隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對電纜的研究、制造和應用 也有了迅速的發(fā)展。電纜從發(fā)電站到城鄉電網(wǎng)，從配電所到工廠(chǎng)街道，從區域變電所到煤礦，電纜線(xiàn)路以其*的特點(diǎn)，得到了越來(lái)越廣泛的應用，數量得到了 成倍的增長(cháng)。 電纜在許多場(chǎng)合下起到了架空線(xiàn)路所無(wú)法替代的重要作用。 在龐大、 復雜的電纜應用網(wǎng)絡(luò )中，因電纜的生產(chǎn)質(zhì)量、施工不當及運行維護不善等諸多因素， 都會(huì )造成電纜故障的發(fā)生。 及時(shí)準確地診斷出電纜故障點(diǎn)， 并能夠加以排除， 迅速恢復供電，成為了電管部門(mén)的一項重要任務(wù)，也是當前面臨的一項新課題。 煤礦井下應用電纜是一個(gè)集中的場(chǎng)所，保障電力電纜的正常運行十分重要。電纜一旦出現故障，應能及時(shí)診斷出、排除掉。

1 電力電纜故障發(fā)生的原因與特征表現

電力電纜的生產(chǎn)、敷設、三頭工藝、附件材料、運行條件等，都與電纜的能 否正常運行密切相關(guān)。這些環(huán)節當中，某個(gè)環(huán)節的疏漏，都會(huì )埋下電纜故障的隱患。在電纜發(fā)生故障的原因和特點(diǎn)上，主要歸納以下幾點(diǎn)。

1.1 機械損傷型

機械損傷類(lèi)故障zui為常見(jiàn)，所占的故障比率zui大（約為 57%）。機械損傷故 障的形式也比較容易識別，也很容易造成停電事故。

造成機械損傷的原因有：1）直接受外力損壞。例如管線(xiàn)施工、運輸、現場(chǎng)碰撞等，都會(huì )誤傷電纜。2）施工損傷。如機械牽引力過(guò)大而拉損電纜，彎曲過(guò)度而 損傷絕緣層或屏蔽層（如電纜剝切尺寸過(guò)大、刀痕過(guò)深等損傷）。3）自然損傷。中間頭或端頭的絕緣膠膨脹，以至脹裂外殼或附近電纜護套。過(guò)大的拉力，也容 易拉斷中間接頭或電纜本體（大型設備或車(chē)輛的頻繁振動(dòng)而損壞電纜等）。

1.2 電纜受潮型

絕緣受潮也是電纜故障的一個(gè)主要因素，所占故障的比率約為 13%。絕緣 受潮可用絕緣電阻和直流耐壓試驗檢測出，主要表現為絕緣電阻的降低，泄漏電 流的增大。造成絕緣受潮的原因主要有以下幾種：1）電纜中間頭或終端頭密封工 藝不良或密封失效。2）電纜制造不良，電纜外護層有孔或裂紋。3）電纜護套被異 物刺穿或被腐蝕穿孔。

1.3 過(guò)電壓擊穿型

理論上電力電纜不會(huì )因雷擊或其他沖擊過(guò)電壓而損壞， 電纜線(xiàn)路存在以下較 為嚴重的某種缺陷時(shí)容易被過(guò)電壓激發(fā)而導致電纜絕緣擊穿。主要有：1）絕緣層 內含有氣泡、雜質(zhì)或絕緣油干枯;2）電纜內屏蔽層上有節疤或遺漏;3）電纜絕緣 已嚴重老化。

1.4 過(guò)熱損壞型

電纜過(guò)熱損壞的主要原因有：1）電纜長(cháng)期過(guò)負荷工作;2）火災或鄰近電纜 故障的燒傷;3）靠近其他熱源，長(cháng)期接受熱輻射。

1.5 絕緣老化型

電纜絕緣長(cháng)期在電和熱的作用下運行，其物理性能會(huì )發(fā)生變化，從而導致 其絕緣強度或介質(zhì)損耗增大，以至引起絕緣崩潰為絕緣的老化。故障比率約為 19%。引起絕緣過(guò)早老化的主要原因有：1）電纜選型不當，致使電纜長(cháng)期在過(guò)電壓下工作;2）電纜線(xiàn)路周?chē)拷鼰嵩?，使電纜局部或整個(gè)電纜線(xiàn)路長(cháng)期受熱而過(guò) 早老化;3）電纜工作在具有可與電纜絕緣起不良化學(xué)反應的環(huán)境中而過(guò)早老化。

1.6 質(zhì)量缺陷型

電纜及電纜附件是電纜線(xiàn)路中*的兩種重要材料， 它們的質(zhì)量?jì)?yōu)劣直 接會(huì )影響電纜線(xiàn)路的安全運行。由于一些施工者缺乏必要的專(zhuān)業(yè)技術(shù)培訓，使電纜三頭的制作存在較大的質(zhì)量問(wèn)題。

產(chǎn)品質(zhì)量缺陷可歸納為以下幾個(gè)方面：1）電纜本體質(zhì)量缺陷。油紙電纜鉛護套存在雜質(zhì)砂粒、機械損傷及壓鉛有接縫等;橡塑絕緣電纜主絕緣層偏芯、 內 含氣泡、雜質(zhì)，電纜貯運中不封端而導致線(xiàn)芯大量進(jìn)水等。這些缺陷一般不易發(fā)現，往往是在檢修或試驗中只發(fā)現其絕緣電阻低、泄漏電流大，甚至耐壓試驗時(shí) 擊穿。 2）電纜附件質(zhì)量缺陷。 熱縮和冷縮電纜三頭質(zhì)量缺陷有：絕緣管內有氣泡、 雜質(zhì)或厚度不均，密封涂膠處有遺漏等。3）三頭制作質(zhì)量缺陷。熱縮管收縮不均勻，地線(xiàn)安裝不牢等。預制電纜三頭安裝質(zhì)量缺陷主要有剝切尺寸不*，絕緣件套裝時(shí)剩余應力太大等。 4）電纜線(xiàn)路中也有一些是拆用舊電纜及附件的情況， 雖然在利用材料，節省資金方面有好處。但對設備完好率卻影響很大。

1.7 設計不良型

電力電纜在結構與型式上已基本穩定，但電纜中間頭和終端頭的各種電纜 附件卻一直在不斷地改進(jìn)。這些新型電纜附件往往在新設備、新材料、新工藝上沒(méi)有取得足夠的運行經(jīng)驗。

設計不良的主要弊端有：1）防水不嚴密;2）選用材料不妥當;3）機械強度 不充足。

2 電纜線(xiàn)路常見(jiàn)故障

根據電纜故障的性質(zhì)來(lái)區分，常見(jiàn)的電纜故障主要有短路（接地）型、斷線(xiàn) 型、閃絡(luò )型、復合型幾種。

3 線(xiàn)路故障診斷的方法與步驟

在長(cháng)期的煤炭生產(chǎn)實(shí)踐中，人們也探索和總結出了許多電纜故障的測試方 法。該“經(jīng)典法”卻具有一定的局限性，就是說(shuō)只能測試出低阻故障，其實(shí)電纜 故障大部分為高阻故障。當遇到高阻故障時(shí)，必須經(jīng)過(guò)一個(gè)耗時(shí)費力的“燒穿”降阻過(guò)程，而新型絕緣材料電纜的故障電阻極難燒穿與降阻，因而“經(jīng)典法” 不 能滿(mǎn)足各種不同類(lèi)型電纜故障測試的要求。

現在的脈沖反射測試技術(shù)，可以做到無(wú)需經(jīng)過(guò)“燒穿”降阻過(guò)程，直接進(jìn)行 高阻故障的測距。它包括低壓脈沖法、脈沖電壓法和脈沖電流法，特別適用于各 種不同類(lèi)型的電纜故障測試，其適用性和準確性也日趨成熟，并得到完善。它與 “經(jīng)典法”相比，具有測試簡(jiǎn)便、測試效率高、測試更*、適用范圍廣、適于 發(fā)展等許多優(yōu)點(diǎn)。

總之，對于電力電纜線(xiàn)路故障的診斷，不管選用哪種測試方法，必須按照一 定的程序和步驟來(lái)進(jìn)行，不能盲目試之。

4 結束語(yǔ)

對于電纜的故障診斷和排除，首先應根據電纜故障發(fā)生的原因與特征來(lái)確 定診斷對象。一旦診斷確定好，故障也就便于排除了。但是，診斷方法與步驟應按照程序進(jìn)行。同時(shí)，還應掌握一些常見(jiàn)故障的類(lèi)型及特點(diǎn)，以便給快速診斷和 排除提供方便。

【參考文獻】

[1] 馮寶憶，電纜配電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式對供電可靠性的影響

[2] 鐘德成、房大中、黃杰波，崔凱.基于數據庫系統的電力系統暫態(tài)穩定再現預 防性控制算法，電力系統自動(dòng)化，2004, 28（10）: 40~44

[3] 韓禎祥、 曹一家， 電力系統的安全性及防治措施[J]， 電網(wǎng)技術(shù)， 2004， 28（9）:1-6

[4] 郭永基，加強電力系統可靠性的研究及應用[J]，電力系統自動(dòng)化，2003， 27（19）:1-5

[5] 王錫凡、方萬(wàn)良、杜正春，現代電力系統分析[M]，北京：科學(xué)出版社，2003 [6] 周雙喜、朱凌志，電壓穩定性及其控制[M]，北京：中國電力出版社，2004