电缆的闪络故障

电缆故障测试方法及技巧随着城市的进展扩大，城市电网的改造，电力电缆获得了越来越广泛的应用。

但另一方面，由于电缆处在地下，消失故障很难发觉其故障点位置所在，这对电网的平平稳定运行以及供电牢靠性都带来很大的困难。

对此，我们首先分析了电力电缆故障常见原因，在此基础上，进一步总结出电力电缆常用故障检测方法。

1.电力电缆故障产生的原因（1）绝缘层老化变质：绝缘电缆长期在风吹日晒，在电的的作用下发生了老化，还要受到伴随电作用而来的化学、热和机械作用，从而使介质发生物理化学变化，使介质的绝缘性能下降。

（2）过热：电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热，使绝缘炭化。

另外，电缆过负荷产生过热，安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆，穿于干燥管中的电缆及电缆与热力管道接近的部分等，都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

（3）机械损伤：如挖掘等外力造成的损伤。

（4）护层的腐蚀：因受土壤内酸碱和杂散电流的影响，埋地电缆的铅或铝包将遭到腐蚀而损坏。

（5）绝缘受潮：中心接头或终端头在结构上不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。

（6）过电压：过电压重要指大气过电压和内过电压，很多户外终端接头的故障是由大气过电压引起的，电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情形下发生故障。

（7）材料缺陷：电缆制造的问题，电缆附件制造上的缺陷和对绝缘材料的维护管理不善等都可能使电缆发生故障。

2.电力电缆故障性质类别的快速判别2.1电力电缆的故障分类电缆故障若按故障发生的直接原因可以分为两大类：一类为试验击穿故障；另一类为在运行中发生的故障。

若按故障性质来分，又可分为开路、低阻、高阻故障等。

开路故障：指电缆的甲端与乙端一相或者三相*断开。

低阻故障：若电缆相间或相对地绝缘电阻在100k以下的故障称为低阻故障。

高阻故障：若电缆相间或相对地故障电阻较大，以致不能接受电桥或低压脉冲法进行粗测的故障，通称为高阻故障。

它包括泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。

在试验过程中发生击穿的故障，其性质比较单纯，一般为一相接地，很少有三相同时在试验中接地或短路的情形，更不行能发生断线故障。

浅谈10kV电缆故障查找方法作者：陈雪来源：《华东科技》2013年第06期【摘要】本文主要介绍配网10kV电缆故障的查找方法。

从判断故障类型到故障测距方法，详细描述其在惠城供电局10kV电缆故障查找的应用和推广。

即缩短了故障查找时间，又减少了用户停电时间，大大提高供电可靠性。

【关键词】电缆；故障；方法引言电力电缆由于有较高的安全性能、较少的维护工作量和有利于提高电能质量且美化城市环境等优点得到了广泛应用。

但10kV电缆在运行中，常常会出现各种类型的故障，与架空线路相比，电缆故障点的查找更为隐蔽、复杂，它受到诸如电缆线路走廊、周围运行环境等因素的制约。

电力电缆故障查找是当前电力企业迫切需要解决的一个问题。

1电力电缆故障的性质及判断确定了故障电缆的故障性质后才知道利用何种测试方法对故障电缆进行故障探测。

一般确定故障性质都是通过兆欧表测量相与相之间或相对地之间的绝缘电阻来确定。

1.1低电阻接地故障将电缆两端的芯线全部开路，用兆欧表逐相测量电缆对地绝缘电阻。

若电阻低于100Ω时，判断为低电阻接地故障。

一般常见的相间短路、单相接地和两相接地等都有可能是低阻故障类型。

1.2高电阻接地故障用兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻。

若电缆芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于100Ω时，判断为高电阻接地故障。

一般常见的高阻故障有单相接地、两相接地等。

1.3断线故障用兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻正常，应用兆欧表（或万用表）进行导体连续性试验。

将电缆另一端三相导体之间短路并悬空，用兆欧表（或万用表）测量相间导体回路电阻。

若测量相间导体回路电阻如有不为零的数值即判断为断线故障。

1.4闪络性故障对电缆进行交流耐压或摇绝缘试验。

若试验电压升至某值时，监视电流表指值突然升高，电源控制回路保护跳闸或绝缘电阻值突然大幅下降，这种有放电间隙或闪络表面故障即判断为闪络性故障。

2电力电缆故障测距的主要方法叙述确定故障电缆的故障性质后，工作人员就可以根据故障性质，选择合适的测试方法对故障电缆进行探测。

电缆故障点的四种实用测定方法1 电缆故障的种类与判断无论是高压电缆或低压电缆，在施工安装、运行过程中经常因短路、过负荷运行、绝缘老化或外力作用等原因造成故障。

电缆故障可概括为接地、短路、断线三类，其故障类型主要有以下几方面：①三芯电缆一芯或两芯接地。

②二相芯线间短路。

③三相芯线完全短路。

④一相芯线断线或多相断线。

对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。

故障类型确定后，查找故障点并不是一件容易的事情，下面根据笔者的经验，介绍几种查找故障点的方法，供参考。

2 电缆故障点的查找方法(1) 测声法：所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找，该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。

此方法所用设备为直流耐压试验机。

电路接线如图1所示，其中syb为高压试验变压器，c为高压电容器，zl为高压整流硅堆，r为限流电阻，q为放电球间隙，l为电缆芯线。

此主题相关图片此主题相关图片当电容器c充电到一定电压值时，球间隙对电缆故障芯线放电，在故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声，对于明敷设电缆凭听觉可直接查找，若为地埋电缆，则首先要确定并标明电缆走向，再在杂噪声音最小的时候，借助耳聋助听器或医用听诊器等音频放大设备进行查找。

查找时，将拾音器贴近地面，沿电缆走向慢慢移动，当听到“滋、滋”放电声最大时，该处即为故障点。

使用该方法一定要注意安全，在试验设备端和电缆末端应设专人监视。

(2) 电桥法：电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值，再准确测量电缆实际长度，按照电缆长度与电阻的正比例关系，计算出故障点。

该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1ω的故障，判断误差一般不大于3m，对于故障点接触电阻大于1ω的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1ω以下，再按此方法测量。

此主题相关图片测量电路如图2所示，首先测出芯线a与b之间的电阻r1，则r1=2rx+r，其中rx为a相或b相至故障点的一相电阻值，r为短接点的接触电阻。

什么是冲击闪络法，具体的操作流程冲击闪络法冲击闪络法是指冲击电压达到一定数值时击穿绝缘引起电路闪络现象，在电力电缆测试中冲击闪络法是用于测量泄露性故障，高阻性故障，利用直流电源给电缆施加直流脉冲高压，使故障点击穿放电，通过波形分析法、声测法或声磁同步法来测定故障点的位置，是目前测量电缆故障比较精准的测试方法。

SJGZ01冲击闪络法操作步骤故障发生后，先要仔细检查并查看保护装置报错信息，如果是是确定是电缆发生故障，那么先要判断电缆故障是断线，高阻，低阻还是接地故障，不同的故障类型在测试时采用的方法不同，如果是断线故障，就直接用电缆故障中距离测试仪来测量距离故障点长度，如果是高阻故障就要采用高压冲击闪络法来测量故障点的具体位置，两者的选择取决于故障状态的严重程度，如果使用高压冲击放电法需要辅助设备很多，比如：高压脉冲电容、放电球、限流电阻、电感线圈以及信号取样器等。

第一步：先用电缆故障测试中的路径仪测量故障的路由方向，做好标记，便于下一步的故障点定位。

第二步：查找路径（如果清楚电缆怎么敷设这一步可以省掉），在查找路径时，要给故障电缆加电磁信号，再用接收机接收这个信号，沿着有信号的路径查一遍，就确定了电缆的路径，当磁棒垂直放置，电缆正中心位置没有声音，偏离左侧或右侧都有提示声，如果把磁棒旋转90°时，接收的信号与之前正好相反。

第三步：根据测出的距离来精确定位，当脉冲直流高压注入电缆之后会在故障位置产生放电声音，当从定点仪的耳机听到声音最大的地方时，也就是故障点的位置，如果声音比较小时，可并联两台电容器来测量。

SJGZ06总体来说，高压（冲击）闪络法测量电缆故障是非常准确而且直观的，我们在处理现场故障时反而是希望故障点时高阻故障，高阻故障相比跨步电压法受影响的因素要少，而且测试速度要快。

电缆故障常见波形分析与精确定点三要素摘要：本文首先介绍了电缆故障的分类及产生的原因，接着介绍了几种常见电缆故障波形，通过波形分析判断电缆故障点。

关键词：电缆故障；波形分析；精确定点1电缆故障的分类及原因1.１故障分类：按故障性质划分：接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障和混合故障。

现在国内主要分类方式：开路（断线）故障、低阻故障（相间或接地）、高阻故障（相间或接地）。

1.２故障原因：绝缘击穿、机械损伤、过电压。

1.2.1绝缘击穿其主要原因有以下几个方面，电缆本体及附件质量不合格、受潮、腐蚀、过热。

1.2.2机械损伤其它设备造成的损伤（如冲击性负荷或震动造成电缆护套开裂）。

直接外力损伤（如挖土，打桩，搬运，交叉施工敷设管线等）。

自然现象造成的损伤（如地基下沉引起的过大拉力拉断电缆）1.2.3过电压主要是指由于雷电等形成的大气过电压和电缆内部过电压，过电压主要会引起电缆终端头故障，而且还会加速有缺陷电缆发生故障。

2电缆故障常见波形分析高阻故障，波形上幵始有明显差异的点即故障点。

低阻故障，波形上第一个重合下探最深波形下探起始处。

开路故障，波形上第一处上升波形起始处。

主要分析方法：电缆故障测距的方法主要是三次脉冲法。

它是对故障电缆施加高压脉冲，使高阻故障呈现出低压脉冲短路故障波形；在电缆故障点燃弧放电瞬间，通过脉冲发生器发射三次脉冲，取其一标准波形与低压脉冲波形相比较。

比较两次探测设备接收到的脉冲反射波形，其中明显的发散点就是电缆的故障点。

常见的故障波形有以下7种。

3精确定点三要素粗测距离米数、声测法定位、声磁时间差接收法定位、三要素吻合。

辅助因素：环境因素，在定位的同时注意观察电缆路径上方有无施工、有无塌陷、有无管线敷设、有无种树等、马葫芦井等。

（因为电缆故障有50%是因为施工造成隐形缺陷后产生故障）。

注意观察可以加快我们对电缆故障的查找。

3.1典型电缆故障。

（开放型故障）3.1.1用绝缘摇表与万用表测试出电缆故障性质。

高压电缆故障的分析判断和故障点查找陆毅（国网江苏省电力有限公司南京供电分公司）摘要：随着经济社会的发展，各行各业对电力运行稳定性提出了较高要求，而220kV高压电缆是电力系统中比较重要的组成部分，其将会直接决定电网安全运行与否。

本文以220kV高压电缆为主对其常见故障进行简单阐述，以及电缆故障分析判断和故障点查找要点，并制定高压电缆故障防范措施，这样可以降低高压电缆故障的发生率，为人们日常生产和生活提供电能保障，进而有效推动我国电力事业的发展。

关键词：220kV高压电缆；故障；分析判断；故障点查找；措施高压电缆在电力系统中应用比较广泛，具有适应性强、可靠性高和占地少等优点，是确保供电网络得以安全、高效运行的关键。

在高压电缆运行过程中，由于各方面因素影响，增加了电缆故障的发生率，不仅会对人们的正常生活和生产产生不利影响，甚至会造成比较大的经济损失，会降低用户用电体验感。

为了避免上述问题的发生，则需要做好220kV 高压电缆故障分析工作，结合实际情况做好故障判断和故障点查找工作，然后制定有效预防和解决措施，以此来提高220kV高压电缆运行效率。

一、高压电缆故障类型1.电缆老化220kV高压电缆长期运行阶段，由于受电、光、热、机械等诸多因素的影响，会导致电缆出现老化现象，不仅降低了电缆绝缘性能，还会增加电缆故障的发生率。

通常情况下，220kV高压电缆使用30年后，加之外界环境因素的影响，将会出现老化现象，具体如下：（1）环境当中的水分子若进入绝缘层，在电缆长期运行下会形成水树枝，逐渐导致绝缘击穿。

（2）如果220kV高压电缆线路热源相距比较近时，且长时间经受高温后，将会出现电缆热老化现象。

2.电缆附件故障220kV高压电缆对其附件提出了较高要求，由于其制作工艺相对比较复杂，导致高压电缆的终端、接头等附件极易发生故障。

如今，220kV高压电缆常见附件故障如下：（1）在电缆终端、中间接头制作存在质量问题，如在导体连接管压接、导线压接等制作阶段，未能够按照相关规范和标准来开展工作，从而导致附件质量低下，诱发一系列的安全故障。

第３６卷　２００８年８月　云南电力技术　

ＹＵＮＮＡＮ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　Ｖｏ１．３６　Ｎｏ．４　

Ａｕｇ．２００８　

１　０　ｋＶ电力电缆常见故障处理　区家辉　（广东电网公司佛山供电局，广东佛山５２８２００）　摘要：对１０ｋＶ电力电缆常见的故障进行分析，提出相应的预防措施和解决办法。　关键词：１０ｋＶ电力电缆故障　防范措施　中图分类号：ＴＭ７５　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６－７３４５（２００８）０４—００６４—０２　

１　常见故障及原因　１．１　故障分类　１）接地故障：电缆芯线单相接地故障或多相　接地故障，一般接地电阻在１００ｋｌ￣以下为低阻接　地故障，１００ｋｌ￣以上为高阻接地故障。　２）短路故障：电缆芯线两相短路故障或三相　短路故障，一般接地电阻在１００ｋｌ￣以下为低阻短　路故障，１００ｋｌ￣以上为高阻短路故障。　３）断线故障：电缆各相导体的绝缘电阻符合　规定，但导体连续性试验证明有一相或数相导体　不连续，表现为单相断线或多相断线。　４）闪络故障：低电压时电缆绝缘良好，当　电压升高到一定值或某一较高电压持续一定时间　后，绝缘发生瞬时击穿现象。　５）复合型故障：电缆线路具有两种或两种　以上故障特性。　１．２故障产生原因　１．２．１机械损伤　机械损伤类故障比较常见，所占的故障率最　大，其故障形式比较容易识别，原因有几种：直　接受外力损坏；施工损伤；自然损伤等。　１，２，２绝缘受潮　绝缘受潮一般可在绝缘电阻和直流耐压试验　中发现，表现为绝缘电阻降低，泄漏电流增大。　一般造成绝缘受潮的原因有以下几种：电缆中间　头或终端头密封工艺不良或密封失效；电缆制造　不良；电缆护套被异物刺穿或被腐蚀穿孔；新电　缆保管不良，导致电缆受潮进水。　１，２．３绝缘老化　收稿日期：２００８—０２—１１　６４　电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物　理性能会发生变化，从而导致绝缘老化，引起绝　缘过早老化的主要原因有：电缆选型不当，致使　电缆长期在过负荷运行而导致电缆本体发热；电　缆线路周围靠近热源；处在具有可与电缆绝缘起　不良化学反应的环境中。　１，２．４过电压　理论上电力电缆不会因雷击或其他冲击过电　压而损坏，电缆线路存在严重的缺陷时才会被过　电压激发而导致电缆绝缘击穿。　１．２．５产品质量缺陷　电缆本体质量缺陷；电缆附件质量缺陷；电　缆设计和制作的工艺不良。　２　预防措施　要降低１０ｋＶ电力电缆的运行故障率，除了　对电缆运行加强巡检和监察外，最重要的是监控　电缆本身的质量问题。　２．１　重视电缆产品质量和施工质量　正确选择电缆型号，采购电缆时数量要适当，　主线芯截面应满足供电线路负荷的要求，避免电　缆超负荷运行。必须采用金属铠状、塑料外护套　电力电缆。减少和杜绝施工过程中人为的电缆故　障和外部机械损伤。不过分减少电缆在安装过程　中的弯曲半径，避免电缆有可能受到的机械损伤。　同时敷设方式应采用支架、管道或电缆沟敷设，　尽量不采用直埋的方式。合理设计电缆沟、电缆　架。确保电缆中间头和终端头的制作质量，在电　缆的中间头和终端头的制作上，在材料上逐步改　用新型的硅橡胶预制式接头。对新运行的电缆，　

郑秀玉/博士研究生关键词/Keywords电力电缆·电缆故障·故障定位·测试设备·专栏渣Columns电力电缆故障定位综述阐述了电力电缆故障的类型，介绍了电力电缆故障定位研究状况，分析了故障预定位和精确定位环节中各种方法的适用范围及其优缺点，并展望了电力电缆故障定位技术的发展趋势。

郑秀玉李晓明丁坚勇/武汉大学电气工程学院随着国民经济的高速发展和城市电网改造工作的开展，各种类型的电力电缆在工矿企业、事业单位得到了广泛的应用，其数量越来越多。

石化、钢铁、机场、港口及城市等许多供电场合几乎全部采用电力电缆供电，其优点显而易见。

但是在使用电力电缆的过程中，一旦发生绝缘故障，很难较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往往造成停电停产的重大经济损失［1］。

所以，电力电缆故障点的迅速、准确定位能够提高供电可靠性，减少故障修复费用及停电损失，是电力电缆管理者的迫切需要。

可见，对电力电缆故障定位的研究具有重要的社会现实意义和工程实用价值［2］。

故障分类电力电缆故障的分类方法比较多，本文将电力电缆故障分为断线故障、低阻故障和高阻故障三种类型［3］。

断线故障即开路故障，指电缆各芯绝缘均良好，但有一芯或数芯导体不连续。

低阻故障即低电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于10Z c （Z c 为电缆波阻抗，约为10颐50Ω），且导体连续性良好。

高阻故障即高电阻接地或短路故障，指电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常值很多，但高于10Z c ，且导体连续性良好［4］。

另外，泄漏性故障和闪络性故障是高阻故障的两种极端形式，在此归结到高阻故障范畴。

在进行电缆绝缘预防性耐压试验时，泄漏性故障的泄露电流随试验电压的升高而增大，直至超过泄露电流的允许值；闪络性故障的泄露电流小而平稳，但当试验电压升至某一值时，泄露电流突然增大并迅速产生闪络击穿。

常见电力电缆故障原因分析及处理方法本文结合实际，通过对工作中常见的电力电缆故障进行总结分析，得到故障产生的原因，并且有针对性地提出了故障处理的方法及防范措施，为今后的工作和学习提供了经验性保障，有利于提高工作中分析和处理电缆故障的能力。

标签：电力电缆故障原因分析处理方法1.电缆故障的分类和原因分析1.1常见电缆故障分类通过近年来我们对所遇到的电缆故障进行分类总结，发现高压电缆和低压电缆的故障各有许多不同之处，高压电缆故障多以运行故障为主，且大多数是高阻故障，而高阻故障又分泄露和闪络两大类型；而低压电缆故障只有开路、短路和断路三种情况（当然，高压电缆也包括这三种情况）。

1.2电缆故障产生的原因电缆故障产生的最直接原因是绝缘降低而被击穿。

导致绝缘降低的因素很多，归纳一下不外乎以下几种情况：1.2.1外力损伤根据近年来的运行分析来看，由于装置扩容迅速，地面施工较多，造成相当多的电缆故障是由于机械损伤引起的。

比如：加制氢进线电缆在敷设安装时由于不规范施工，造成了机械损伤；在直埋电缆上搞土建施工也极易将运行中的电缆损伤。

有时如果损伤不严重，要几个月甚至几年才会导致损伤部位彻底击穿形成故障，有时破坏严重的可能发生短路故障，直接影响用电单位的安全生产，2.20大停电事故，正是由于这个原因造成的。

1.2.2绝缘受潮这种情况也很常见，一般发生在直埋或排管里的电缆接头处。

比如：电缆接头制作不合格和在潮湿的气候条件下做接头，都会使接头进水或混入水蒸气，时间久了在电场作用下形成水树枝，逐渐损害电缆的绝缘强度而造成故障。

1.2.3化学腐蚀电缆直接埋在有酸碱作用的地区，往往会造成电缆的铠装、铅皮或外护层被腐蚀，保护层因长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，致使保护层失效，绝缘降低，也会导致电缆故障。

特别是像我厂这样的化工单位电缆腐蚀情况就相当严重。

1.2.4长期过负荷运行。

超负荷运行，由于电流的热效应，负载电流通过电缆时必然导致导体发热，同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、绝缘介质损耗也会产生附加热量，从而使电缆温度升高。