電力電纜故障診斷的一般方法

1)傳統(tǒng)方法：

（1）電阻電橋法：主要測試單相接地或相間短路的絕緣電阻較低的電纜故障；

（2）電容電橋法：主要測試電纜的斷線性故障；

（3）高壓電橋法：主要測試高阻故障（泄漏性故障和閃絡(luò)性故障除外）；

傳統(tǒng)的電橋法有著許多應(yīng)用局限性，對于早期使用的油浸電纜故障查找效果相對明顯。

2)現(xiàn)代脈沖反射法：脈沖反射法適用于各種電纜，即使對于最難查詢的交聯(lián)電纜閃絡(luò)故障也有相當(dāng)?shù)淖饔?。主要有以下幾種：

（1）低壓脈沖法：一般用于絕緣電阻大約在10ZC以下的電纜故障可用低壓脈沖法測試。其主要原理是根據(jù)傳輸線理論在被測電纜上送一脈沖電壓，當(dāng)發(fā)射脈沖在電纜線路上遇到故障點(diǎn)、電纜終端或中間接頭時(shí)，由于該處阻抗的改變，而產(chǎn)生向測試端運(yùn)動(dòng)的反射脈沖，利用儀器記錄下發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間差，即發(fā)射脈沖在測試端與故障點(diǎn)間往返一次所需要的時(shí)間，從而可以找到故障距離。

（2）直流高壓脈沖法：電纜一芯或數(shù)芯對地絕緣電阻或芯與芯之間絕緣電阻低于正常值很多，但高于10ZC可用直流高壓脈沖法測試。其主要原理是根據(jù)電纜故障性質(zhì)的不同在故障電纜上施加直流電壓或沖擊電壓，使故障點(diǎn)擊穿放電，即發(fā)生閃絡(luò)。根據(jù)傳輸線理論，該閃絡(luò)將在電纜中產(chǎn)生一個(gè)電壓脈沖，這一脈沖電壓將以電波的形式在電纜的測試端與故障點(diǎn)間來回反射。如果在測試端記錄下波形，就可以根據(jù)波形測出電波來回反射一次的時(shí)間，就可以定出故障距離。一般直閃對閃絡(luò)性故障最有效。

（3）沖擊高壓閃絡(luò)法：電纜一芯或數(shù)芯對地絕緣電阻或芯與芯之間絕緣電阻低于正常值很多，但高于10ZC可用沖擊高壓閃絡(luò)法測試。其主要原理同直閃法。沖閃對于泄漏性故障以及其他故障都十分有效。

電力電纜故障診斷的一般步驟

1)電纜故障的測試通常遵循以下幾點(diǎn)

（1）了解電纜的基本情況。包括：電壓等級（通常測試電壓應(yīng)不超過該電纜預(yù)防試驗(yàn)電壓值）；介質(zhì)（電波在電纜中的傳播速度只與介質(zhì)有關(guān)，與導(dǎo)體無關(guān)）。

（2）用“脈沖法”校電纜的全長，電纜標(biāo)注長度與測量長度應(yīng)吻合或相近。同時(shí)可觀察電纜三相波形的差異，分析出開路或低阻故障。

（3）用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行故障粗測。

（4）查找電纜的正確走向及深度（橋架、溝道電纜可省略）

（5）精確定位：在粗測范圍內(nèi)電纜正上方定位。

（6）誤差分析：總結(jié)測試中的得于失，以利提高。

2)故障性質(zhì)判別

對故障性質(zhì)的分析是選擇測試方法的唯一依據(jù)。測試絕緣電阻等數(shù)據(jù)判斷故障是接地、斷線、短路等情況，是單相、兩相、三相故障，是低阻、高阻還是泄漏性或閃絡(luò)性故障等等，要對這些情況有必要的了解才能決定下一步采用何種方法去診斷電纜故障。因此，首先要清楚電纜的故障都有哪些種類和特征。

電纜故障性質(zhì)的判別不能完全以相間或相對地絕緣電阻值的大小來確定，但可通過分析它的規(guī)律性加以參考。一般情況下絕緣電阻值Rg在Ω級時(shí)為低阻故障，Rg在kΩ—幾MΩ時(shí)為泄漏高阻故障，Rg在幾十MΩ—幾百M(fèi)Ω時(shí)為閃絡(luò)高阻故障。亦可通過電纜預(yù)防試驗(yàn)確定故障性質(zhì)，其遵循以下規(guī)律：

應(yīng)該注意的是當(dāng)用兆歐表測試相間或相對地絕緣電阻為零時(shí)，往往實(shí)際的阻值應(yīng)該在幾kΩ左右。改用Ω表進(jìn)行測量。若阻值在Ω級即為低阻故障，kΩ級時(shí)為泄漏高阻故障。當(dāng)遇到疑難故障時(shí)要冷靜分析，不要盲目下結(jié)論。

3)粗測：現(xiàn)在一些電纜故障測試儀大都具有測量電纜全長的功能，有了相對準(zhǔn)確電纜長度這一數(shù)據(jù)對于下一步故障定點(diǎn)的準(zhǔn)確有著重要的意義。

4)電纜路徑：弄清電纜走向?qū)τ诠收隙c(diǎn)尤其聲測定點(diǎn)以及電纜修復(fù)都有著重要依據(jù)。

5)定點(diǎn)：一般采用聲測定點(diǎn)、感應(yīng)定點(diǎn)法等。定點(diǎn)結(jié)束后在該點(diǎn)附近進(jìn)行挖掘等工作，找到電纜真實(shí)故障點(diǎn)，然后修復(fù)電纜絕緣。

（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“淺談電力電纜的故障診斷”，作者為吳海。）