低压电力电缆故障原因分析及解决方法

低压电力电缆故障原因分析及解决方法

刘军

(汉江水利水电（集团）有限责任公司水电公司湖北丹江口442700)

摘要：电力电缆对我国电力系统的稳定运行有着重要作用，会影响人们的正常生产、生活。因此要做好电力电缆的检修和维护工作，保证供电的可靠性，本文通过对低压电力电缆故障原因进行分析，同事也提出了相应的解决方法。

关键词：低压电力电缆；故障；解决；管理

随着科学技术与电力行业的不断发展，低压电力电缆作为电力变电站的一个重要设备，对电力生产运行具有重要意义，一旦发生故障将直接影响变电站的安全运行，可能引起设备火灾事故，重大的可导致全站停电。所以及时对电力电缆的故障进行处理是非常有必要的。电力电缆一般被铺设到地下或者其他隐蔽地方，因此如何能够准确查找到电力电缆故障点是一个重要课题。

1、电力电缆对于社会发展的作用

由于现在经济的快速发展，城市基础建设也逐渐增多，电力电缆的应用范围就变得越来越广。电力电缆是电力系统的重要设备，所以电力电缆的稳定运行是与人们正常生活和工作息息相关的。随着国家经济的发展，城市建设及市容美化的需要，以及科学水平的提升，与生产、生活密切相关的电缆种类增多。各行业对所用电缆等级、使用环境、接线配电方式、绝缘要求各不相同，不仅规模和数量日益扩大，而且所生产的产品技术与工艺水平都得到突飞猛进，在国家大力支持基础公共设施建设的同时，其对国民经济状况的影响也越来越大。

1.1电缆线路的故障类型

电力电缆故障类型较多，比较常见的有漏油、接地、短路、断线等。不同电缆故障特征也有很大不同之处，多年实际工作中，我们发现高压电缆和低压电缆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）。我们知道低压电缆绝缘要求较低，同时运行过程中电流较大，出现故障后有明显特征，具体归类如下：

1.1.1漏油。过负荷引起温度过高使内部油压升高，一般从中间接头或端头渗漏出来。端头高低差过大由静压造成的漏油。中间接头或终端头绝缘包扎不紧，端头密封不好。

1.1.2断线。施工中挖断和损坏电缆、敷设处地面沉降而受到拉力太大、导体制造中的缺陷等都可能造成电缆断线故障。断线故障：电缆各芯绝缘良好，但有一芯或数芯导体不连续，而且经电阻接地。

1.1.3接地和短路。负荷过大造成绝缘老化过快而损坏。低阻接地或短路故障。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100kΩ，而导线连续性良好者。一般常见的有单相接地、两相或三相短路或接地。

整条电缆被烧断或某一相被烧断，此类故障造成配电柜上电流继电器动作，电缆故障处损坏相当严重。电缆各相都短路，同样，此类故障造成配电柜上电流继电器和电压继电器都动作，电缆故障点损坏也很严重（可能是受外力引起）。电缆一相断路，电流继电器动作，故障点损伤较轻但表露较明显。可能是该相电流太大是由电缆质量造成。电缆内部短路，外表看不出痕迹，此类故障一般是电缆质量造成，比较少见。

1.1.4交联聚乙烯电缆的故障。交联聚乙烯电缆已得到广泛的应用，而这种电缆的故障又有其特殊性，其老化可分为化学树、水树和电树老化。

2、电力电缆检修和维护的现状

低压电缆实际使用过程中有以下特点：敷设随意性比较大，敷设时不像高压电缆那样填沙加砖后深埋，相反埋深较浅，易受外力损伤而出现故障。电缆一般较短，几十米到几百米不等，不像高压电缆往往几百米到几公里。绝缘强度要求低，处理故障做接头时，工艺较简单。绝大多数电缆故障点处都有十分明显烧焦损坏现象。所带负载变化较大，往往相间不平衡，容易发热，由此引发故障多为常见。

电缆检修与普通的架空线路检修有着很大的不同，由于其敷设较为隐蔽，并不适合做临时接地线，这就使得电缆检修存在着较大的安全风险，对检修人员的人身安全有着较大威胁，因此，对电力电缆的检修和维护进行研究有着十分重要的现实意义。当前，我国电力电缆检修和维护通常采用的是状态检修法，其工作流程为：先隔离电力系统与被检修的电缆，然后按照工作票指令，在被检修电缆的两端逐步实施停电、验电、地线挂接和标示牌、遮拦设置等安全措施，再由具备施工许可证的工作人员开挖埋设的电缆线，直到发现电缆故障点为止，并使其充分暴露；在找到故障点后，由专门的技术人员排除故障，在通过电气试验合格后恢复供电。在这个过程当中，故障修复工作的环境发生了很大变化，既与标识牌、遮拦设备相距较远，也没有必要的带电间隔措施，维修工作人员的安全防护状态从主动变为被动，在很大程度上增加了安全检修人员的危险性。

3、低压电力电缆故障的解决方案

针对低压电力电缆的以上故障问题，我们可以通过采取以下几种措施予以处理与解决。

3.1加强电缆故障点的精确定位方法

目前，电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。如何快速、准确地确定故障点位置和判断出故障类型已成为电力电缆使用和运行过程中十分关键的技术之一。因此，要加强对电缆故障点的精确定位，定位故障点的精确位置，而通常采用声测法、音频感应法、跨步电压法等来实现。另外，对于一般的高阻和闪络性故障在向电缆中施加高压脉冲使故障点放电时，如果地面接收不到电缆产生的脉冲磁场信号，则不宜采用声磁同步法，选择声测法或其他可行的方法更为合适。

3.2采取有效措施减少电力电缆的损伤程度

尤其在电力电缆的防火工作方面，我们便可以在电力电缆外表涂上一层具有防火性能的材料，以增加电力电缆本身的防火功能。同时，选择一个合理、科学的位置，设置一定数量的防火电力电缆托架，以有效提升电力电缆运行的安全性与可靠性。

3.3做好电力电缆的验收检查工作

对于在电力电缆的弯曲半径、相关距离以及单芯电力电缆的金属保护层的连接形式的规格上进行严格把关，如出现不符合标准及规格的现象应当及时采取补救措施进行调整或更换。另外，在检查验收过程中务必要保证电力电缆终端、中间头安装的牢固性，仔细检查充油电缆油压和计量表的整数数值是否能够达到所规范的标准，与此同时，做好一定的接收工作。

结束语

总之，低压电力电缆作为影响电力运行系统的重要组成部分，其运行质量将直接关系到电力系统的运行质量。因此，加强低压电力电缆故障原因的分析与研究显得势在必行。为此，我们只有积极采取有效措施减少电力电缆的损伤程度，才能有效增加减少低压电力电缆事故的发生频率，促进电力系统的正常平稳运行。

参考文献：

[1]陈丹丹．有关10KV配电网电缆常见故障分析[J]．中国新科技新产品，2012（09）：114-145.