高压电力电缆故障原因和试验方法
发表时间：2018-08-07T09:55:25.240Z 来源：《电力设备》2018年第7期作者：姚林志[导读] 摘要：高压电力电缆具有维护工作量小、稳定性高等特点，但是在电力电缆长时间的运行过程中，受到外力因素的影响以及检修工作中存在的不规范操作，会造成电缆设备故障。
（国网北京市电力公司检修分公司北京市 100071）摘要：高压电力电缆具有维护工作量小、稳定性高等特点，但是在电力电缆长时间的运行过程中，受到外力因素的影响以及检修工作中存在的不规范操作，会造成电缆设备故障。在对故障进行诊断处理时，需要检修人员快速、准确地找到故障位置并对故障的性质进行判断，以便高压电力电缆能迅速恢复正常运行。本文从分析高压电力电缆的故障原因和故障类型入手，阐述故障的诊断处理方法和防范措
施。
关键词：高压电力电缆；故障原因；试验方法引言
在城市中心地带、居民密集区、工厂厂区内部等地方，考虑到安全、美观和利于厂房布局等因素，高压电力电缆线路在电力系统中的应用比例越来越高，其具有占地面积小、送电可靠性高、维护工作量少等优点。但是，在长时间的运行过程中，高压电力电缆受到多种因素的影响，容易出现各种各样的故障。正确分析高压电力电缆的故障原因，快速找出故障点，确定故障位置，尽量缩短停电时间，对于企业正常生产和人们正常生活尤为重要。
1 高压电力电缆故障概述
高压电力电缆投入运行后将受到电、机械、化学等因素的作用而发生老化现象，影响其运行寿命。为了保证电缆的长期稳定运行，不仅要求电缆本身具有优良的绝缘性能，而且还要充分认识和掌握电缆运行的热性能及电缆的正确敷设方式方法。
2 高压电揽故障原因分析 2.1 外力破坏
通常电力电缆铺设于城市道路之中，经常受到绿化、房地产、自来水、通信、煤气和市政等施工影响，导致电力电缆易被破坏，这种外力破坏造成的电缆故障占55%，主要包括以下几种：
①大多数的电缆短路和破坏是由于一些未经审查的机械开挖造成的；
②如果电缆安装不够牢靠，在外力作用下容易出现绝缘故障；
③对于直埋电缆而言，很可能由于车辆碾压、地面下沉等原因而出现变形。
总结外力破坏造成的电缆故障原因为：第一，工程管理部门缺乏责任感，监管不力；第二，市政工程的相关施工人员为了赶工期，违规机械开挖；第三，由于边设计边施工造成的施工信息不能及时共享。综上所述，电力电缆的保护套会在外力作用下发生破损，导致水分侵入到电缆之中，造成电缆运行故障。
2.2 电缆安装及施工质量影响
根据相关的统计显示，约12%的10kV以上电缆事故与施工、安装质量有关。不规范的电缆敷设会造成了电缆运行寿命的缩短。有以下几种情况：电缆的接头设置不当，比如，在很近的距离设置两个以上的接头就属于违规设置；导体的连接管接触不良，由于两段电缆之间的连接没有进行很好的处理，存在一些尖角和毛刺等；中间接头没有良好的密封：如果没有将中间的接头进行有效的密封，会导致水分等入侵，产生水树，使得绝缘劣化；环境湿度大：电缆的安装环境如果湿度较大，容易造成局部受潮，使得绝缘性能下降；电缆的保护外壳破损：在施工过程中的不合理操作，使得电缆的外套破损，使得绝缘内部进水发生事故。
2.3 超负荷运行
随着用电量的增加，电缆可能处于大负荷运行状态，在高温环境下运行会使电缆产生大量热，严重影响电缆寿命，进而加速电缆老化，绝缘性下降，增大击穿事故发生概率。如果运行环境恶劣，有腐蚀气体、高温热源等，会进一步降低电缆保护层的寿命，使得隐患发生的概率增加。
3 高压电力电缆试验方法 3.1 绝缘电阻测试
电缆的绝缘电阻测试可以对其受潮、老化情况进行有效判断，从而正确地掌握电缆的绝缘性能。通过耐压试验比较耐压前后的电阻变化可以对电缆内部缺陷进行检查。对于10kV及以上电缆，在测量时必须要使用2500V兆欧表来进行，电缆运行后要进行充分放电，将所有的对外联接线全部拆除，并使用干燥清洁的布将电缆头擦拭干净，接着将铅皮和非测试相的电缆芯一起接地，然后逐相进行测量。由于电缆的电容非常大，使用兆欧表进行测量操作时一定要匀速摇动。测量完成后，要先把火线断开在停止摇动，防止电容电流对兆欧表进行反充电而导致摇表被击穿；每次测量完成后需要对电缆进行充分放电，而且操作过程中工作人员要必须使用绝缘工具，避免残余电荷电击事件的发生。
另外，为了提高测量的准确性可以通过在电缆芯端添加屏蔽层来实现。如果电缆经过长时间的大电流充电，通常开始时的兆欧表读数不大，此时应该继续摇动兆欧表，数值将逐渐增大直至稳定不变。
3.2 直流耐压试验与泄漏电流试验
直流耐压试验和泄漏电流试验同时进行，试验方法相似，但两者的测量重点不同，前者是测量耐受强度，一般会采用较大的试验电压；而测量泄漏电流是为了检测绝缘状况，不需较高的电压。
直流耐压试验可以检查电缆的耐压强度，是运行部门和施工单位常用的试验方法之一。直流耐压试验电压高、设备容量小，直流电场分布比较均匀，如果电缆存在缺陷，那么电压和缺陷部分是一种串联在一些完好的部分上，从而使缺陷更加容易被发现。通常通过直流耐压实验可以发现电缆中的一些气泡、机械损伤等局部缺陷。
测量电缆的泄漏电流是为了观测不同电压等级下的电流的变化情况，以及得到电流与电压之间的关系。电缆缺陷主要表现为泄漏电流在分阶段停留时几乎不随时间而下降，甚至增大；或者是在电压上升时，电流不成比例的急剧上升。通常泄漏电流测量结果可以反映出电缆的老化和受潮情况。
3.3 高压电力电缆故障的防范措施
结合高压电力电缆故障原因分析，为了确保高压电力电缆的安全稳定运行，最大程度地降低故障几率，我们要积极采取防范措施，不断改善高压电力电缆的使用寿命和运行状态。
（1）要高度重视高压电力电缆故障问题，安排专门的维护人员加强对电力电缆日常运行的维护检修，对电缆的运行参数制定详细的档案，定期进行安全检查，加强高压电力电缆施工管理，对于电缆的故障频发地点，增加维护人员的日常巡检，严格落实责任制度。
（2）加强公司各个部门之间的沟通联系，积极通过协调会议，明确高压电力电缆的施工位置和注意事项，全面协调所有的施工部门，在施工过程中注意保护电力电缆设备。制定完善的危险点控制和辨别方案，在一些危险位置安排专门的技术人们进行监护，定点、定时进行巡查。
（3）高压电力电缆施工单位要做好技术交底工作，每天施工之前都要明确作业内容和作业任务，加强电力电缆的安全管理，确保施工质量。
（4）在公司进行安全宣传，提高大家的安全意识，使大家明确知道破坏高压电力电缆的危害性。
结语：
新形势下，应根据高压电力电缆试验工作中所存在的问题认真分析和研究，进而找出解决问题的有效措施。同时也要加强对高压电力电缆的管理质量，提高试验人员的专业素质，培养过硬的试验队伍。加速试验设备的研制开发，加强试验技术研究，以准确无误地检测电力电缆存在的隐蔽故障，确保电缆的安全稳定运行。
参考文献：
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