维普资讯 http://www.cqvip.com ３２ 供 用 电 第２３卷第２期 ２００６年４月 浅谈电力电缆故障及测寻・ 魏鸿建 ，伍秋喜。 （１．北京京电电气工程总公司，北京 １０００３５；２．中电联供电分会，北京 １００００７） 中图分类号：ＴＭ ７２６．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００６—６３５７（２００６ｌ０２—０Ｏ３２一Ｏ２ 电力电缆供电以其安全、可靠、稳定、不影响 环境美观等优点被城市配电网广泛采用。在１０ ｋＶ配电网中电力电缆供电比例越来越大，许多 大、中城市的电力电缆供电已经达到了几百公里。 尽管电力电缆供电的许多优点是显而易见的，但 是在使用电力电缆过程中各单位普遍感到极为头 疼的是：发生故障后很难尽快地测寻出故障点的 确切位置，因此往往造成长时间停电，给企业造成 很大的损失，给人民生活带来不便。本人经过多 年实践，摸索出一套电力电缆的故障测寻经验，仅 供参考。 ｌ ｌＯ ｋＶ电力电缆故障简述 我国电力电缆开始大量使用，是在上世纪七、 八十年代，多为油浸纸绝缘铅包电力电缆，大多是 直埋地下敷设，少量为管井或隧道敷设。主要应 用在架空线入户和电力电缆直配用户。由于使用 年限较长，电缆绝缘老化，电力电缆接头材料性能 受当时技术条件的限制不是很好，再加上用电负 荷逐年增加，到现在这些电力电缆出故障的机率 越来越大，及时确定故障点的位置至关重要。 １．１架空入户电力电缆故障 架空入户电力电缆一般长度为几十到几百 米。室外终端故障占故障总数的５Ｏ 以上；室内 终端故障占故障总数的３０ 左右；外力破坏故障 占到故障总数的１５ 左右；其他故障占到故障总 数的５ 左右。由于架空线路在入户段采用电力 电缆，电缆形成高度差，一般均在５ ｍ左右，杆上 部分电缆内的绝缘油会因重力作用向下流动，在 电缆终端内造成负压。由于这类终端的密封都不 是很严密，在负压作用下，潮气被吸入电缆终端。 因为电缆油的流失，以及潮气的侵入而使终端的 绝缘水平降低，达到一定程度导致绝缘击穿，电缆 终端损坏．。 电缆室内终端多为干包头、铁皮漏斗或尼龙 漏斗填充改良沥青制成，故障大多是在电力电缆 铅包口出现击穿，主要应力过于集中造成电缆绝 缘损坏；另外干包头、铁皮漏斗或尼龙漏斗密封不 严，造成潮气侵入电缆绝缘，而使绝缘水平降低， 导致电缆终端故障损坏。此外，电缆室内终端常 发生故障点还有电缆终端卡箍处，主要是应力集 中于卡箍处及卡箍处电缆局部受力变形等造成 的。 电力电缆的线路故障，多为外力破坏。施工、 种树刨坏电力电缆最为普遍。破坏严重的电缆当 时被击穿；若只破坏电缆护套，未伤及绝缘的，待 破口处侵入潮气后使绝缘水平降低，到一定程度 导致绝缘击穿。 电力电缆线路的其他故障，一般是电力电缆 制造缺陷或敷设施工缺陷，随长时间运行和负荷 增加，可能导致绝缘击穿。 １．２电缆直配用户的电缆故障 电力电缆直配用户的电缆一般较长有几百米 到几公里。据统计分析，终端故障约占故障总数 的５０ ，其中接头故障约占７３％，终端故障约占 ２７ 。线路故障约占故障总数的５０ ，其中外 力破坏约８７ ，其他故障约占１３％。 １）电缆接头故障在电缆直配用户电缆故障 中占有很大比率，其原因主要有： （１）接头作业时电缆不校潮。潮气被封在接 头中而使绝缘水平降低，到一定程度导致绝缘击 穿； （２）铅包口处理不好。主要是胀铅口小达不 到应力控制要求，或者是胀铅口留有尖端，都会造 成应力过于集中，时间长了绝缘损坏导致击穿； （３）接头作业时，未严格按工艺要求施工，绝 缘带包缠不规范； （４）密封不严。搪铅时有沙眼或用火过度烤 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００６年第２期 供 用 电 ３３ 破铅包，而没有及时发现处理，导致潮气侵入，使 绝缘水平降低； （５）绝缘材料性能、质量差，如黑漆革带等， 时间长了发生老化，绝缘水平下降等； （６）接管压接不实或不符合工艺标准要求， 遇大负荷时接管发热，导致绝缘热击穿。 ２）电力电缆线路故障，外力破坏故障占了直 配用户电缆故障较大的部分，主要原因是电缆线 路长，多为直埋敷设，路径地形复杂，沿线施工、修 路、绿化等，经常会损坏电力电缆，造成电缆绝缘 破坏。 ２ １０ ｋＶ电力电缆故障测寻 ２．１架空入户电力电缆故障 由于这类电力电缆较短，寻找起来比较简单， 一般不需要使用专用电力电缆测寻仪，只要使用 交流高电压及球间隙对故障点进行放电，用定点 仪按照室外终端一室内终端一线路的测寻顺序， 测寻故障点放电声，则一般很快即可找到故障点。 值得注意的是，在测寻室内终端故障时，由于故障 点放电声与球间隙放电声同步，如果球间隙放在 测试端则将区分不出故障点放电声，无法找到故 障点。因此，放电球间隙应放到室外终端上去。 ２．２ 电力电缆直配用户的电缆故障 由于电缆线路较长，一般需借助专用电力电 缆故障测寻仪器。常用的有脉冲仪、电力电缆故 障电桥、闪测仪等。 在低阻和断线故障，采用脉冲反射法和电桥 法测寻。特别是脉冲反射法快捷、简便和准确。 对于高阻和闪络性故障的测寻是闪测仪的特长， 尤以直闪法最准确，波形最直观。电阻冲闪法欠 之。但两者均有局限性，主要是对故障点施加的 电压高低和能量上不去；故障点放电不清晰，对于 一些类型故障如电力电缆受潮等，故障点没有清 晰的反射波，无法测出故障距离。 电感冲闪法，以其高电压、大容量作用于故障 点，故障点放电清晰完全，故障点反射波彻底。但 反射波形表现比较复杂，故障反射波叠加在衰减 余弦波形上，需要测量者有一定的经验才能够甄 别故障波形，难度较大。 根据实践经验，建议电力电缆故障测寻在推 荐低阻和断线故障采用脉冲法测量。高阻和闪络 性故障应首选闪测仪的直闪法，然后是电阻冲闪 法，如还解决不了问题，再选择电感冲闪法。一般 经过仪器测出故障距离，用尺（或其他测量设备如 汽车里程表等）沿电缆敷设路径测出故障点的大 致长度，使用直流高压和球间隙对故障点进行放 电，用定点仪测寻故障点放电声，即可准确定位故 障点。 ３ ｌ０ ｋＶ电力电缆故障测寻实例 北京某变电所出线电缆全长２．３ ｋｍ，故障类 型为两相短路接地，接地电阻３００ ｋＱ，具备直闪 条件。但采用直闪或冲闪均找不到故障点回波， 接地电阻稳定，放电间隙声清脆。由此判断为测 寻端终端故障，由于故障点放电声与放电间隙的 放电声同步且距离太近，无法分辨，我们把放电球 间隙放到故障电缆的对应端，再加压测试端终端 放电，声音明显，经检查验证故障点为测寻端终端 头胀铅口烧穿ｂ相接地。 ４ 结束语 ２Ｏ世纪９Ｏ年代以后，交联聚乙烯绝缘电力 电缆普遍采用，其优点是绝缘性能稳定，耐热性能 良好，抗外力破坏能力增强，电力电缆接头材料普 遍采用优质硅橡胶预制及冷缩接头。因此，电缆 故障数量明显减少。故障出现大多是外力破坏， 特别是一些大型施工机械的挖掘破坏较为突出。 电力电缆接头故障多为电缆接头作业时电缆没校 潮或接头密封不严，潮气被封在或侵入到接头中 而使绝缘水平降低，最终导致水树枝击穿。交联 聚乙烯绝缘电力电缆故障的测寻与油浸纸绝缘电 力电缆故障的测寻方法没有多大区别，只是要注 意故障反射波在不同绝缘介质电力电缆中的传播 速度是不同的。 电力电缆故障的显现特征千差万别，但只要 掌握了电力电缆故障出现的规律，科学合理的选 择测寻方法，确定故障点就不是一件很麻烦的事 情了。 收稿日期：２００６年２月