點(diǎn)和另一條電阻絲上的對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的電位差必然為零，反之，電位差為零的兩點(diǎn)必然是對(duì)應(yīng)點(diǎn)。因?yàn)槲⒎淼呢?fù)極接地，與電纜故障點(diǎn)等電位，所以，當(dāng)微伏表的正極在比較導(dǎo)線上移動(dòng)至指示值為零時(shí)的點(diǎn)與電纜故障點(diǎn)等電位，即電纜故障點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)。S為單相閘刀開(kāi)關(guān)，E為6E蓄電池或4節(jié)1號(hào)干電池，G為直流微伏表，測(cè)量步驟如下：

1、先在b和c相芯線上接上電池E，再在地面上敷設(shè)一根與故障電纜長(zhǎng)度相等的比較導(dǎo)線S，該導(dǎo)線要用裸銅線或裸鋁線，其截面應(yīng)相等，不能有中間接頭。

2、將微伏表的負(fù)極接地，正極接一根較長(zhǎng)的軟導(dǎo)線，導(dǎo)線另一端要求在敷設(shè)的比較導(dǎo)線上滑動(dòng)時(shí)能充分接觸。

3、合上閘刀開(kāi)關(guān)S，將軟導(dǎo)線的端頭在比較導(dǎo)線上滑動(dòng)，當(dāng)微伏表指示為零時(shí)的位置即為電纜故障點(diǎn)的位置。

二、高壓電橋法

高壓電橋法就是用雙臂電橋測(cè)出電纜芯線的直流電阻值，再準(zhǔn)確測(cè)量電纜實(shí)際長(zhǎng)度，按照電纜長(zhǎng)度與電阻的正比例關(guān)系，計(jì)算出電纜故障點(diǎn)。

該方法對(duì)于電纜芯線間直接短路或短路點(diǎn)接觸電阻小于1Ω的故障，判斷誤差一般不大于3m，對(duì)于故障點(diǎn)接觸電阻大于1Ω的故障，可采用加高電壓燒穿的方法使電阻降至1Ω以下，再按此方法測(cè)量。測(cè)量電路時(shí)，首先測(cè)出芯線a與b之間的電阻R1，R1=2RX+R其中RX為a相或b相至電纜故障點(diǎn)的一相電阻值，只為短接點(diǎn)的接觸電阻。再就電橋移到電纜的另一端，測(cè)出a1與b1芯線間的直流電阻值R2，則R2=2R（L-X） R，R（L-X）為a1相或b1相芯線至電纜故障點(diǎn)的一相電阻值。測(cè)完R1與R2后，再按圖3所示電路將b1與c1短路，測(cè)出b、c兩相芯線間的直流電阻值，則該組織的1/2為每相芯線的電阻值，用RL表示，RL=RX R（L-X），由此可得出故障點(diǎn)的接觸電阻值：R=R1 R2-2RL表，因此，故障點(diǎn)兩側(cè)芯線的電阻值可用下式表示：RX=（R1-R）/2，R（L-X）=（R2-R）/2。RX、R（L-X）、RL三個(gè)數(shù)值確定后，按比例公式即可求出故障點(diǎn)距電纜端頭的距離X或（L-X）：X=（RX/RL）L，（L-X）=（R（L-2）在電纜的末端在測(cè)量每相芯線的電容電流Ia1、Ib2、Ic3的數(shù)值，以核對(duì)完好芯線與斷線芯線的電容之比，初步可判斷出斷線距離近似點(diǎn)。

3、根據(jù)電容量計(jì)算公式C=I/（2ΠfU）可知，正電壓U、頻率f不變時(shí)，C與I成正比。因?yàn)楣ゎl電壓的f（頻率）不變，測(cè)量時(shí)只要保證施加電壓不變，電容電流之比即為電容量之比。設(shè)電纜全長(zhǎng)為L(zhǎng)，芯線斷線點(diǎn)距離為X，則Ia/Ic=L/X，X=（IC/Ia）L。測(cè)量過(guò)程中，只要保證電壓不變，電流表讀書(shū)準(zhǔn)確，電纜總長(zhǎng)度測(cè)量精確，其測(cè)定誤差比較小。

三、測(cè)聲法

所謂測(cè)聲法就是根據(jù)故障電纜放電的聲音進(jìn)行查找，該方法對(duì)于高壓電纜芯線對(duì)絕緣層閃絡(luò)放電較為有效。此方法所用設(shè)備為直流耐壓試驗(yàn)機(jī)。其中TB為高壓試驗(yàn)變壓器，C為高壓電容器，VE為高壓整流硅堆，R為限流電阻，Q為放電球間隙，L為電纜芯線。當(dāng)電容器C充電到一定電壓值時(shí)，球間隙對(duì)電纜故障芯線放電，在電纜故障處電纜芯線對(duì)絕緣層放電產(chǎn)生“滋、滋”的火花放電聲，對(duì)于明敷設(shè)電纜憑聽(tīng)覺(jué)可直接查找，若為地埋電纜，則首先要確定并標(biāo)明電纜走向。查找時(shí)，將拾音器貼近地面，沿電纜走向慢慢移動(dòng)，當(dāng)聽(tīng)到“滋、滋”放電聲最大時(shí)，該處即為電纜故障點(diǎn)。使用該方法一定要注意安全，在試驗(yàn)設(shè)備端和電纜末端應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視。我公司生產(chǎn)的電纜故障定位儀不僅可以測(cè)聲，同時(shí)可以檢測(cè)磁信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度直觀同步顯示，能夠更快更準(zhǔn)的定位電纜故障點(diǎn)。

電纜故障排查方法

電纜故障的產(chǎn)生一般為：外力破壞（電纜的整體性收到破壞），電纜中間頭、終端頭制作不正確，電纜的附件安裝不規(guī)范，以及生產(chǎn)廠家的工藝問(wèn)題，運(yùn)行環(huán)境等諸多因數(shù)導(dǎo)致了大量的各種各樣的綜合故障。

按故障電阻值分為：低阻故障和高阻故障。傳統(tǒng)上把電纜故障點(diǎn)的直流電阻小于電纜特性阻抗稱為低阻故障，反之則稱為高阻故障。

1、接地故障：埋入地下的電力電纜，當(dāng)電纜絕緣由于各種原因，它的一線芯或數(shù)線芯被擊穿后接地，這種故障稱為接地故障，按脈沖反射儀測(cè)試波形劃分，一般接地電阻在1KΩ以下為低阻故障，以上為高阻故障。這是電力電纜常見(jiàn)的故障。

2、短路故障：電力電纜線芯之間絕緣完全破損形成短路，或線芯之間電阻一般情況下不小于10Ω。此類故障稱為短路故障。這種故障只要電力電纜質(zhì)量合格，安裝時(shí)沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)機(jī)械損傷，作為地埋式電力電纜這種故障出現(xiàn)幾率較小。

3、斷線故障：電力電纜的一線芯或數(shù)線芯斷裂而產(chǎn)生的故障，通常是由于電纜線芯被短路電流燒斷或外力破壞引起。在過(guò)去的工作經(jīng)歷中，城市基礎(chǔ)設(shè)施反復(fù)修改時(shí)，由于外力造成的此類故障特別多。但是，由于這類故障比較容易發(fā)現(xiàn)，也常常暴露在光天化日之下，容易發(fā)現(xiàn)和處理。

4、閃絡(luò)故障：電力電纜在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，由于絕緣存在間隙放電，造成絕緣擊穿，此為擊穿故障；在某些情況下，絕緣擊穿后又恢復(fù)正常，及時(shí)提高試驗(yàn)電壓也不再擊穿，此為封閉性故障，雖然該故障點(diǎn)仍能通電，沒(méi)有形成短路，但此時(shí)的電纜仍然存在故障。這兩種故障都屬于閃絡(luò)故障。該故障大多情況發(fā)生在電纜接頭或終端內(nèi)，主要表現(xiàn)為：當(dāng)試驗(yàn)電壓升到某一值時(shí)，電纜泄露電流突然升高，并且測(cè)量表針呈規(guī)律性擺動(dòng)，降低電壓時(shí)現(xiàn)象消失，測(cè)量絕緣電阻值仍很高。這類故障也是較多的，但隱蔽性強(qiáng)，特別是有現(xiàn)場(chǎng)電纜接頭時(shí)，由于操作不注意，稍微再某個(gè)環(huán)節(jié)不到位，或某個(gè)工藝的疏忽，或者水氣沒(méi)有清除干凈，絕緣材料含雜質(zhì)、有氣孔等等原因都會(huì)造成這類故障。這類故障隱蔽性較強(qiáng)，一般情況下很難發(fā)現(xiàn)，因此這類故障的發(fā)現(xiàn)與避免的控制關(guān)口就是安裝規(guī)程要求的電壓和程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，不能有絲毫馬虎，只有這樣才能防患于未然。

造成電纜故障的原因？

一、電纜故障原因

電纜故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣降低的因素很多，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，歸納起來(lái)不外乎以下幾種情況：

1、機(jī)械損傷

安裝時(shí)損傷：

①在安裝時(shí)不小心碰傷電纜，機(jī)械牽引力過(guò)大而拉傷電纜，或電纜過(guò)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間接受外力損壞：

行駛車輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷會(huì)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(guò)大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。

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；

3、絕緣老化變質(zhì)

電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí)，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(guò)熱會(huì)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(guò)熱，使絕緣碳化。電纜過(guò)負(fù)荷是電纜過(guò)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(huì)因本身過(guò)熱而使絕緣加速損壞。

4、過(guò)電壓

過(guò)電壓主要是指大氣過(guò)電壓（雷擊）和電纜內(nèi)部過(guò)電壓。對(duì)實(shí)際故障進(jìn)行的分析表明，許多戶外終端頭的故障是由大氣過(guò)電壓引起的。過(guò)電壓使電纜絕緣層擊穿，形成故障，擊穿點(diǎn)一般是存在材料缺陷。

5、設(shè)計(jì)和制作工藝不良

中間接頭和終端頭的防水、電場(chǎng)分布設(shè)計(jì)不周密，材料選用不當(dāng)，工藝不良、不按規(guī)程要求制作會(huì)造成電纜頭故障。

6、材料缺陷

材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是電纜制造的問(wèn)題，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷；在包纏絕緣過(guò)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(shí)不密封等；三是對(duì)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。

7、護(hù)層腐蝕

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(diǎn)、開(kāi)裂或穿孔，造成故障。

8、電纜的絕緣物流失

油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時(shí)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。

電纜故障預(yù)防方法

第一，打鐵還需自身硬，一定要選擇大品牌質(zhì)量信得過(guò)的電纜。小路貨雖然買的便宜，但是用起來(lái)可能不會(huì)讓你省心。

第二，防止電纜線路的外力破壞 。事實(shí)證明 電纜本身的故障很大一部分是由于外力機(jī)械損傷而造成的，為了防止電纜線路的外力破壞，電纜的施放敷設(shè)必須嚴(yán)格按照安全規(guī)程施工，嚴(yán)禁野蠻施工。

第三，重視電纜線路的巡檢工作，制定相應(yīng)的巡檢制度和巡檢周期 ，巡檢人員在巡檢中應(yīng)認(rèn)真填寫(xiě)巡檢記錄，另外還要特別注意電纜線路周圍有無(wú)建筑及施工挖土情況。對(duì)于因施工挖掘而暴露的電纜應(yīng)采取切實(shí)可行的防護(hù)措施。

第四，選擇電纜通道應(yīng)注意周圍環(huán)境，避免選擇附近土壤中含有酸，堿溶液等會(huì)使電纜受到腐蝕。

第五，電纜頭的制作應(yīng)由有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)技術(shù)人員按材料圖紙要求制作。

第六，根據(jù)實(shí)際情況安排合理的檢修計(jì)劃，制定合理的檢修周期，并搖電纜絕緣給電纜做預(yù)防性試驗(yàn)。