电缆故障分析与探测

吴健

（远东电缆有限公司江苏宜兴214257）

摘要：当今中国综合国力不断提升，经济持续发展，已经成为世界第二大经济实体，而电力作为能源供应的主要产品，对国民经济起到了举足轻重的作用，随着社会经济与电力系统的飞速发展，科技的不断进步电缆已经替代了传统的高空架线是输电线路的主要发展方向。根据电缆的特征，通过分析原因和电源线的检测方法，快速地找到故障点，以改善修复效率，缩短故障恢复和断电时间,是电力公司对输电线路管控、维护与保养工作的重点内容，也是保证城区正常供电的必要条件。

关键词：输电线路；电缆；检测分析；检测手段

引言

进入二十一世纪以来，我国科技飞速发展，GDP不断提高，当前企业，厂矿普遍使用电缆作为主要的输电线路，为用电设备输送电能。而当前用电设备，向着更高级别的电压，更大容量的电流传输不断进步与提高，但这也带来了运行是否稳定的安全问题，如果由于电缆的失效，引起的供电中断后果不堪设想，会为日常生活及企业生产带来难以估计的损失。怎样能够以最快的效率，精确的识别线路中的问题，是电力企业的必须拥有的重要技术。

1电缆故障分类及原因

电缆发生失效通常是指电路的工作期间产生的断短路问题，造成线路被破坏，电流无法正常传输的现象。

1.1电缆故障的分类

按故障现象分：电缆绝缘击穿而引起的故障；线路受到外界破坏力被扯断，或由于燃烧而形成的断路，而形成的线路失效。

按故障性质分：地线短路失效，相邻短路失效，断路失效，线路网络失效，综合失效。

按故障部位分：线路本身或线路相关配件失效。

实际电缆线路的失效是包括以上许多种失效模式的综合失效，经常发生的失效模式是与地线的短接、线路开路等。国外故障分类如：无损坏、短路及开路故障。国内主要分类：线路开路失效，低阻抗失效，高阻抗失效。

1.2电缴故障的原因

1.2.1造成绝缘保护被穿透的原因：

电缆及附件质量不合格：电缆制造质量不合格；制造过程中出现缺陷；在电线的搬运，操作期间绝缘保护受到损伤；电缆绝缘受潮；电缆线路的材料选取，可以承受的最大电流等与实际的使用不相匹配等因素，导致绝缘保护失效。

1.2.2机械损伤，包括以下几个方面：

其它设备造成的损伤：比如，晃动，或重击导致的绝缘保护层损伤；

直接外力损伤：操作过程中拉拽力不符合标准而引起的损伤；外力破损（挖土、打桩、搬运等）；电缆线路安装时弯折角度太大，而导致的绝缘保护折损。

自然现象造成的损伤：比如，地面塌陷导致的牵引力太大，电缆被拉断。

1.2.3过电压

通常指的是由于闪电瞬时产生的高压冲击或者内部的电势差过大，导致电路的起始端失效，同时也导致电路中最薄弱部位受到损伤。

2当前电缆电路失效检测的方式

2.1电缆线路失效的通常方式方法

电缆线路的初步检测是检测失效问题的一个首要步骤。

初期电缆线路损伤的侦测，通常使用的手段是高阻抗进行熔穿，而后使其变为低阻抗，再通过电路桥接的方式实施探测。目前此方式由于工时与投入的人力物力太大，已经很少采用。替代的方案是采用高电压进行冲击，二次脉冲击，及高电压绝缘电损等方式。

2.2电缆线路损伤传统的精确侦测方法

经过初步侦测后要对电缆线路进行更精确的侦测。找出失效的具体部位。

线路失效的精确位置侦测方法主要声音侦测，声音与电磁共同侦测及声音感应侦测等方法。

3当代电缆线路失效的侦测技术的进步与提高

现代的在线监控与侦测及全方位的自动失效跟踪技术，是通过位置跟踪及GPS定位，实现电路损坏的网络及卫星监控，涵盖小型波动分析，专家和网络分析等。微型电子的高速发展，已经推出了专门的检测设备，而计算机及互联网技术也加入了其中。

3.1电缆故障测距的新方法

3.1.1因果网

综合原因与结果侦测技术，重点突出了关于元器件，开关电路，包括继电装置之间的内在联系，它利用更专门的知识理论基础，进行线路损坏的定点位置侦测。

3.1.2小波变换技术

脉冲法侦测过程中会受到各种外界环境的干扰，例如电磁辐射，给侦测线路失效的工作带来偏差。通过多方位的系统交叉侦测，将数据拆分成不同振幅的信号并准确体现出来，完成信号与噪音的隔离，减少外界环境干扰，从而进行准确的线路失效位置的侦测。

3.1.3输电网行波故障定位系统

使用行波法对电缆线路损害部位的测量的准确度很高，可以通过输电线路的网络进行电路损伤的位置确定，但其缺点是信息的获取与人工分析的工作量较大。

3.2电缆故障定点的新方法

3.2.1高频感应技术

通过使用较高频率的频谱仪器想电缆线路灌入相应频率的电流，形成高频率的磁场，操作员工，用探测设备通过线路获取高频率的磁场，使用LCD显示设备捕捉磁场的改变，根据此变化侦测出线路失效的位置。此种方式，测试准确，不受外界环境干扰，直接方便。

3.2.2红外热象技术

线路过载工作期间，线路的温度会直线上升。使用红外线的温度显像技术，探测电缆线路温度曲线，经过计算机的分析与计算，侦测出线路损伤的位置，此种方式准确程度与侦测效率都很高。

3.3国外先进技术及设备

当前其他国家已经将电子计算机、英特网等技术，结合到电缆线路损伤的侦测技术中来，线路的工作与保养，线路损伤的侦测，损伤位置的精确定位，实施显示线路的信息，结合GPS系统大大缩短了故障侦测的用时，提高了效率及准确程度，是对电缆线路损伤侦测技术的趋势与创新。

拥有这些技术的国家来普遍来自欧洲与美洲。他们设计产品兼顾了小巧，方便，便携，并具有打印与传输功能，方便读取。

4结语

电缆线路损伤的侦测，人才与先进的机械设备是基础，操作人员要根据侦测的原理合理，正确的使用侦测设备，准确，快速高效的识别线路损伤原因及具体位置，引进先进的检测方法，提高检测水平。

参考文献：

[1]王巍,刘石川.电力电缆故障测试技术研究[J].电线电缆,2013(1):34-37.

[2]李浪.高压电力电缆故障原因分析和试验方法的研究[D].西南交通大学,2013.

[3]程国开,韩春雷,李富强.电力电缆故障测距综述[J].科技致富向导,2013(17):232-232.

作者简介：

吴健（1982－至今），男，汉族，江苏宜兴人，本科，工程师