配网电力电缆故障分析及探测.docx
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配网电力电缆故障分析及探测
目录
目录 1
正文 2
文1：
配网电力电缆故障分析及探测 2
一电力电缆常见故障原因 2
1.1电力电缆保护层受到侵蚀 2
1.2电力电缆绝缘体失效 2
1.3违规操作损伤电力电缆 3
二电力电缆的故障检测方法分析 3
2.1电力电缆故障原因的判断 3
2.2电力电缆故障距离的测量 3
2.3电力电缆故障断路点和短路点的确定 3
三电力电缆故障探测步骤探析 4
四电力电缆故障节点探测方法 4
4.1低压脉冲法 4
4.2高压脉冲法 5
4.3二次脉冲法 5
五探测配网电力电缆故障的创新措施 5
5.1提升配网调度机制 5
5.2优化探测技术 6
5.2.1红外诊断技术 6
5.2.2高频感应技术 6
六结束语 6
文2：
电力电缆故障分析及探测技术研究 7
文章搞要 7
【关键词】：
电力电缆；电力系统；电缆故障；故障探测技术 7
1、电力电缆常见故障原因 7
1.1违规操作损伤电力电缆 7
1.2电力电缆绝缘体失效 8
1.3电力电缆保护层受到侵蚀 8
1.4电压超过电缆承受值 8
2、电力电缆的故障检测方法 9
2.1电力电缆故障原因的判断 9
2.2电力电缆故障距离的测量 9
2.3电力电缆故障断路点和短路点的确定 9
3、电力电缆故障节点探测方法 9
3.1低压脉冲法 9
3.2高压脉冲法 10
3.3二次脉冲法 10
4、电力电缆故障的排除方法 10
结论 11
原创性声明（模板） 11
正文
配网电力电缆故障分析及探测
文1：
配网电力电缆故障分析及探测
一电力电缆常见故障原因
1.1电力电缆保护层受到侵蚀
电力电缆的保护层非常容易受到侵蚀。
电力电缆铺设路径附近的强力地下电场对铅的保护层的腐蚀非常严重，电缆断裂的主要原因一般是因为铅保护层被潮气穿透，从而引发短路问题。
电力电缆的铠装保护层及铅保护层也很容易受到酸碱度大的腐蚀物破坏，而苯蒸气也会和电力电缆的保护层发生化学反应，使得电力电缆出现断路等。
1.2电力电缆绝缘体失效
由于电缆绝缘体长期在高温及强电压的环境下使用，其本身的电阻率和阻燃性都在发生着变化，这使得电缆绝缘强度降低或者介质损耗增大，最终发生绝缘老化故障。
电缆绝缘介质内部气隙在电场的作用下会产生游离使得绝缘下降，而当绝缘介质电离时，气隙中就会产生臭氧或者腐蚀绝缘，如果过热就会引起绝缘老化变质，电缆内部气隙产生电游离从而造成局部过热使的绝缘碳化，电力电缆绝缘体失效。
1.3违规操作损伤电力电缆
在进行电力电缆的铺设工程中，出现违规操作，或者没有根据施工图纸进行施工，这使得在电缆管线附近作业时，就会使得电力电缆破坏。
轻微的电力电缆损伤并不会立刻引起故障，但经过长时间受到侵蚀物侵蚀后电缆就会出现故障。
而电力电缆的损伤就会使得电力崩溃，从而会对生产生活造成很不利的影响。
二电力电缆的故障检测方法分析
2.1电力电缆故障原因的判断
电力电缆发生故障时首先应该判明故障原因，分析故障的类型和故障的轻重。
维修人员应该针对故障采取不同的处理措施，选择合适的电力电缆故障距离测量和故障结点确定方法。
2.2电力电缆故障距离的测量
电力电缆故障距离的测算通过粗测法来完成。
在电力电缆终端用仪器确定故障距离。
现场对电力电缆的故障距离测算通过传统桥测法和现代比较常用的行波测距来完成。
2.3电力电缆故障断路点和短路点的确定
电缆故障定点，又叫精测，即按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。
三电力电缆故障探测步骤探析
3.1电缆故障性质诊断，即确定故障的类型与严重程度，以便于测试人员选择适当的电缆故障测距与定点方法，如确定是开路、低阻、高阻，还是闪络性故障，从而相应采用目前流行的低压脉冲反射法、直流闪络法及冲击闪络法。
3.2电缆故障测距，又叫粗测，就是在电缆的一端使用仪器确定故障的大致距离。
3.3电缆故障定点，又叫精测，探测时用lkHz～15kHz音频信号发生器向被测电缆中通入音频信号电流，从而产生相应的电磁波，然后在地面上用探头沿待测电缆路径接收音频信号，并将接收的音频信号送入接收机进行放大并送入耳机。
根据耳机中响声的变化可探测故障点的位置，在故障点，耳机中音频信号声响最强。
当探头从故障点前移一米到两米时，音频信号声响即降低，则音频信号声响最强处即为故障点。
但同时音频感应法仍存在许多问题，如抗干扰能力不强，过分依赖人耳的听力，不能在线探测。
若能在此基础上加以改进无疑具有很现实的意义。
四电力电缆故障节点探测方法
4.1低压脉冲法
低压脉冲法就是根据微波传输理论，在电缆的故障相上加一脉冲信号，当电波被传输到故障点时，就会有部分被反射回，然后在通过分析入射波和反射波的时间差，从而计算出故障点的距离。
由于输出的信号电压较低，且很安全，所以被称为低压脉冲法，这种方法能够用来测量电缆的低阻故障，开路故障以及电缆的长度测试。
4.2高压脉冲法
采用高压脉冲检测电力电缆故障的手法又叫高压闪络法。
它通过对电缆施加高强度的电压，使电缆故障部位被击穿并放电，由于故障点的电阻很高，高压的瞬间击穿能够造成故障点短路。
通过对短路点的寻找就能够发现电缆故障点。
高压脉冲对电缆进行3s或5s为周期的释放电压，通过球间隙释放到电缆故障部位叫做高压冲闪法。
通过将电压直接释放到故障部位击穿短路的方法是高压直闪法，可以测量泄露性电缆电阻率高的故障等。
4.3二次脉冲法
有些电缆的电阻过高，且进行了接地的处理，而传统的电压检测法不能够对其进行很好的检测，因此就出现了二次脉冲测量法，脉冲经过对电缆发射低压脉冲，而脉冲经过电阻率高的故障结点时没有反应，这时就发送高压脉冲。
而脉冲在另一终端被反射回来后，相关的仪器就会将这个波形存储起来，然后再对故障点的电缆发射一个高压脉冲，当故障点被击穿时，击穿的瞬间就会变成低阻故障，而这时的仪器就会触发一个低压的脉冲，这个低压脉冲再被击穿的故障点处就会被反射回来。
五探测配网电力电缆故障的创新措施
5.1提升配网调度机制
在配网电力电缆的管理过程中，相关的管理人员必须要高度集中运行配网调度机制，并保障管控措施符合相关规定。
在调度管理过程中，要对线路检修站进行安全管理，并由调度员负责对项目检修的调度指令进行集中的管控及监督。
同时，高效的配网调度管理模式能针对具体电缆问题进行更有效的调控，并在故障纠察及监测过程中，要积极的运行配网调度的相关管控机制及措施，且要对电力电缆的故障点进行检查和维修，还要通过责任强化管理人员的管理意识。
5.2优化探测技术
5.2.1红外诊断技术
当电力电缆出现故障，阻抗增大时，会导致电缆自身温度升高，甚至是超出了电缆自身能承受的极限温度，这就需要对其线芯温度进行测量，而利用红外像仪器来进行扫描，能对温度进行直观的检测，根据温度变化结构集中判断故障点。
5.2.2高频感应技术
高频感应技术就是针对人耳判断的弊端制造出的定位技术，技术在运行过程中，主要是利用高频信号发生器，通过高频信号对电缆进行高频电流的输送，在电厂运行过程中，对应产生的磁场能，管理人员就能对高频电磁波进行有效地测量，利用的也是探头装置，无需人耳，利用的是液晶显示屏。
不仅信号能量较高，而且信号源制造过程也较为清晰，整体信号抗干扰的能力也得到了优化升级。
六结束语
电力电缆是电力系统中不可缺少的部分，引起电缆故障的因素通常不止一种，而是由很多种因素作用的结果，且电缆故障点地质环境非常复杂，因此，改善定点探测技术，并提高探测灵敏度是技术的关键。
相关的电力系统工作人员必须要充分的了解电缆的铺设环境，并要熟悉电缆线路中的影响因素，掌握好电缆故障判断的方法，同时，还要对电力电缆运行过程中出现的故障依照技术规范进行排查和处理，从而为电力系统的正常运行奠定一定基础。
文2：
电力电缆故障分析及探测技术研究
文章搞要
摘要：
在对国家电网进行更新改造的过程中，新型现代化电力设备得到引进和应用，促使电力电缆的使用数量激增。
电力电缆维护的日常工作需要检测缆线的工作情况并对运行中产生的故障进行探测和排除。
文章分析电力电缆实际运行过程中出现的故障，并以故障为基础介绍电力电缆的故障检测步骤和探测手段，同时探讨电力电缆故障的排除方法
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P键词】：
电力电缆；电力系统；电缆故障；故障探测技术
引言
我国的经济增长正处于中高速的阶段，现代化生产中大量使用机电设备，因此，生产生活中对电力的需求量与日俱增。
国家电网的运行标准和安全要求不断升级，需要对电力传输设备、电力设施、电力缆线进行改造升级。
新型的电力缆线比起传统缆线安全性更高，维护更方便，运行过程更加稳定。
同时新型电力缆线具有传输电力质量更好，不占用城市路面的特点，已经成为电力输送的首选。
1、电力电缆常见故障原因
1.1违规操作损伤电力电缆
在铺设电力电缆的工程作业中违规操作，或者没有按照图纸施工，在靠近电力电缆管线附近作业，极易造成电力电缆破损。
这种机械损伤是电力电缆出现故障的原因之一。
轻微的电力电缆损伤并不会立刻引起故障，可能经过长时间，受到侵蚀物侵蚀后电缆出现故障。
电力电缆的损伤导致电力崩溃，对生产生活造成不利影响。
1.2电力电缆绝缘体失效
电缆绝缘体长期在高温和强电压的环境下使用，本身的电阻率和阻燃性都发生变化。
从而导致其绝缘强度降低或介质损耗增大而最终引起绝缘崩溃者为绝缘老化，绝缘老化故障率约占20%左右。
电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降，当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、腐蚀绝缘，过热会引起绝缘老化变质，电缆内部气隙产生电游离造成局部过热使绝缘碳化。
电缆过负荷是电缆过热很重要的因素，安装于电缆密集地区的电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。
1.3电力电缆保护层受到侵蚀
电力电缆的保护层容易受到侵蚀，电力电缆铺设路径附近的强力地下电场对铅保护层的腐蚀极其严重，线缆断裂的原因往往是因为铅保护层被潮气穿透，引发短路问题。
电力电缆的铠装保护层和铅保护层也容易受到酸碱度大的腐蚀物破坏，苯蒸汽也能与电力电缆的保护层发生化学反应，使电力电缆出现断路、破。
1.4电压超过电缆承受值
电压超过电力电缆承受值的情况主要发生在电压过大烧毁电缆的情形下。
大气过电压和电缆内部过电压是导致电缆发生故障的两种经常发生的情况。
在电缆维修工作中发现，许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的，电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情况下发生故障。
2、电力电缆的故障检测方法
电力电缆故障的排除首先要对故障原因进行诊断；其次要测量故障发生长度；最后确定故障发生结点。
2.1电力电缆故障原因的判断
电力电缆发生故障时首先应该判明故障原因，分析故障的类型和故障的轻重。
维修人员应该针对故障采取不同的处理措施，选择合适的电力电缆故障距离测量和故障结点确定方法。
2.2电力电缆故障距离的测量
电力电缆故障距离的测算通过粗测法来完成。
在电力电缆终端用仪器确定故障距离。
现场对电力电缆的故障距离测算通过传统桥测法和现代比较常用的行波测距来完成。
2.3电力电缆故障断路点和短路点的确定
电缆故障定点，又叫精测，即按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。
3、电力电缆故障节点探测方法
3.1低压脉冲法
此法依据微波传输理论（雷达原理），在电缆故障相上加一脉冲信号，当电波传输到故障点时必然有部分反射回来，通过分析入射波与反射波的时间差，计算出故障点的距离。
由于输出的信号电压低（通常为150v）很安全，因此，被称作低压脉冲法，此方法可用来测量电缆的低阻故障、开路故障以及电缆长度测试。
3.2高压脉冲法
采用高压脉冲检测电力电缆故障的手法又叫高压闪络法。
它通过对电缆施加高强度的电压，使电缆故障部位被击穿并放电，由于故障点的电阻很高，高压的瞬间击穿能够造成故障点短路。
通过对短路点的寻找就能够发现电缆故障点。
高压脉冲对电缆进行3s或5s为周期的释放电压，通过球间隙释放到电缆故障部位叫做高压冲闪法。
通过将电压直接释放到故障部位击穿短路的方法是高压直闪法，可以测量泄露性电缆电阻率高的故障等。
3.3二次脉冲法
某些电缆电阻较高并且进行了接地处理，传统电压检测法不能进行很好的检测，二次脉冲测量法应运而生，脉冲经过对电缆发射低压脉冲，脉冲经过电阻率高的故障结点时没有反应，这时再发射高压脉冲。
脉冲在另一终端被反射回来后，仪器将这个完好的波形存储起来，然后对故障点电缆发射一个高压脉冲，故障点被击穿，击穿瞬间变成低阻故障，此时仪器触发一个低压脉冲，低压脉冲在被击穿的故障点处被反射回来。
4、电力电缆故障的排除方法
若发生故障的电力电缆故障点电阻无穷大，使用低压脉冲探测法能够准确迅速的找到断路位置。
单纯的断路在电缆故障中比较少见。
通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。
低压脉冲测量电缆故障点的电阻为零的情况，能够准确找到短路故障。
测量出的故障点电阻在0-100Ω为低电阻引发的电缆导电性能下降故障。
对于电缆结合部位应该采用高压冲闪测量，故障点电阻较大。
一般当测试电流大于15MA时测试波形具有重复性以及可以相重叠，同时一个波形有一个发射、三个反射、且脉冲幅度逐渐减弱时，所测的距离为故障点到电缆测试端的距离，否则为故障点到电缆测试对端的距离。
结论
电力电缆完成电能的输送和传递，并起到连接机电设备的作用。
因此，电缆故障往往不是出于一个原因，而是多种因素作用的结果。
电力系统的工作人员还应对电缆的铺设环境有充分的了解，熟悉线缆路径中的影响因素，并掌握电缆故障判断的方法，对电力电缆运行过程中出现的故障按照技术规范进行排查和处理，为电力系统的正常运行打下坚实基础。
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所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
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