行业知识
1、故障原因综述
1)人员直接过失：①电缆选择不当;②接头及终端设计缺陷;③安装方法不当及安装单位施工不良;④运行不当⑤检修维护不良。
2)自然灾害：①雷击;②水淹③台风袭击④鸟害、虫害⑤地震。
3)设备不完善：①制造缺陷②材料不合格。
4)正常老化
5)外力损害
6)其他：①腐蚀;②用户过失
2、预防电缆故障措施：①严格设计规范和顺序,加强设计审核;②加强验收故障③老化电缆线路改造;④减少外力破坏事故;⑤防止设备带缺陷运行的责任事故;⑥防止电缆过负荷⑦防止电缆终端头套管雾闪和污闪。
电力电缆故障分类
按电缆的组成材料分类(物理特性)
1、导体故障(开路故障)：顾名思义，导体故障是电缆中的金属导体所出现的故障，这里主要指芯线导体(如铜线、铝线)和金属屏蔽层(如铅包、铜带)故障。内部细分还包含断线故障和似断非断故障
电缆的导体损伤导致导体断开或似断非断的情况。导体包括电缆的芯线和金属屏蔽层。断线故障是开路故障的一个特例。
2、绝缘故障
电缆中的绝缘层，不管是主绝缘层还是外护套绝缘层(主要对110kV及以上等级电缆)，它和导体芯线一样,是电缆必不可少的重要组成部分，但相比之下要比导体材料脆弱的多。因此，在实际中，电缆的绝大多数故障都是由绝缘层不好引起的。电力电缆绝缘层损伤一般会出现两种故障：泄漏性故障和闪络性故障。
按电缆的结构特性分类
分析电力电缆的结构组成,我们同时也知道电力电缆有最多三种结构形成:单芯电缆、三芯电缆、四芯电缆(主要是低压电缆),因此有以下故障类型:
(1)单相接地故障
电缆的其中一相对地绝缘层电导特性变坏,形成泄漏性故障,即此相对地绝缘层形成了固定的电阻通道,其电阻值或大或小或为零,这种故障其电缆导体是良好的。
2)相间故障
电缆中的两相间或三(四)相间绝缘层电导特性变坏或击穿特性变低,形成泄漏性或闪络性故障。这种故障情况其电缆导体芯线和相对地绝缘是良好的。
(3)相间并对地故障
电缆的两相之间并对地或三相之间并对地形成泄漏性或闪络性故障。
(4)开路故障
电缆的一芯或多芯导体或者金属屏蔽层完全断线或似断非
断的情况,我们称之为开路故障。
5)混合性故障
电缆中同时存在两种以上故障的情况而称之为混合性故障。按电缆故障发生的原因分类
按电缆故障发生的原因
1、运行故障
电力电缆在运行过程中发生故障,此类故障通常以单相或多相并对地泄漏性故障较多。
2、预试故障
电力电缆在做预防性试验时发生故障。由于规程上规定在现场电缆只做直流耐压试验。因此以往此类故障以闪络性故障居多,也有泄漏性故障。如果以后现场电缆要做交流耐压试验,那么电缆故障的情况将会有所变化
3、外力破坏形成故障
电力电缆由于人为破坏或自然因素破坏而形成的各种类型故
按电缆故障发生的部位分类
1、主绝缘故障
电缆的导体芯线与地或金属屏蔽层之间绝缘受损形成各种性质故障。一般来讲,35K∨及以下等级电缆,其绝大多数故障属于此类故障。
2、护套故障
般指电缆的金属护套(层)或绝缘护套受损形成的故障,实际中能够发现的是金属护套对大地之间绝缘护套的故障。此类故障以泄漏性故障居多。护套故障只有在66KV及以上高电压等级电缆才涉及到。
3、本体故障
完整的输电电缆由电缆本体和电缆接头两大部分组成。因此电缆的故障肯定发生在电缆本体和电缆接头。电缆的本体可出现不同性质的故障。通常因产品质量和外因损坏为主要原因。
4、接头故障
应用电缆供电,不论电缆长短,肯定存在终始端两个接头。对于长距离供电电缆或者当电缆出现故障修复后,电缆也肯定有连接头,即中间接头。通常电缆故障的相当部分为接头故障,其表现性质各不相同。但通常以多相并对地泄漏性高阻故障居多数。
按故障外表特性或人的直觉性分类
从电缆故障发生的外特性来分析,通常有两种类型故障:
1、外露性故障
很显然,通过人的眼睛观察,可以直接发现故障点,如:电缆的外护层或绝缘层等有明显的损坏现象。这种故障多数为单相或多相对地泄漏性故障。
2、封闭性故障
与外露性故障相比较,电缆的外表完整无缺,电缆的外护层及屏蔽无明显的损坏痕迹,这也可以称之为电缆的内伤。在过去,封闭性故障往往和闪络性故障相联系,更确切的讲是一种故障两种称谓。因为过去油浸纸介质电缆比较多。闪络性故障多以在做预试时发现,而电缆做预试的过程很短,电压不足以把电缆外护层及铅包损坏,因此而为封闭性。由于近几年XLEP电缆的增多,它的物理特性与油浸纸电缆有所不同,往往泄漏性甚至短路,其故障点仍然封闭。因此,我们不能把闪络性故障和封闭性故障混为一谈。
按电缆的耐压等级分类
电力电缆按其耐压等级分类,一般有以下几种常规类型kV、3kV、6kV、10kV、35kV、66k∨、110k∨、220kV、330k∨、500k∨电缆,但分析各种等级电缆结构组成,就其共性而言,一般分为三大类
1、低压电缆故障
在这里我们把6kV以下的各种电力电缆故障叫做低压电缆故障。实际中,低压电缆故障以相对地(或金属护套)、相间或相间并对地泄漏性故障为多数,开路故障也较常见。从外特性看,低压电缆故障多表现为外露型故障
2、中压电缆故障
以6kV、10kV及35kV等级电缆为代表的中压电缆,在实际中使用的最多。因此中压电缆故障是人们最关切的。此类电缆通常只考虑导体芯线,金属屏蔽层,主绝缘层三种材料中发生的故障,经常出现以下几种类型故障:开路故障、相对地、相间或相间并对地泄漏性故障、闪络性故障。
3、高压电缆故障
我们把35kV级以上的各种电缆称为高压电缆。近几年高压电缆在我国各地得到了较多的使用,分析其结构组成和总结各地使用情况,此类电缆故障通常有两大类故障:
(1)导体芯线与主绝缘层所发生的故障:其故障类型及性质和中压电缆故障情况相同
(2)金属护套与非金属护套所发生的故障:其故障性质多以金属护套对大地泄漏性故障较多。
按电缆损坏程度分类
1、单点故障
电力电缆出现故障是在电缆中的某一个点上,不管是单相对地,相间并对地还是混合型故障。实际中电缆故障多数为单点故障。
2、多点故障
相对于单点故障,多点故障指的是同条电缆中有多个距测量端(终始端头)不同距离的故障点。
3、大面积或长距离故障
相对于电缆的点故障,大面积故障通常指的是电缆中的某段绝缘层损坏,如常见的电缆中大面积受潮故障。
4、质量问题
这一点本来不属于电缆故障分类范畴,但实际上在我国常常发现有些用户电缆在使用很短一段时间后,出现整个电缆的主绝缘层电介强度下降,泄漏电流很大,表现为泄漏性故障的情况。用户在现场有时很难判别是故障点还是质量问题。
