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電力電纜故障探測(cè)基礎(chǔ)理論
一、基礎(chǔ)理論概述
電力電纜供電以其安全、可靠、有利于美化城市與廠礦布局等優(yōu)點(diǎn)，獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
電力電纜（以下簡(jiǎn)稱電纜）多埋于地下，一旦發(fā)生故障，尋找起來(lái)十分困難，往往要花費(fèi)數(shù)小時(shí)，甚至幾天的時(shí)間，不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且會(huì)造成難以估量的停電損失。如何準(zhǔn)確、迅速、經(jīng)濟(jì)地查尋電纜故障便成了供電部門(mén)日益關(guān)注的問(wèn)題。
電力電纜故障情況及埋設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，變化多，測(cè)試人員應(yīng)熟悉電纜的埋設(shè)走向與環(huán)境，確切地判斷出電纜故障性質(zhì)，選擇合適的ZD820電纜故障測(cè)試儀儀器與測(cè)量方法，按照一定的程序工作，才能順利地測(cè)出電纜故障點(diǎn)。
電纜故障探測(cè)有其固有的特點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試人員曾形象地說(shuō)探測(cè)電纜故障點(diǎn)“七分靠?jī)x器,三分靠人”，說(shuō)明單純地靠購(gòu)買(mǎi)*儀器是不能解決問(wèn)題的。要重視操作人員的培訓(xùn)工作，生產(chǎn)單位和使用部門(mén)要經(jīng)常交流信息、積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)電纜故障探測(cè)技術(shù)的研討，以促進(jìn)我國(guó)電纜故障探測(cè)技術(shù)整體水平的提高。
二、電纜故障的原因
了解電纜故障的原因，對(duì)于減少電纜的損壞，快速地判定出故障點(diǎn)是十分重要的。
電纜故障的原因大致可歸納為以下幾類：
1、機(jī)械損傷
機(jī)械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機(jī)械損傷很輕微，當(dāng)時(shí)并沒(méi)有造成故障，但在幾個(gè)月甚至幾年后損傷部位才發(fā)展成故障。造成電纜機(jī)械損傷的主要有以下幾種原因：
（1）、安裝時(shí)損傷：在安裝時(shí)不小心碰傷電纜，機(jī)械牽引力過(guò)大而拉傷電纜，或電纜過(guò)度彎曲而損傷電纜；
（2）、直接受外力損壞：在安裝后電纜路徑上或電纜附近進(jìn)行城建施工，使電纜受到直接的外力損傷；
（3）、行駛車(chē)輛的震動(dòng)或沖擊性負(fù)荷會(huì)造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損；
（4）、因自然現(xiàn)象造成的損傷：如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套；因電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷；因土地沉降引起過(guò)大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。
2、絕緣受潮
絕緣受潮后引起故障。造成電纜受潮的主要原因有：
（1）、因接頭盒或終端盒結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而導(dǎo)致進(jìn)水；
（2）、電纜制造不良，金屬護(hù)套有小孔或裂縫；
（3）、金屬護(hù)套因被外物刺傷或腐蝕穿孔；
3、絕緣老化變質(zhì)
電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí)，氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物，腐蝕絕緣；絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解，造成絕緣下降。
過(guò)熱也會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過(guò)熱，使絕緣碳化。電纜過(guò)負(fù)荷是電纜過(guò)熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過(guò)熱而使絕緣加速損壞。
4、過(guò)電壓
大氣與內(nèi)部過(guò)電壓作用，使電纜絕緣擊穿，形成故障，擊穿點(diǎn)一般是存在缺陷。
5、設(shè)計(jì)和制作工藝不良
中間接頭和終端頭的防水、電場(chǎng)分布設(shè)計(jì)不周密，材料選用不當(dāng)，工藝不良、不按規(guī)程要求制作會(huì)造成電纜頭故障。
6、材料缺陷
材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是電纜制造的問(wèn)題，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷；在包纏絕緣過(guò)程中，紙絕緣上出現(xiàn)褶皺、裂損、破口和重疊間隙等缺陷；二是電纜附件制造上的缺陷，如鑄鐵件有砂眼，瓷件的機(jī)械強(qiáng)度不夠，其它零件不符合規(guī)格或組裝時(shí)不密封等；三是對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善，造成電纜絕緣受潮、臟污和老化。
7、護(hù)層的腐蝕
由于地下酸堿腐蝕、雜散電流的影響，使電纜鉛包外皮受腐蝕出現(xiàn)麻點(diǎn)、開(kāi)裂或穿孔，造成故障。
8、電纜的絕緣物流失
油浸紙絕緣電纜敷設(shè)時(shí)地溝凸凹不平，或處在電桿上的戶外頭，由于起伏、高低落差懸殊，高處的絕緣油流向低處。而使高處電纜絕緣性能下降，導(dǎo)致故障發(fā)生。
在分析電纜故障發(fā)生的原因以及尋找故障點(diǎn)時(shí)，極為重要的是：要特別注意了解高壓電纜敷設(shè)、故障及修復(fù)的情況。要注意做好電纜安裝敷設(shè)及故障修復(fù)過(guò)程中的記錄工作。記錄應(yīng)主要包括以下內(nèi)容：
（1）、線路名稱及起止地點(diǎn)。
（2）、故障發(fā)生時(shí)間。
（3）、故障發(fā)生的地點(diǎn)及排除經(jīng)過(guò)。
（4）、電纜規(guī)范：如電壓等級(jí)、型式、導(dǎo)體截面、絕緣方式，制造廠名及購(gòu)置日期等。
（5）、裝置記錄：如安裝日期及氣候，各個(gè)對(duì)接頭、三通接頭的設(shè)計(jì)型式、絕緣種類、熱處理溫度及位置。
（6）、電纜的埋設(shè)情況：如電纜彎曲半徑的大小，路徑的走向，有無(wú)反常的敷設(shè)深度或者有特別的保護(hù)措施，如鋼板、穿管和排管等；電纜敷設(shè)中的技工和技術(shù)人員的姓名（這也常常是提供重要線索的來(lái)源之一）。
（7）、電纜周?chē)h(huán)境情況：如臨近故障處的地面情況，有無(wú)新的挖土、打樁或埋管等工程，泥土中有無(wú)酸或堿的成分，是否夾有小石塊，附近地區(qū)有無(wú)化學(xué)工廠等。
（8）、運(yùn)行情況：如電纜線路負(fù)荷及溫度等。
（9）、校驗(yàn)情況：包括試驗(yàn)電壓、時(shí)間、泄漏電流及絕緣電阻的數(shù)值、歷史記錄。
由于制造缺陷而造成的電纜故障是不多的，分析了解可能造成電纜故障的原因，對(duì)尋找電纜故障點(diǎn)是很有幫助的。例如，通過(guò)測(cè)距知道了電纜的故障距離，而在對(duì)應(yīng)位置上，發(fā)現(xiàn)近期進(jìn)行過(guò)城建施工，就可以懷疑為在施工的過(guò)程中損傷了被測(cè)電纜而引起了故障，往往不需要費(fèi)很大功夫，就能很快地對(duì)故障進(jìn)行定點(diǎn)。