电缆发生故障的常见原因
无论在我们日常生活中还是比较专业电力系统中,所有承载电源传导的载体都有可能因绝缘程度的下降而导致突发故障或者是大面积停电,比如家用电可能因为受潮而使绝缘下降,引起跳闸,高低压电力电缆因受本体质量或外力的影响,造成绝缘下降,直到故障击穿跳闸,严重影响电力系统的平稳运行,随着,鼎升电力售后服务部所处理的电缆故障查找的经验越来越丰裕,下面,我们将分享常见电缆故障的处理办法和电缆短路接地如何定位。

电缆故障现场测试结果图
电缆故障的常见分类及处理办法
下面,我们仅对电力电缆的常见故障进行讲解,电力电缆分为高压电力电缆和低压电力电缆,他们所使用的场所不同,所设计的绝缘程度经过对高压电力电缆故障状态分析,排除电缆质量造成的故障之外,大部分故障是呈高阻态,也就是并没有完全接地短路,所以,这类故障有个特点就是,用万用表测量时存在电阻值,用兆欧表测量时完全没有阻值,这种故障也称为“高阻故障”,高阻故障解决办法是采用高压闪络法或者是冲击电压法测量。
接地短路故障查找结果图
除此以外,还有一种就是低压电缆故障,比较典型的像路灯的电缆,由箱变出来之后沿路边敷设提供照明电源,这类故障基本都是短路接地故障,造成这种故障的常见原因有:外力,接头受潮等,在短路电流的情况下,故障会瞬间碳化接地,导致跳闸,电缆故障短路接后用万用表测量相间对钢铠或者屏蔽层,阻值都为零,这种也就是俗称的“低阻法”,低阻法的测量是利用跨步电压法实现准确定位。
电缆故障短路接地该怎么定位查找
短路接地查找可以用到的辅助工具,比如,万用表,绝缘电阻,还有专用的电缆故障测试仪,利用短路接地故障点与大地形成电位差,然后由跨步电压接收器处理后显示故障点的方向,在进行故障点定位之前,先要测量电缆的路径并且标记,
需要注意电位差法进行测量时应该与被测电缆平行插入且土壤应接触良好,否则,会影响正确的识别,当往前插入电缆指示器向后方指示,往后放插入电缆指示器向前方指示即为故障点,需要提醒广大
电缆故障查找方法及精确定位
通常,断路性故障的数据波形上第一个故障点反射脉冲之后,还有若干个相距仍然是故障距离的反射脉冲,这是由于脉冲在测量端与故障点之间多次来回反射的结果。由于脉冲在电缆中传输存在损耗,脉冲幅值逐渐减小,并且波头上升变得愈来愈缓慢。但是,实际上有用的是第一个反射脉冲,注意不要把后续反射脉冲误认为是其它故障点的反射脉冲。
短路故障波形分析
一般,电缆短路故障脉冲反射波形。在波形上的第一个故障点反射脉冲之后的脉冲极性出现一正一负的交替变化,这是由于脉冲在故障点反射系数为-1,而在测量端反射为正的缘故。
低阻故障波形分析
低阻故障脉冲反射波形,则是由在注入的脉冲在故障点产生反射脉冲,t1时刻回到测量端,该脉冲从测量端返回,在故障点又被再次反射,t2时刻又一次回到测量端。第二个故障点反射脉冲在波形上与第一个故障点反射脉冲之间的距离为故障距离,在实际应用中应注意不要把它误以为新的故障点或接头反射。穿过故障点的透射脉冲在电缆的端点被反射,t3时刻回到测量端。
回复者:华天电力
电缆故障测试仪分为哪些类别?有什么主要作用?
对于直接短路或断线电缆故障用万用表可直接测量判断;对于非直接短路电缆故障和接地电缆故障,用兆欧表遥测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻,根据其阻值可判断电缆故障类型。下面介绍电缆故障查找的方法:
零电位法
零电位法也就是电位比较法,它适应于长度较短的电缆芯线对地故障,应用此方法测量简便精确,不需要精密仪器和复杂计算。测量原理如下:将电缆故障芯线与等长的比较导线并联,在b、c两端加电压VE时,相当于在两个并联的均匀电阻丝两端接了电源,此时,一条电阻丝上的任何一点和另一条电阻丝上的对应点之间的电位差必然为零,反之,电位差为零的两点必然是对应点。因为微伏表的负极接地,与电缆故障点等电位,所以,当微伏表的正极在比较导线上移动至指示值为零时的点与电缆故障点等电位,即电缆故障点的对应点。S为单相闸刀开关,E为6E蓄电池或4节1号干电池,G为直流微伏表,测量步骤如下:
1)先在b和c相芯线上接上电池E,再在地面上敷设一根与故障电缆长度相等的比较导线S,该导线要用裸铜线或裸铝线,其截面应相等,不能有中间接头。
2)将微伏表的负极接地,正极接一根较长的软导线,导线另一端要求在敷设的比较导线上滑动时能充分接触。
3)合上闸刀开关S,将软导线的端头在比较导线上滑动,当微伏表指示为零时的位置即为电缆故障点的位置。
高压电桥法
高压电桥法就是用双臂电桥测出电缆芯线的直流电阻值,再准确测量电缆实际长度,按照电缆长度与电阻的正比例关系,计算出电缆故障点。该方法对于电缆芯线间直接短路或短路点接触电阻小于1Ω的故障,判断误差一般不大于3m,对于故障点接触电阻大于1Ω的故障,可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1Ω以下,再按此方法测量。测量电路时,首先测出芯线a与b之间的电阻R1,R1=2RX+R其中RX为a相或b相至电缆故障点的一相电阻值,只为短接点的接触电阻。再就电桥移到电缆的另一端,测出a1与b1芯线间的直流电阻值R2,则R2=2R(L-X) R,R(L-X)为a1相或b1相芯线至电缆故障点的一相电阻值。测完R1与R2后,再按图3所示电路将b1与c1短路,测出b、c两相芯线间的直流电阻值,则该组织的1/2为每相芯线的电阻值,用RL表示,RL=RX R(L-X),由此可得出故障点的接触电阻值:R=R1 R2-2RL表,因此,故障点两侧芯线的电阻值可用下式表示:RX=(R1-R)/2,R(L-X)=(R2-R)/2。RX、R(L-X)、RL三个数值确定后,按比例公式即可求出故障点距电缆端头的距离X或(L-X):X=(RX/RL)L,(L-X)=(R(L-2)在电缆的末端在测量每相芯线的电容电流Ia1、Ib2、Ic3的数值,以核对完好芯线与断线芯线的电容之比,初步可判断出断线距离近似点。
3)根据电容量计算公式C=I/(2ΠfU)可知,正电压U、频率f不变时,C与I成正比。因为工频电压的f(频率)不变,测量时只要保证施加电压不变,电容电流之比即为电容量之比。设电缆全长为L,芯线断线点距离为X,则Ia/Ic=L/X,X=(IC/Ia)L。测量过程中,只要保证电压不变,电流表读书准确,电缆总长度测量精确,其测定误差比较小。
测声法
所谓测声法就是根据故障电缆放电的声音进行查找,该方法对于高压电缆芯线对绝缘层闪络放电较为有效。此方法所用设备为直流耐压试验机。其中TB为高压试验变压器,C为高压电容器,VE为高压整流硅堆,R为限流电阻,Q为放电球间隙,L为电缆芯线。当电容器C充电到一定电压值时,球间隙对电缆故障芯线放电,在电缆故障处电缆芯线对绝缘层放电产生“滋、滋”的火花放电声,对于明敷设电缆凭听觉可直接查找,若为地埋电缆,则首先要确定并标明电缆走向。查找时,将拾音器贴近地面,沿电缆走向慢慢移动,当听到“滋、滋”放电声最大时,该处即为电缆故障点。使用该方法一定要注意安全,在试验设备端和电缆末端应设专人监视。
电力电缆故障常用检测方法有哪些
电缆故障测试仪分为哪些类别?有什么主要作用?
目前市场上的电缆故障测试仪主要分为两种类型。一种是根据回波方法原理设计的电缆故障测试仪:组件主要包括智能波形检测分析仪,路径仪,直流高压发生器(包括操作)交直流高压试验变压器),电容器,球隙,定点仪器等;还有一种根据桥接法原理设计制造的电缆故障检测仪,主要包括故障定位桥(高低压电桥),定点仪,路径仪,波反射法故障定位仪等。上述电缆故障测试仪包括电缆故障粗糙侧定位部分和精细确定点部分。
作用:
电缆故障测试仪是一个很全面的电缆故障测试他能通过一些检测方法来检测电缆故障。 能解决频闪和电路短路的问题,并能解决电缆线路的问题。 同时,还可以测试相关的电缆路径,电缆埋在地下的深度,并进行无线电波测量速度,然后检查电缆长度等。 还可以建立记录的电缆档案,方便以后机器的正常维护和管理。
这个仪器探测故障的方法有很多,它采用了很多的探测形式,同时还运用了我国现在的高端前沿的电子信息科技企业技术创新成果。电缆故障测试仪它将我们自己现在社会发展很前沿的计算机管理科学教育技术与科学家通过研究工作多年的微电子技术教学相结合起来,这样结合组装发展空间设计的机器学习能够更加具有一种非常高的智能化,它可以不需要人工的操作,只需要人工后台控制就可以进行一些相关的很多操作。
它的各种功能都很齐全,可以为用户进行全方位的故障检测,对于一个故障测试你说它的使用范围应该很大,可以适用于所有情况会更方便。对普通人的有线电视设备进行故障排除。像这样的故障测试仪有这样的特点。它可以进行故障排除在广泛的应用,具有准确的测试结果,并由于其简单的操作,所以非常方便使用人员操作,简单方便。
什么原因造成高压电缆故障
1、电桥法
将被测电缆故障和非故障相短接,电桥两臂分别接故障相与非故障相,调节电桥两臂上的一个可调电阻器,使电桥平衡,利用比例关系和已知的电缆长度就能得出故障距离。用低压电桥测电缆低阻击穿,用电容电桥测电缆开路断线。电桥法测量结果精确,但需要完好芯线做回路,电源电压不能加得太高。
2、高压脉冲法
利用传输线的特性阻抗发生变化时的回波现象,在电缆芯线中加上一定电压,使其不烧穿而产生放电。放电脉冲在电缆中传播及反射,用数字示波器测出反射脉冲的位置比例,算出故障点的位置。本法适用于高阻击穿,但操作人员的安全受威胁,波形较难辨别。
3、低压脉冲法
对低阻击穿、短路、开路故障,可在电缆芯线上施加脉冲讯号。讯号在电缆传播及反射,用数字示波器或手提笔记本电脑虚拟示波器等测出脉冲波形而算出故障点的位置。低压脉冲反射法的优点是简单、直观,不需要详细的电缆原始资料,还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型。缺点是不能用于测量高阻与闪络故障。
4、二次脉冲法
二次脉冲法是近些年常用的测距方法之一,其原理:对故障电缆释放一个低压脉冲,只要故障点的接地电阻大于电缆波阻抗5倍,可以认为此时故障电缆相对于低压脉冲是开路,那么在脉冲释放端接收到的反射波形相当于一个芯线绝缘良好电缆的波形;对故障电缆释放一个足以使芯线绝缘故障点发生闪络的高压脉冲,同时触发释放第二个低压脉冲,在故障点的电弧未熄灭时,故障点相对于低压脉冲是完全短路,那么在脉冲释放端接收的低压脉冲反射波形相当于一个线芯对地完全短路的波形;两个波形对比会有明显的发散点,这个发散点就是故障点的反射波形点。其特点是易操作、多功能,回波图形简易。缺点是不能用于测量高阻与闪络故障。
电力电缆故障分析及防范措施的论文
电缆故障性质的分类
电力电缆故障是由于电缆的绝缘损坏而引起的,一般故障的类型大体上分为两大类:低阻的短路、开路和断路故障;高阻的泄漏故障和闪络性故障
一、低阻故障
凡是电缆故障点绝缘电阻下降至该电缆的特性阻抗,甚至直流电阻为零的故障均称为低阻故障或短路故障(注:这个定义是从采用脉冲反射法的角度,考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而下的对于电桥法,低阻故障的定义不受特性阻抗概念的限制)
这里给出一个电缆特性阻抗的参考值:

铝芯240m
㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为10ω;
铝芯35m
㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为40ω
其余截面积的铝芯电力电缆的特性阻抗可据此估算
凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽正常电缆的绝缘电阻值相同,但电压却不能馈至用户端的故障均称为开路(断路)故障
二
、高阻故障
电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均为高阻故障
1、泄漏故障:在作电缆高压绝缘试验时,泄漏电流随试验电压的增加而增加在试验电压升高到额定值时(有时还远远达不到额定值),泄漏电流超过允许值,称为高阻泄漏故障
2、闪络性故障:试验电压升至某值时,监视泄漏电流的电表指值突然升高,表针且呈闪络性摆动,电压稍下降时,此现象消失,但电缆绝缘仍有极高的阻值,这表明电缆存在有故障而这种故障点没有形成电阻信道,只有放电间隙或闪络表面的故障便称为闪络性故障
一般的高阻故障点的性质,可用下图等效电路表示
电缆头爆是什么原因
电力电缆故障分析及防范措施的论文
在日常学习和工作中,大家都接触过论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,下面是我帮大家整理的电力电缆故障分析及防范措施的论文,仅供参考,欢迎大家阅读。
摘要: 电力电缆线路故障,不仅会威胁电网的安全运行,中断局部电网的持续供电,而且故障的测寻、排除、修复等都要耗费大量的人力、物力和财力,减少和避免电缆故障的发生是电缆施工、运行的终极目标。本文从工作实际出发,简单论述了电力电缆线路的故障分类,进行了原因的分析,在此基础上提出电力电缆线路故障的防治措施。
关键词: 电力电缆;故障;种类;原因分析;防范措施
一、常见的故障种类
电缆在长期运行过程中,由于过载或受外力的破坏,使芯线和绝缘遭到不同程度的损伤,造成电缆事故。比较常见的电力电缆的故障只要有以下几种:
(一)断线故障
电线各相间及对地绝缘电阻均良好,是一相或几相断线,或没有完全断开。
(二)闪络故障
在电压达到某一数值时,电缆相间或相对地闪络击穿,当电压降低时击穿停止。有时即使再提高电压,也不可能出现击穿现象,经过一段时间后又会发生。
(三)接地、短路故障
电缆一相或几相对地或相间绝缘值甚低,但导体有良好的连续性。当绝缘电阻值低于100kQ以下时为低阻接地;如比正常值低甚多,但高于l00kQ时为高阻接地。
(四)护层故障
对护层有绝缘要求的电缆线路,在测得准确的护层故障位置后,可用与护层相同材料的补丁块以塑料焊枪热风吹焊或用自粘橡胶带紧包扎。损坏较多的护层可套上热缩卷包管卷包后,加热收缩。修补后的护层,再做护层直流耐压试验或绝缘电阻测量。
(五)复合型故障
电缆线路具有以上两种或两种以上的电阻特性。
二、故障的原因分析
(一)过电压
在正常情况下,电力系统中电气设备的对地绝缘只承受相电压,各种电机的绝缘也只承受几伏至几十伏,最高也不超过百余伏的电压。由于某些原因,作用于电气设备绝缘上的电压可能远远超过上述数值。这种异常电压存在的时间显然极短,但其数值很高,会使电气设备绝缘击穿或闪络。这种对电气设备绝缘有危险的`过电压。对瞬时过电压、即使是很短的时间,也会使晶闸管击穿或误导通,因此,必须采取措施,避免晶闸管承受过电压。通常是由于它所在的装置或邻近的用电设备拉闸时,或导通管换相时,电路中存在电感元件,因电流的突然变化而产生的感应电动势造成的,其持点是作用时间短,呈尖峰状。
(二)绝缘受潮
腐蚀引起受潮导致电缆绝缘损坏。电缆腐蚀穿孔引起的受潮,在运行年久的老电缆或有电腐蚀和化学腐蚀的地区中是常见的现象。此外,电缆外护层质量差,也会加速电缆腐蚀穿孔。被腐蚀的电缆铅包通常会有淡**或粉红色粒状腐蚀物,有腐蚀物的地方就是铅包穿孔和受潮的通道。
(三)绝缘老化
电缆绝缘材料几乎都是高分子有机化合物,在外界因素(热、电、氧、光线、水份、微生物等)的作用下,性能逐渐下降直至全部丧失的不可逆现象,称为老化。塑料、橡皮等材料在热的作用下会发生热老化,在热、氧同时作用下会发生热氧老化。热可使高聚物发生热降解和交联反应(因分子热运动加强),有的材料如聚氯乙烯在100 — 150℃热解裂会析出HC1。热氧化的发展会生成自由基、过氧化物,过氧化物又生成两个自由基,自由基参与链反应使大分子链断裂生成单基物质或低分子物质,使材料的机、电及其他性能下降。降解使材料变软、发粘、机械强度降低,交联使材料变脆、变硬、失去弹性,断链会使材料表面出现裂缝。
电缆油热氧老化的过程是:在氧化诱导期(初期),氧与油中化学镁离解能较低的不饱和碳氢化合物反应,生成氢的过氧化物。在氧化发展期(中期),油的氧化物增长很快,使油的酸值增高;油中烷烃及环烷烃热氧化后生成醇、醛、酮、经基玻和酮酸等,芳香烃热氧化后生成酚等。这阶段油的电气性能恶化,并对固体绝缘材料等有较强的腐蚀作用。当酸值达到一定值时,便产生加聚和缩聚反应,生成材脂质和沥青质,析出水分。
同时,油变混浊,出现沉淀物,使油的吸水性增大,跗着在固体绝缘上则影响散热。劣化到一定程度的油就不能再继续使用。
三、防范措施
(一)正确选择电缆型号
选择电缆型号时,应注意电缆的额定电压应大于或等于所在网络的额定电压,电缆的最高工作电压不得越过其额定电压的15%。电线的持续容许电流应大于或等于供电负载的最大持续电流。电缆导体的截面应满足供电系统短路时的热稳定要求。电缆导体应尽量采用铝芯,只有需要移动时或在振动剧烈的场所才采用钢芯电缆。敷设在电缆构筑物内的电缆宜选用裸铅电缆,直接埋在地下的电缆应选用带护层的铠装电缆。移功式机械应选用重型橡套电缆,应视介质情况分别采用不同的电缆护套,对有腐蚀性的土壤一般不采用直埋电缆,否则应选取有特殊防腐层的电缆。
(二)严把施工质量
电缆质量的好坏对防止水树枝劣化至关重要。电缆的质量问题主要由生产设备不良,材料选用不当,工艺落后,质量管理和生产管理等原因造成的。所以在选择电缆时应对电缆的生产工艺、管理等有一定了解,以便能买到质量好的电缆、为减少故障奠定基础。即使电缆质量很高,而施工质量不高,也会造成隐患。为此必须把好施工质量关,其基本途径如下:热缩接头施工质量的好坏,关键在于密封。为把好密封关,应严格做好以下几点:加热的火候要适当。掌握喷灯或丙烷喷枪的火候,防止过热或欠火。热缩时应保持火炬朝着向前移动的方向,以预热管材,赶走管内的气体。并且应不停地移动火炬,避免烧焦管材。火炬沿电缆方向移动以前,必须保证管子在周围方向已充分均匀地收缩。管子的两端应重复加热。管子整体热缩完毕后,管子的两端最后应重复加热,以保证其内部的粘合剂或热熔胶充分地热熔密封。接头各密封部位,如经移动,应再次加热,防止开胶。热缩好坏的判断。管子热缩以后,表面应光滑、无皱纹、无气泡,并能清晰地看到其内部结构的轮廓。管子两端的粘合剂或热熔胶充分地热熔以后,应略有外溢现象。
(三)加强电缆的管理
利用电容吸收过压,即将过电压的能量变成电场能量储存到电容中,然后由电阻消耗掉。常用的方法包括在晶间管两端跨接适当的电阻。电容吸收装置,利用电容器两端的电压不能跃变的特性,避免晶闸管承受过电压,在整流电路的输入端或输出端接阻容吸收装置,对其他原因引起的过电压进行保护。硒堆保护是一种非线性电阻元件。具有较陡的反向特性,并且允许流过较大的电流;硒堆过电压后会迅速击穿,使其电阻即刻减小,从而能抑制过压的冲击。硒堆的接法是将两组硒堆反极性串联后,并联于交流电路的输入端。
lOkV电力电缆的安全运行水平直接影响电力企业的经济效益,是与用电客户密切相关的事情,电力企业应采取相应的预防措施,避免故障的发生、及时消除缺陷,确保lOkV配电网的安全运行。
参考文献:
[1]张高青,杨继周,刘建国,董安华,高压电力电缆故障分析及探测技术应用[J]中州煤炭,2008,(02)
[2]杨忠,周鑫,牛海清,电力电缆故障定位技术综述[J],电气应用,2008,(21)
[3]鹿洪刚,覃剑,陈祥训35kV电力电缆在线故障测距仿真研究[J]电网技术2008,(24)

[4]付文光,刘志林,刘世欣35kV交联聚乙烯电力电缆热缩型终端头的故障分析与预防措施[J]内蒙古电力技术,2008,(04)
[5]王明,叶青山电力电缆常见故障及原因浅析[Jl农村电工,2008,(02)
[6]刘继永,铁路电力电缆故障点的几种实用测定方法[J]产业与科技论坛,2009,(01)
;高压电缆故障分析按照故障产生的原因进行分类大致分为以下几类:厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多,主要原因有以下几个方面:一是现场条件比较差,电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高,而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。二是电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕,半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中,另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中,绝缘中也会吸入水分,这些都给长期安全运行留下隐患。三是安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。四是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。五是因密封处理不善导致。


