直埋电缆故障查找浅析

第1页共5页直埋电缆故障查找浅析（技术部）摘要：随着城乡电网改造工作深入，目前永州城区在役电缆数量逐年增加，因城市建设等多方面原因，我市电缆几乎全部采用穿管直埋方式敷设，给电缆故障查找带来了诸多不变。本文就电缆故障的类别进行了简单介绍，并结合实际情况提出了直埋电缆故障查找的方法。主题词：电缆；故障查找1近年电缆故障情况分析到2006止共发生各类电缆故障49次，具体故障统计情况见表1。表12002～2006年电缆故障统计表年份20022003200420052006合计故障类别外力破坏037111031施工工艺1235314老化000123其他原因001001合计1511171549在发生的14次因安装施工工艺造成电缆故障中，电缆中间头故障共6次，电缆终端头故障8次，因电缆头长期在恶劣环境下老化而引起的故障3次。第2页共5页2电力电缆常见故障类型常见的电缆故障有短路（接地）型、断线型、闪络型、复合型等几种。图1电缆线路常见故障示意图（1）短路（接地）型：电缆一相或多相导体对导体或地之间的绝缘发生贯穿性故障。根据短路（接地）电阻的大小又有高阻、低阻和金属性短路（接地）故障之分。短路（接地）型故障所指的高阻和低阻之间，其短路（接地）电阻的分界并非固定不变，它主要取决于测试设备的条件，如测试电源电压的高低、检流计的灵敏度等。（2）断线型：电缆一相或数相导体不连续的故障。（3）闪络型：电缆绝缘在某一电压下发生瞬时击穿，但击穿通道随即封闭，绝缘又迅速恢复的故障。（4）复合型：电缆故障具有两种及以上的故障特点。表2电力电缆线路故障常见故障故障性质故障特点常见类型低阻接地或短路故障电缆线路一相导体对地或数相导体对地或数相导体之间的绝缘电阻低于100kΩ，而导体连续性良好单相接地、二相短路接地、二相短路、三相短路接地等高阻接地或短路故障与低阻接地或短路故障相类似，但区别于接地电阻或短路电阻大于100kΩ单相接地、二相短路接地、二相短路、三相短路接地等断线故障电缆各相导体的绝缘电阻符合规定，但导体的连续性试验证明有一相或数线导体不连续单相断线、二相断线、三线断线闪络故障低电压时电缆绝缘良好，当电压升高到一定值或在某一较高电压持续一段时间后，绝缘发生瞬时击穿现象单相闪络、二相闪络、三相闪络复合型故障电缆线路具有两种及以上的故障特性接地断线、断线闪络、断线短路等第3页共5页3故障测试的方法电缆线路故障测试的方法一般包括故障测距和精确定点。一般来说，电缆终端头故障，和外力破坏故障精确定点较简单，电缆本体和中间头故障精确定点较难。根据测试仪器和设备的原理大致分为电桥法和脉冲法两大类，其测试特点如下：（1）电桥法。是一种传统的测试方法，如单臂电桥、双臂电桥，以及根据电桥原理制作的QF-1型电缆探伤仪、T－905电缆故障测距仪等。它的优点是操作简单，精确度较高，主要不足是测试的局限性较大。对于短路（接地）电阻在100kΩ以下的单相接地、相间短路、二相或三相短路基地故障的测试误差一般在3％～5％，但当短路（接地）电阻超过100kΩ时，误差较大。（2）脉冲法。是应用脉冲信号进行电缆故障测距、定点的测试方法。它分为低压脉冲法、脉冲电压法和脉冲电流法三种。1）低压脉冲法。是向故障电缆的导体输入一个脉冲信号，通过观察故障点发射脉冲与反射脉冲的时间差进行测距。低压脉冲法具有操作简单、波形直观、对电缆线路技术资料的依赖小和对电缆损伤小等优点。其缺点是：对电阻大于100kΩ的短路（接地）故障，因反射波衰减较大而难以观察；由于受脉冲宽度的局限，低压脉冲法有测试盲区；不适合闪络型电缆故障。2）脉冲电压法。是对故障电缆加上直流高压或冲击高压，使电缆故障点在高压下放电，然后通过仪器观察放电电压脉冲在测试端到放电点之间往返一次的时间进行测距。其优点在于电缆故障点只要在高电压下充分放电、击穿，就可以测出故障点的距离，几乎适用所有类型的电缆故障。其缺点是测试信号来自高压回路，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串入导致仪器损坏。另外，故障放电时，特别是进行冲击闪络测试时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，分辨较困难。3）脉冲电流法。其原理与脉冲电压法相似，区别在于电流法通过一线性电流耦合器测量电缆击穿时的电流脉冲信号，使测试接线更简单，电流耦合器输出的脉冲电流波形更容易分辨，由于信号来源于低压回路，避免了高压信号串入对仪器的影响。是目前应用较为广泛的测试法，如T－505型电流故障测距仪。第4页共5页4电缆故障测试的步骤电缆发生故障后电缆故障测试、查找通常要经过判断电缆故障性质、初测故障点位置、故障点精确定位这样三个步骤。图2电缆线路故障测试工作流程图首先根据故障电缆线路保护信号来判断电缆故障的类型，一般情况下，电缆故障主要集中在单相接地故障和相间短路（接地）故障，电缆线路断线故障发生较少，我局电缆线路运行近6年来未发生过断线故障。根据电缆故障性质的判断结果，采用相应的测试设备对电缆故障点进行初测。电缆故障初测得出的故障点位置后，还必须进行定点试验来确定电缆故障点的确切位置，以便进行故障检修。100m左右短电缆击穿合格正常极大＜100kΩ＞100kΩ好坏电缆故障测试测量绝缘电阻二相短路或接地三相短路或接地一相接地测量导体直流电阻高阻低阻电桥法测量断线耐压试验电缆无故障脉冲法测量故障定点试验测出电缆故障点第5页共5页5结束语直埋电缆的运行条件受直埋通道周边环境影响很大，电缆故障率较高，故障查找困难。我们了解了电缆故障的类型，通过综合分析故障象征、变电站保护动作情况、线路的走向及周边环境，判断出故障性质，选择合适的测试方法，就能快速、准确的找到故障点，为有效缩短电缆线路故障停电时间，提供保障。参考文献：[1]甘肃省电力工业局编《电气试验》.北京：中国电力出版社，1998[2]丁荣等编《10kV及以下配电线路典型故障分析与预防》.北京：中国电力出版社，2005[3]孙成宝等编《配电技术手册》（10～35kV部分）.北京：中国电力出版社，2005[4]史传卿主编《电力电缆安装运行技术问答》.北京：中国电力出版社，2002作者简介：左静洪（男，1975年11月-）永州电业局生产技术部配电专责，长期从事配电技术运行管理和规划建设工作。联系电话：[phone]Email：[e-mail]