探讨高压电缆故障的分析判断及故障点查找
发表时间：2019-03-29T15:55:51.207Z 来源：《电力设备》2018年第29期作者：谭茗元
[导读] 摘要：随着人们生活水平的日益提高，城市与农村的用电需求也快速增长，这对高压电缆的安全性提出巨大的挑战，高压电缆故障的相关问题也引起越来越多人的关注。
（广东电网有限责任公司湛江供电局输电管理所广东湛江 524000）
摘要：随着人们生活水平的日益提高，城市与农村的用电需求也快速增长，这对高压电缆的安全性提出巨大的挑战，高压电缆故障的相关问题也引起越来越多人的关注。众所周知，高压电缆与传统的电缆相比优势明显，但为了更好使其满足社会发展的要求，对其展开的故障判断与查找等工作也要不断优化，尽可能减少给人们的生活产生的影响。
关键词：高压电缆；故障判断；查找故障点
1高压电缆故障概述
1.1电缆老化，绝缘性能下降
老化的原因主要有局部放电、电树枝老化、水树老化和热老化。对于高压电缆，运行时间超过30年的老化属于正常老化，而由于各种因素在较短年限内发生的老化属于过早老化，其主要原因有以下几点：
（1）电缆选型不合适，长期超负荷工作，大大加速了电缆的老化进程。
（2）线路靠近热源，使电缆局部或整体长期受热，引起热老化。
（3）电缆周围环境中有能与电缆绝缘层发生不利化学反应的物质，从而引起电缆过早老化。
1.2附件故障
附件故障具体原因有以下几个方面：
（1）电缆的中间接头、终端制作质量不高。例如在剥离半导体、导线压接、电缆接头与密封、导体连接管压接、终端或中间接头金属屏蔽层接地的制作过程中，工艺不符合相关技术要求，从而引起故障。
（2）选材不当很可能导致电缆附件的热膨胀系数和本体相差较大，这就很容易造成电缆附件和本体不能同时收缩膨胀，致使密封性能降低，导致水分或空气进入电缆附件中，造成短路故障的发生。
（3）制作电缆接头时忽视周围环境湿度，导致击穿事故发生。电缆接头制作过程中若周围环境湿度过大则很容易破坏电缆的绝缘性能，甚至形成贯穿性通道，引起电缆击穿。
1.3电缆护层故障
电缆护层故障原因主要有以下３种：
（1）电缆本体及附件在生产过程出现质量问题，电缆护层有缺陷。
（2）电力电缆施工时没有严格按照工艺要求进行，施工质量较差，导致护层故障。
（3）由于市政、地铁、房地产建设等野蛮施工，电缆护层受到外力破坏。
2高压电缆故障分析判断
目前常见的高压电缆故障类型较多，各个故障各自具备了较为复杂的特性，比如导电故障，其主要是导体出现故障，但在导体故障中又包含了导体断线造成的开路故障、导体短接造成的短路故障。
通过深入分析，当前高压电缆故障主要可以划分为以下四大类：①高阻或低阻故障；②闪络或封闭故障；③接地、断线以及短路等混合故障；④单相、两相以及三相故障。在高压电缆出现故障后，根据长久积累的经验与方法，简单分析判断故障类型，为进一步检测定位故障点提供基础方向。
通过检测电缆故障电阻状态时，根据万用表可以分析判断是高阻故障还是低阻故障；通过直闪法测量，可以判断是否出现闪络故障；在故障点电阻为零时，可以采用低压脉冲法进行分析判断；在故障点电阻无穷大的情况下，可以采用低压脉冲法进行测量，判断断路故障原因。
在分析判断高压电缆的过程中，需要先判断故障类型，然后采取相应科学的措施对故障原因和故障类型进行进一步检测确定，提高诊断效率，降低判断出现错误的概率。
3高压电缆故障点的查找措施
3.1粗测定位分析
首先是低压脉冲法。此方法依据的理论是微波传输理论，工作人员需要加入脉冲信号在电缆故障相上，随后电波在传输的同时如果触碰到故障点，就会将一部分的电波进行反射，对反射的电波进行时间差的测量与计算，就能明确具体的故障范围。长期的应用实践发现，脉冲阀针对低阻故障的测试和金属性短路故障的测试对应的准确度较高，而在电波长度的校准、电缆部分接头位置的显示以及电缆传输速度的校对方面均有较为明显的优势，但与此同时也有一定的缺陷，比如无法对高阻故障以及闪络故障展开测试工作。
其次是高压脉冲法。这种方法是在高压作用下电缆故障位置会出现闪络点，对应的高阻故障就会实现转化，出现瞬间短路而发射的情况，工作人员只要分析反射波就能判断具体的故障点，这种方法也可以称为高压闪络法，更多的应用在对泄露性高阻故障情况的诊断测试上。
再者是二次脉冲法。方法是工作人员要对故障电缆发射低压脉冲，在特性阻抗不发生较大变化的情况下，脉冲会在出现高阻故障点的位置而不进行反射，直到另一终端以后才会有反射的情况，工作人员则要记录这段波形，随后再次对故障电缆发射高压脉冲，通过击穿故障点使其发生转化并成为低阻故障，于是在应用的仪器中就会出现低压脉冲，一旦遇到这个故障点则直接反射回来，工作人员再次记录这段波形，对比两段波形，有交叉点或是有异常的位置则是故障点所处位置。在这种方法的应用中，操作相对方便，且具有较为全面的功能，得到的两个波形图明了易懂，所以得到很多工作人员的应用和认可。
3.2精测定位分析
首先是冲击放电声测法。这种方法非常常用，主要通过在故障电缆任意位置上增加高冲击电压的方式，确定故障点闪络放电情况下的声音，在其传至地表以后应用定位仪就能找到最终的故障点。具体的接线原理如图1所示。