電纜故障的性質(zhì)與分類

1．電纜故障從型式上可分為串聯(lián)與并聯(lián)故障。串聯(lián)故障指電纜一個或多個導(dǎo)體（包括鉛、鋁外皮）斷開；通常在電纜至少一個導(dǎo)體斷路之前，串聯(lián)故障是不容易發(fā)現(xiàn)的。并聯(lián)故障是導(dǎo)體對外皮或?qū)w之間的絕緣下降，不能承受正常運(yùn)行電壓。實際的故障型式組合是很多的，圖1.1給出了可能性較大的幾種故障形式。例如：圖1.1.c所示，導(dǎo)體斷路往往是電纜故障電流過大而燒斷的，這種故障一般伴有并聯(lián)接地或相間絕緣下降的情況。實際發(fā)生的故障絕大部分是單相對地絕緣下降故障。

    電纜故障點可用圖1.2所示電路來等效。R_f代表絕緣電阻，G是擊穿電壓為V_g的擊穿間隙，C_f代表局部分布電容，上述三個數(shù)值隨不同的故障情況變化很大，并且互相之間并沒有必然的聯(lián)系。

圖1.2  電纜故障等效電路

間隙擊穿電壓V_g的大小取決于放電通道的距離，電阻R_f的大小取決于電纜介質(zhì)的碳化程度，而電容C_f的大小取決于故障點受潮的程度，數(shù)值很小，一般可以忽略。

 2．按照測試方法可以把電纜故障分為以下幾類：

①．?dāng)嗑€故障（開路）--電纜有一芯或多芯導(dǎo)體斷裂或者金屬護(hù)層（鎧裝）斷裂。

單純的斷線并不常見，一般都伴有經(jīng)電阻接地的現(xiàn)象。

單純斷線故障的測距采用低壓脈沖法。

定點采用聲磁同步法（按閃絡(luò)性故障對待）。距離較短的斷線故障定點也可以采用音頻信號法。

經(jīng)電阻接地的斷線故障的定點采用聲磁同步法。

②．短路故障（死接地）--電纜的一芯或多芯對地絕緣電阻或者線芯之間絕緣電阻低于10Ω。

該類故障的測距采用低壓脈沖法，必要時可以采用電橋法加以驗證。

定點采用音頻信號法或跨步電壓法。

③．低阻故障—電纜的一芯或多芯對地絕緣電阻或者線芯之間絕緣電阻大于10Ω，低于200Ω。

該類故障的測距采用低壓脈沖法（電纜的波阻抗一般為200Ω，絕緣電阻低于波阻抗的故障點可以接收到低壓脈沖反射波形），必要時可以采用弧反射法、脈沖電流法或電橋法驗證。

定點采用聲磁同步法，當(dāng)故障點沒有聲音時再考慮用音頻信號法或跨步電壓法。

④．高阻故障--電纜的一芯或多芯對地絕緣電阻或者線芯之間絕緣電阻大于200Ω。

該類故障測距采用狐反射法（二次脈沖法），必要時采用脈沖電流法驗證。

定點采用聲磁同步法。

⑤．閃絡(luò)性故障--電纜的一芯或多芯對地絕緣電阻或者線芯之間絕緣電阻非常高，但對電纜進(jìn)行耐壓試驗時，當(dāng)電壓加到某一數(shù)值，突然出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。

這類故障一般在預(yù)防性試驗中出現(xiàn)，并不常見。

該類故障在擊穿放電幾次后會變?yōu)楦咦韫收稀?/span>

該類故障的測距方法采用弧反射法，必要時采用脈沖電流法驗證。

定點采用聲磁同步法。

⑥．電纜主絕緣的特殊故障

i．故障點進(jìn)水或受潮—這種故障在采用弧反射法或脈沖電流法測距時，水分會吸收掉大部分高壓脈沖的能量，造成故障點無法擊穿放電。這種情況可以采用燒穿源對故障點進(jìn)行加熱，使水分蒸發(fā)掉后，再采用弧反射法或脈沖電流法測距。

ii．故障點處的護(hù)層和銅屏蔽層長距離缺失

iii．較長的、中間接頭數(shù)量較多的低壓電纜—這種電纜故障點放電脈沖的反射信號會被加入大量阻抗不匹配點的反射信號，使得故障點很難分辨。

以上這三種故障可以采用電橋法進(jìn)行測距。

⑦．單芯高壓電纜的護(hù)層故障—電纜的金屬護(hù)層和大地之間發(fā)生絕緣不好。

用電橋法進(jìn)行測距。

用跨步電壓法定點。

    據(jù)統(tǒng)計，高阻及閃絡(luò)性故障約占整個電纜故障總數(shù)的95%以上。

     實際上還存在一種封閉性故障，它多發(fā)生于電纜接頭或終端頭內(nèi)，特別是多發(fā)生在浸油的電纜頭內(nèi)。發(fā)生這類故障時，有時在某一試驗電壓下絕緣擊穿，待絕緣恢復(fù)，擊穿現(xiàn)象便消失，這類故障稱為封閉性故障，因故障不能再現(xiàn)，尋找起來就比較困難。