電纜故障類型及測試方法

　　電纜故障的類型及（jí）測試方法

　　電纜發（fā）生故障後一般先（xiān）用1500V以上搖表或高（gāo）阻計判別故（gù）障類型，再用不同儀（yí）器和方法初測故障，最（zuì）後用定點（diǎn）法精確確定故（gù）障點，故障點的精（jīng）測方法有感應法和聲測法兩（liǎng）種。

　　（1）電纜故障（zhàng）的（de）性質與分類。

　　1）以故障材料特征分類：可分（fèn）為串聯故障、並聯故（gù）障及複合故障三類。

　　①串聯故障：串聯故障（金屬材料缺陷）是指電纜一個或多個導體（包括鉛、鋁外皮）斷開（kāi）的故障。它是廣義的電纜開路故障。因纜芯的連續性受到破壞（huài），形成斷線或不幾乎斷線。不幾乎（hū）斷線尤其（qí）不容易發現（xiàn）。串聯故障具（jù）體可（kě）分為：一點開斷、多點開斷、一（yī）相斷線、多相斷線等。

　　②並聯故障：並聯（lián）故障（絕緣材料缺陷）是指導體對（duì）外皮或導體之間的絕緣水平（píng）下降，不能承（chéng）受正常運行電壓而發生的短路故障。它（tā）是廣義的電纜短路故障。這類故障（zhàng）由於纜芯之間或纜芯（xīn）對外皮間的絕緣破壞而形成（chéng）短路、接地、閃絡擊穿等現象，在現場出現頻率較高。並聯故障（zhàng）具體可分為：一相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路（lù）等。

　　③複合故障：複（fù）合故障（絕緣材料、金屬材料（liào）都（dōu）出現了缺陷）是（shì）指纜芯與纜芯之間的絕緣均出現故障。它（tā）包括（kuò）一相斷線並接地、兩相斷線並接地、兩相短路並接地等。

　　2）以故障點絕緣特征分類：根據電纜故障點絕緣電阻Rf與擊穿間隙G的情況，電纜故障又可分為開路故障、低阻故（gù）障、高阻故障、閃絡故障（zhàng）四大類。該分類法為現場電纜故障最基本的分類方法，特別有利於探測方法的選擇。其中，間隙擊穿電壓UG的大小取決於故障點放電通道（即擊穿間隙）的距離G,絕緣電阻Rf的大小取決於故障點電纜介（jiè）質碳化程度，分布電容Cf的大小取決於故障點受潮程（chéng）度。

　　①開路故障：電纜金屬部（bù）分的連續性受到破壞，形成斷線，且故障點的絕緣材料也（yě）受（shòu）到不同程度的破壞（huài）。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf為（wéi）無窮大（∞）,但在直流耐壓試驗時（shí），會出現電擊穿；檢（jiǎn）查芯線導（dǎo）通情況，有斷（duàn）點。現場一般以一相或二相斷線並接地的形式（shì）出現（xiàn）。

　　②低阻故障：電纜絕（jué）緣材料（liào）受（shòu）到損傷，出（chū）現接地故（gù）障。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf小於10Z0（Z0為電纜的波阻（zǔ）抗，一般取10～40Ω之間（jiān））.現場一般低壓動力電纜和（hé）控製電纜出現低阻故障的幾率（lǜ）較高。

　　③高阻故障：電（diàn）纜絕（jué）緣（yuán）材料受到損傷，出現接地故障。現場用兆歐表測其絕緣電阻Rf大（dà）於10Z0,在直流（liú）高壓脈衝試驗時，會出現電擊穿。高阻故障是高壓動力電纜（lǎn）（6kV或（huò）10kV電力電纜）出現幾率最高的（de）電纜故障，可達總故障（zhàng）的80%以上。

　　現場實測時，筆（bǐ）者（zhě）一（yī）般取Rf=3kΩ為劃分高阻與低阻故障的（de）界（jiè）線。因為Rf =3kΩ時，恰好能得到回線（xiàn）法電橋精確測量所需的10～50mA的測量電流。

　　閃絡故障：電纜絕緣材料受到損傷（shāng），出現（xiàn）閃絡故障。現場用（yòng）兆歐表測其絕緣電阻Rf為無（wú）窮大（∞）,但在直流耐壓或高壓（yā）脈衝試驗時，會出現閃絡性電擊（jī）穿。閃絡性故障比較難測，特別是新敷設的電纜進行預防性試驗出現（xiàn）閃絡故（gù）障時。現場一般使用直流閃絡法進行探測。

　　3）以故障觸（chù）發（fā）原因及故障點特征分類：根據（jù）電力電纜在運行或預防性試驗中，電纜（lǎn）、電纜頭及中間盒出現不同特點的絕緣破壞，還可分為放炮故障、擊穿故障和運行故障三類。

　　①放（fàng）炮故障：在工（gōng）礦企業，運行中的電力電纜，由於種種原因，絕緣出現嚴重（chóng）損壞，產（chǎn）生跳閘的事故。稱為電纜放炮。這類故障的特點是：電（diàn）纜故障點多數有鉛包或銅皮破裂，外部有不同（tóng）程度的變形；電纜故（gù）障性質常表現為（wéi）兩相短路接地或兩相（xiàng）斷線（xiàn）並接（jiē）地，其接（jiē）地電阻一般較小，解剖故障點，可發現電弧擊穿的碳化點或樹狀放電（diàn）碳道與裂痕（hén）。電纜放炮故（gù）障，其故障特征明顯（xiǎn），大多（duō）數情況下，運行值班人員都能提供放炮大致位置（zhì）。所以，這類故障除少數較複雜的情況需測距外，一般隻（zhī）要用萬用表測定故障（zhàng）的具體（tǐ）性質（單（dān）相接地（dì）、短路接地（dì）、斷線接地等）,可用聲測法直接定點，簡單明了。

　　②擊穿故障：實際工作（zuò）中，因預防性試驗而（ér）觸發的電纜絕緣破（pò）壞事件，習慣（guàn）稱為（wéi）電纜擊穿。該類（lèi）故障均發生在直流實驗電壓下（xià），其絕緣破壞為電（diàn）擊穿，接地點一般鉛包（bāo）或（huò）銅皮完好，外部無明顯變（biàn）形（機械創（chuàng）傷除外）.電纜擊穿故障多為單純（chún）性接地故障，其接地故障較高，解剖故障點，絕緣材料沒有碳化點，但通過儀器可發現碳（tàn）孔和水樹枝老化結構。對電纜擊穿故障（zhàng），特別是（shì）一些高阻接地性電纜擊穿故障，其測試難點在測距。由於該類（lèi）故障較為隱蔽（bì），測試參數複雜多變，缺少規律性，所以能否迅速（sù）發現電纜故障點，測距是關鍵。“高壓回線法”、“電錘法”均具有探測該類（lèi）故障最有（yǒu）效的（de）方法。

　　③運行（háng）故障（zhàng）：它是指工廠電力係統在運行中，電纜饋出線、電（diàn）機、變壓器的電纜引線，其高（gāo）壓二次回路（lù）出現電壓波動或發現接地信號（有接地保護的電力元（yuán）件（jiàn）出現接（jiē）地跳閘）,排除其他電力元件故障的（de）可能性而確定（dìng）的電纜故障。這類故障的最大特點就（jiù）是不明確。電纜運行故障的極端形式就是電纜放炮（如兩點接地引發的相間（jiān）短路）;另一部分運行故障在做停點檢查時，由於耐壓通不過（guò）而發（fā）展成電纜（lǎn）擊穿（chuān）故障（如電纜老化、絕（jué）緣缺陷等）;還有一部（bù）分電纜運行故障是由於電纜引出線安裝位置不當（如電纜相間或對地距離（lí）不夠、電纜頭髒汙或電機基礎進水等（děng））,這些故障主要進行一些簡單處理即可；最（zuì）不明確的是那些瞬時接地、產生不（bú）穩定閃絡的電纜運行故障。該（gāi）類（lèi）故障在電（diàn）纜停電（diàn）後，絕緣電阻（zǔ）測量和直流耐壓實（shí）驗有（yǒu）相當部分可以通過（guò），再把電纜投入係統後，也能正常運行一（yī）段時間；剩下的（de）就是（shì）單相接地電（diàn）纜（lǎn）故障，它們（men）約（yuē）占電（diàn）纜運行故障的（de）40%,這（zhè）種接地故障一般外部也沒（méi）有明顯變形（xíng），接地電阻（zǔ）也不太高（一般幾十至幾百歐）.解剖故障點有細微的碳化點。

　　電纜運行接地故障原（yuán）因有兩種（zhǒng）：①由於電纜運行時（shí）間較長，絕緣層出現（xiàn）自然老化；②電纜在腐蝕環境中（zhōng），電纜護套被迅速破壞，腐蝕性氣體侵入絕緣（yuán）層使其劣化。電纜絕緣層（céng）不管出現老化還是劣化，其擊穿電壓都會下降，最（zuì）終導（dǎo）致額定工頻電壓下的（de）電擊穿，從而產生電纜接地故障。這（zhè）類故（gù）障可用“低壓回線法”探測；用“電錘法”探測，效果也較好。