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電纜故障測試理論培訓教程－基礎理論（1）

   一、基礎理論概述
   電力電纜供電以其安全、可靠、有利于美化城市與廠(chǎng)礦布局等優(yōu)點(diǎn)，獲得了越來(lái)越廣泛的應用。
   電力電纜（以下簡(jiǎn)稱(chēng)電纜）多埋于地下，一旦發(fā)生故障，尋找起來(lái)十分困難，往往要花費數小時(shí)，甚至幾天的時(shí)間，不僅浪費了大量的人力、物力，而且會(huì )造成
難以估量的停電損失。如何準確、迅速、經(jīng)濟地查尋電纜故障便成了供電部門(mén)日益關(guān)注的問(wèn)題。
    電纜故障情況及埋設環(huán)境比較復雜，變化多，測試人員應熟悉電纜的埋設走向與環(huán)境，確切地判斷出電纜故障性質(zhì)，選擇合適的儀器與測量方法，按照一定的程
序工作，才能順利地測出電纜故障點(diǎn)。
    電纜故障探測有其固有的特點(diǎn)，現場(chǎng)測試人員曾形象地說(shuō)探測電纜故障點(diǎn)“七分靠?jì)x器,三分靠人”，說(shuō)明單純地靠購買(mǎi)先進(jìn)儀器是不能解決問(wèn)題的。要重視操作
人員的培訓工作，生產(chǎn)單位和使用部門(mén)要經(jīng)常交流信息、積累經(jīng)驗，加強電纜故障探測技術(shù)的研討，以促進(jìn)我國電纜故障探測技術(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(lèi)：

1、機械損傷
    機械損傷引起的電纜故障占電纜事故很大的比例。有些機械損傷很輕微，當時(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)或沖擊性負荷會(huì )造成地下電纜的鉛(鋁)包裂損；
   （4）、因自然現象造成的損傷：如中間接頭或終端頭內絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護套；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，拉斷中間接頭或導體。
    
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構不密封或安裝不良而導致進(jìn)水；
    （2）、電纜制造不良，金屬護套有小孔或裂縫；
    （3）、金屬護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)內部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當絕緣介質(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)負荷是電纜過(guò)熱很重要的因素。安裝于電纜密集地區、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、設計和制作工藝不良
    中間接頭和終端頭的防水、電場(chǎng)分布設計不周密，材料選用不當，工藝不良、不按規程要求制作會(huì )造成電纜頭故障。

  6、材料缺陷

    材料缺陷主要表現在三個(gè)方面。一是電纜制造的問(wèn)題，鉛（鋁）護層留下的缺陷；在包纏絕緣過(guò)程中，紙絕緣上出現褶皺、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，瓷件的機械強度不夠，其它零件不符合規格或組裝時(shí)不密封等；三是對絕緣材料的維護管理不善，造成電纜絕緣受潮、臟
污和老化。

   7、護層的腐蝕
    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時(shí)地溝凸凹不平，或處在電桿上的戶(hù)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、故障及修復的情況。要注意做好電纜安裝敷設及故障修復過(guò)程中的記錄工作。記錄應主要包括以下內容：

    （1）、線(xiàn)路名稱(chēng)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）、電纜規范：如電壓等級、型式、導體截面、絕緣方式，制造廠(chǎng)名及購置日期等。
    （5）、裝置記錄：如安裝日期及氣候，各個(gè)對接頭、三通接頭的設計型式、絕緣種類(lèi)、熱處理溫度及精確位置。
    （6）、電纜的埋設情況：如電纜彎曲半徑的大小，路徑的走向，有無(wú)反常的敷設深度或者有特別的保護措施，如鋼板、穿管和排管等；電纜敷設中的技工和技術(shù)人員的姓名（這也常常是提供重要線(xiàn)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，附近地區有無(wú)化學(xué)工廠(chǎng)等。
    （8）、運行情況：如電纜線(xiàn)路負荷及溫度等。
    （9）、校驗情況：包括試驗電壓、時(shí)間、泄漏電流及絕緣電阻的數值、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，對尋找電纜故障點(diǎn)是很有幫助的。例如，通過(guò)測距知道了電纜的故障距離，而在對應位置上，發(fā)現近期進(jìn)行過(guò)城建施工，就可以懷疑為在施工的過(guò)程中損傷了被測電纜而引起了故障，往往不需要費很大功夫，就能很快地對故障進(jìn)行定點(diǎn)。