電纜常見的故障類型及其原因與檢測(cè)方法

電纜作為電力傳輸?shù)暮诵妮d體，其故障類型、成因及檢測(cè)方法對(duì)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。以下是基于行業(yè)資料和實(shí)際案例的詳細(xì)分析：

一、電纜常見故障類型與特點(diǎn)

1.低阻故障

定義：故障點(diǎn)絕緣電阻低于電纜特性阻抗（通常小于10Z?，Z?約10-40Ω），包括短路和斷路故障。

典型表現(xiàn)：

短路故障：導(dǎo)體與護(hù)套或相間直接連通，電阻趨近于零。

斷路故障：導(dǎo)體完全斷開，絕緣電阻無窮大，但直流耐壓試驗(yàn)時(shí)可能擊穿。

常見場(chǎng)景：低壓電纜和控制電纜（如工廠配電線路）。

2.高阻故障

定義：故障點(diǎn)電阻大于電纜特性阻抗，需高壓擊穿才能檢測(cè)，占高壓電纜故障的80%以上。

細(xì)分類型：

泄漏故障：絕緣受潮或老化，泄漏電流隨電壓升高顯著增大。

閃絡(luò)故障：絕緣表面或間隙放電，直流耐壓試驗(yàn)中出現(xiàn)閃絡(luò)性擊穿，電阻仍極高。

典型場(chǎng)景：高壓電力電纜（如10kV及以上線路）。

3.混合故障

特點(diǎn)：同時(shí)存在導(dǎo)體斷裂和絕緣損壞，如斷線并接地或兩相短路接地。

案例：施工外力導(dǎo)致電纜斷線，同時(shí)絕緣層破損引發(fā)接地。

4.外護(hù)層故障

表現(xiàn)：護(hù)套腐蝕、開裂或穿孔，常見于地下電纜受酸堿或雜散電流影響。

二、故障原因分析

1.機(jī)械損傷（占比最高）

直接原因：施工挖斷、過度彎曲、外力撞擊。

隱蔽性：輕微損傷可能數(shù)月后發(fā)展為故障。

2.絕緣劣化

受潮：護(hù)套破損、接頭密封不良導(dǎo)致水分滲入（如地下電纜溝積水）。

老化：長期過載發(fā)熱、化學(xué)腐蝕（如酸雨環(huán)境）或電暈放電導(dǎo)致絕緣碳化。

3.過電壓沖擊

案例：雷擊或操作過電壓引發(fā)絕緣擊穿，尤其在老舊電纜中更易發(fā)生。

4.設(shè)計(jì)與工藝缺陷

材料問題：絕緣層厚度不均、含氣泡（如交聯(lián)聚乙烯電纜生產(chǎn)缺陷）。

接頭故障：制作不規(guī)范導(dǎo)致電場(chǎng)分布不均（占故障總數(shù)的30%以上）。

三、故障檢測(cè)方法對(duì)比

四、典型案例與數(shù)據(jù)支撐

某10kV電纜故障：因施工機(jī)械損傷導(dǎo)致B相接地，絕緣電阻0.4MΩ，采用沖閃法粗測(cè)656.6m，聲磁同步法精確定點(diǎn)，開挖后確認(rèn)斷點(diǎn)并修復(fù)。

高壓電纜老化：某化工廠電纜因長期過載和化學(xué)腐蝕，絕緣電阻降至10kΩ以下，電橋法檢測(cè)誤差達(dá)5%，改用高壓閃絡(luò)法準(zhǔn)確定位。

五、預(yù)防與維護(hù)建議

定期檢測(cè)：使用紅外熱像儀監(jiān)測(cè)接頭溫升，兆歐表測(cè)量絕緣電阻（建議每月一次）。

環(huán)境防護(hù)：地下電纜采用防腐護(hù)套，避開酸堿污染區(qū)域。

過載管理：設(shè)計(jì)負(fù)載率不超過70%，避免長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行。

通過分類治理與精準(zhǔn)檢測(cè)，可顯著降低電纜故障率（據(jù)統(tǒng)計(jì)，規(guī)范運(yùn)維可減少故障60%以上）。