电力电缆故障诊断的方法与步骤

电力电缆故障诊断的一般方法

1)传统方法：

（1）电阻电桥法：主要测试单相接地或相间短路的绝缘电阻较低的电缆故障；

（2）电容电桥法：主要测试电缆的断线性故障；

（3）高压电桥法：主要测试高阻故障（泄漏性故障和闪络性故障除外）；

传统的电桥法有着许多应用局限性，对于早期使用的油浸电缆故障查找效果相对明显。

2)现代脉冲反射法：脉冲反射法适用于各种电缆，即使对于最难查询的交联电缆闪络故障也有相当的作用。主要有以下几种：

（1）低压脉冲法：一般用于绝缘电阻大约在10ZC以下的电缆故障可用低压脉冲法测试。其主要原理是根据传输线理论在被测电缆上送一脉冲电压，当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或中间接头时，由于该处阻抗的改变，而产生向测试端运动的反射脉冲，利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差，即发射脉冲在测试端与故障点间往返一次所需要的时间，从而可以找到故障距离。

（2）直流高压脉冲法：电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于10ZC可用直流高压脉冲法测试。其主要原理是根据电缆故障性质的不同在故障电缆上施加直流电压或冲击电压，使故障点击穿放电，即发生闪络。根据传输线理论，该闪络将在电缆中产生一个电压脉冲，这一脉冲电压将以电波的形式在电缆的测试端与故障点间来回反射。如果在测试端记录下波形，就可以根据波形测出电波来回反射一次的时间，就可以定出故障距离。一般直闪对闪络性故障最有效。

（3）冲击高压闪络法：电缆一芯或数芯对地绝缘电阻或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于10ZC可用冲击高压闪络法测试。其主要原理同直闪法。冲闪对于泄漏性故障以及其他故障都十分有效。

电力电缆故障诊断的一般步骤

1)电缆故障的测试通常遵循以下几点

（1）了解电缆的基本情况。包括：电压等级（通常测试电压应不超过该电缆预防试验电压值）；介质（电波在电缆中的传播速度只与介质有关，与导体无关）。

（2）用“脉冲法”校电缆的全长，电缆标注长度与测量长度应吻合或相近。同时可观察电缆三相波形的差异，分析出开路或低阻故障。

（3）用适当的方法进行故障粗测。

（4）查找电缆的正确走向及深度（桥架、沟道电缆可省略）

（5）精确定位：在粗测范围内电缆正上方定位。

（6）误差分析：总结测试中的得于失，以利提高。

2)故障性质判别

对故障性质的分析是选择测试方法的唯一依据。测试绝缘电阻等数据判断故障是接地、断线、短路等情况，是单相、两相、三相故障，是低阻、高阻还是泄漏性或闪络性故障等等，要对这些情况有必要的了解才能决定下一步采用何种方法去诊断电缆故障。因此，首先要清楚电缆的故障都有哪些种类和特征。

电缆故障性质的判别不能完全以相间或相对地绝缘电阻值的大小来确定，但可通过分析它的规律性加以参考。一般情况下绝缘电阻值Rg在Ω级时为低阻故障，Rg在kΩ—几MΩ时为泄漏高阻故障，Rg在几十MΩ—几百MΩ时为闪络高阻故障。亦可通过电缆预防试验确定故障性质，其遵循以下规律：

应该注意的是当用兆欧表测试相间或相对地绝缘电阻为零时，往往实际的阻值应该在几kΩ左右。改用Ω表进行测量。若阻值在Ω级即为低阻故障，kΩ级时为泄漏高阻故障。当遇到疑难故障时要冷静分析，不要盲目下结论。

3)粗测：现在一些电缆故障测试仪大都具有测量电缆全长的功能，有了相对准确电缆长度这一数据对于下一步故障定点的准确有着重要的意义。

4)电缆路径：弄清电缆走向对于故障定点尤其声测定点以及电缆修复都有着重要依据。

5)定点：一般采用声测定点、感应定点法等。定点结束后在该点附近进行挖掘等工作，找到电缆真实故障点，然后修复电缆绝缘。

（摘编自《电气技术》，原文标题为“浅谈电力电缆的故障诊断”，作者为吴海。）