1.引言

　　目前，由于我國城市化進(jìn)程加快，電力電網(wǎng)發(fā)展迅速同時(shí)也促進(jìn)了電力電纜的快速發(fā)展。在我市，隨著三線入地工程的推進(jìn)，城區(qū)供電主網(wǎng)路基本由電纜構(gòu)成，但由于電力電纜敷設(shè)通道的隱蔽性(敷設(shè)在電纜隧道、電纜溝、管中或直埋于地下)，給故障的查找?guī)砹撕艽蟮碾y度，所以電力電纜一旦出現(xiàn)故障，如果缺乏相應(yīng)的故障查找設(shè)備和必要的技術(shù)手段，就無法及時(shí)確定故障點(diǎn)。所以，能否快速找到故障點(diǎn)，對(duì)電纜線路快速恢復(fù)供電十分重要。

　　2.電力電纜發(fā)生故障的幾種原因及類型

　　2.1電纜故障點(diǎn)的查找與測量是快速恢復(fù)電力供應(yīng)的有力保障，但是往往因?yàn)殡娎|線路通道較為隱蔽、或是運(yùn)行維護(hù)單位的設(shè)備臺(tái)賬資料不完善以及受故障查找設(shè)備的局限，使電纜故障的查找非常困難。尤其是在狂風(fēng)、暴雨等惡劣天氣中，給電纜故障的查找、搶修帶來了很大不便。了解電纜故障的原因，對(duì)于減少電纜搶修的時(shí)間，快速準(zhǔn)確地判定出故障點(diǎn)是十分重要的。電纜發(fā)生故障的原因是多方面的，常見的幾種主要原因包括：

　　(1)機(jī)械性損傷

　　一些故障由于電纜安裝敷設(shè)時(shí)意外造成的機(jī)械損傷引起：另一些故障因安裝時(shí)靠近電纜路徑作業(yè)而造成機(jī)械損傷直接引起。

　　(2)電纜絕緣老化變質(zhì)。

　　有的電纜因年代久遠(yuǎn)出現(xiàn)老化，使得絕緣介質(zhì)內(nèi)部存在氣隙，因電場作用下出現(xiàn)游離造成絕緣性能下降。

　　(3)過電壓

　　過電壓指的是電纜內(nèi)部過電壓和大氣過電壓(如雷擊)。根據(jù)實(shí)際故障所進(jìn)行的分析數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)戶外終端頭電纜事故是遭受大氣過電壓引起的。

　　(4)外部化學(xué)腐蝕

　　電纜線路途經(jīng)存在酸堿作業(yè)的地區(qū)，或受到煤氣站苯蒸汽的侵蝕，這些成分往往導(dǎo)致鉛(鋁)護(hù)套、電纜鎧裝等在長距離中受到大面積被腐蝕，出現(xiàn)麻點(diǎn)甚至開裂、穿孔，造成故障。

　　1.引言

　　目前，由于我國城市化進(jìn)程加快，電力電網(wǎng)發(fā)展迅速同時(shí)也促進(jìn)了電力電纜的快速發(fā)展。在我市，隨著三線入地工程的推進(jìn)，城區(qū)供電主網(wǎng)路基本由電纜構(gòu)成，但由于電力電纜敷設(shè)通道的隱蔽性(敷設(shè)在電纜隧道、電纜溝、管中或直埋于地下)，給故障的查找?guī)砹撕艽蟮碾y度，所以電力電纜一旦出現(xiàn)故障，如果缺乏相應(yīng)的故障查找設(shè)備和必要的技術(shù)手段，就無法及時(shí)確定故障點(diǎn)。所以，能否快速找到故障點(diǎn)，對(duì)電纜線路快速恢復(fù)供電十分重要。

　　2.電力電纜發(fā)生故障的幾種原因及類型

　　2.1電纜故障點(diǎn)的查找與測量是快速恢復(fù)電力供應(yīng)的有力保障，但是往往因?yàn)殡娎|線路通道較為隱蔽、或是運(yùn)行維護(hù)單位的設(shè)備臺(tái)賬資料不完善以及受故障查找設(shè)備的局限，使電纜故障的查找非常困難。尤其是在狂風(fēng)、暴雨等惡劣天氣中，給電纜故障的查找、搶修帶來了很大不便。了解電纜故障的原因，對(duì)于減少電纜搶修的時(shí)間，快速準(zhǔn)確地判定出故障點(diǎn)是十分重要的。電纜發(fā)生故障的原因是多方面的，常見的幾種主要原因包括：

　　(1)機(jī)械性損傷

　　一些故障由于電纜安裝敷設(shè)時(shí)意外造成的機(jī)械損傷引起：另一些故障因安裝時(shí)靠近電纜路徑作業(yè)而造成機(jī)械損傷直接引起。

　　(2)電纜絕緣老化變質(zhì)。

　　有的電纜因年代久遠(yuǎn)出現(xiàn)老化，使得絕緣介質(zhì)內(nèi)部存在氣隙，因電場作用下出現(xiàn)游離造成絕緣性能下降。

　　(3)過電壓

　　過電壓指的是電纜內(nèi)部過電壓和大氣過電壓(如雷擊)。根據(jù)實(shí)際故障所進(jìn)行的分析數(shù)據(jù)表明，大多數(shù)戶外終端頭電纜事故是遭受大氣過電壓引起的。

　　(4)外部化學(xué)腐蝕

　　電纜線路途經(jīng)存在酸堿作業(yè)的地區(qū)，或受到煤氣站苯蒸汽的侵蝕，這些成分往往導(dǎo)致鉛(鋁)護(hù)套、電纜鎧裝等在長距離中受到大面積被腐蝕，出現(xiàn)麻點(diǎn)甚至開裂、穿孔，造成故障。

　　(5)電纜最初設(shè)計(jì)及制作工藝低下

　　設(shè)計(jì)未合理考慮電場的分布，電纜接頭制作工藝低下，未按要求鋪設(shè)電纜等，都是導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障的重要因素。

　　2.2電力電纜故障類型

　　根據(jù)故障電阻與擊穿間隙情況，電纜故障可分為低阻、高阻、開路與閃絡(luò)性故障。

　　(1)低電阻接地或短路故障：電纜線路一一相導(dǎo)體對(duì)地或數(shù)棚導(dǎo)體對(duì)地或數(shù)相導(dǎo)體之間的絕緣電阻低于正常阻值較多，電阻值低于1OΩ，而導(dǎo)體連續(xù)性良好。常見類型有單相接地、兩相短路、兩相短路接地、三相短路接地等。

　　(2)高電阻接地或短路故障：與低電阻接地或短路故障相似，但區(qū)別在于接地或短路的電阻大于1OΩ而芯線連接良好。常見類型有單相接地、兩相短路、三相短路接地、二相短路接地等。

　　(3)開路故障：電纜各相導(dǎo)體的絕緣電阻符合規(guī)定，但導(dǎo)體的連續(xù)性試驗(yàn)證明有一相或數(shù)相導(dǎo)體不連續(xù)，或雖未斷開但工作電壓不能傳輸?shù)浇K端，或雖然終端有電壓但負(fù)載能力較差。常見類型有單相斷線、兩相斷線、三相斷線。

　　(4)閃絡(luò)故障：低電壓時(shí)電纜絕緣良好，當(dāng)電壓升高到一定值或在某一較高電壓持續(xù)一定時(shí)間后，絕緣發(fā)生瞬時(shí)擊穿現(xiàn)象。常見類型有單相閃絡(luò)、兩相閃絡(luò)、三相閃絡(luò)。

　　3.電力電纜故障查找和分析

　　離線電纜故障的查找通常包括診斷、測距、定點(diǎn)三個(gè)階段。通過故障診斷，可以有效地確定故障具體類型與嚴(yán)重程度，一般有電纜故障測距、故障定點(diǎn)兩種方法。本課題主要研究故障測距即故障離線粗測方法。實(shí)際上，電力電纜故障測距的方法有數(shù)十種，目前離線粗測方法主要包括以下幾類。

　　(1)駐波法：根據(jù)微法傳輸原理，通過監(jiān)測傳輸線路的駐波諧振現(xiàn)象，對(duì)產(chǎn)生故障的電纜進(jìn)行測距。本法主要適用于測量低阻以及開路故障。

　　(2)高流電壓脈沖法：工作原理為利用傳輸線的特性阻抗發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生回波現(xiàn)象，通過在電纜芯線中加上一定量的高流電壓，在保證其不被燒穿的前提下發(fā)生放電。本法適用于各種故障，尤其適用于高阻擊穿。但是本法危險(xiǎn)性較大，技術(shù)含量高，操作人員的安全容易受到威脅，而且電流波形較難辨別。

　　(3)低壓脈沖反射法：主要是在電纜芯線上施加脈沖訊號(hào)，適用于低

　　阻擊穿、電纜短路、開路故障問題的解決，低壓脈沖法的優(yōu)點(diǎn)是簡單、直觀，可以通過反射脈沖的極性來分辨電纜故障的類型，而且不需要電纜原始詳細(xì)資料，但其缺點(diǎn)是無法用于測量高阻和閃絡(luò)故障。

　　(4)二次脈沖法：工作原理為將不大于20—160V的低壓脈沖作用于電纜，對(duì)故障電纜先釋放一個(gè)足以使線芯絕緣故障點(diǎn)發(fā)生閃絡(luò)的高壓脈沖，同時(shí)觸發(fā)釋放第2個(gè)低壓脈沖，在故障點(diǎn)的電弧未熄滅時(shí)，故障點(diǎn)相對(duì)于低壓脈沖而言是完全短路。

　　(5)閃絡(luò)法：利用故障點(diǎn)瞬問放電產(chǎn)生多次反射波完成故障排查，使得高電壓作用進(jìn)行故障點(diǎn)的放電。具體有沖擊高壓閃絡(luò)測量法(沖閃法)、直流高壓閃絡(luò)測量法(直閃法)，兩種方法相比，直閃法的波形更為簡單、易丁理解，準(zhǔn)確度比較高：閃絡(luò)法適用范圍要更廣一些，但其缺點(diǎn)是波形相對(duì)比較復(fù)雜，辨別難度比較大，準(zhǔn)確度不高。

　　(6)經(jīng)典電橋法：經(jīng)典電橋法通過將被測電纜故障與1F故障相短接，電橋兩臂分別與故障點(diǎn)和非故障點(diǎn)相連接，并調(diào)節(jié)電橋兩臂上的可調(diào)電阻器，使電橋?qū)崿F(xiàn)平衡，在此基礎(chǔ)上，利用比例關(guān)系和已知的電纜長度，就能得出故障距離。本法測量結(jié)果較為精準(zhǔn)，使用范圍廣泛，缺點(diǎn)是需要完好的芯線做網(wǎng)路，注意電源電壓不能加得太高

　　(7)燒穿故障點(diǎn)法：燒穿故障點(diǎn)法的操作方法是先將直流負(fù)高壓輸入設(shè)備，然后對(duì)高阻故障點(diǎn)進(jìn)行處理，使故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧放電。在此基礎(chǔ)上：實(shí)現(xiàn)絕緣介質(zhì)碳化。由丁碳化連接點(diǎn)為低電阻，直接促使高阻故障轉(zhuǎn)化為低阻故障。然后再應(yīng)用低壓脈沖法就可以測出故障點(diǎn)。燒穿故障點(diǎn)法主要適用于高阻戰(zhàn)障，尤其是油紙絕緣電纜。

　　結(jié)語

　　丹江電力公司近年來新開展了電纜故障查詢工作，在電纜故障測試儀的幫助下，多次迅速準(zhǔn)確地查找到了城區(qū)內(nèi)主干電網(wǎng)電纜故障，大大縮短因查找電纜故障帶來的不可避免的長時(shí)間停電，大大方便了故障的排除。