电力电缆故障原因分析及防范对策
摘要：电缆线路运行环境复杂，运行过程中承受电气应力的同时还要承担温度、腐蚀及外力破坏带来的影响，因此有很多因素会导致电缆及附件故障，威胁着电
力系统安全运行。

本文对电缆线路常见故障进行分析，提出全寿命周期内电缆线
路的注意事项以及相应的防范措施，对电缆事故有一定的预防作用。

关键词：电力电缆；故障原因；防范对策
1电力电缆故障原因分析
1.1电缆老化，绝缘性能降低
电缆在长时间使用过程中，由于自身外部胶体老化，使部分胶体出现破损或开裂，这就
使电缆的绝缘性能被大幅度降低，由于电缆的绝缘胶体失去绝缘作用，使内部的金属电缆容易受到外部因素的侵袭，从而导致电缆的故障率攀升。

电缆外部的绝缘胶体一般为化学制造物，在长期的使用过程中，由于受到阳光照射、高温侵蚀、风化和雨水的侵蚀以及土壤微
生物的作用，稳定性会大幅度降低，这种情况是无法避免的，这些情况也属于电缆的正常老化。

还有一部分原因属于电缆的非正常老化，例如电缆的型号与电流电压不匹配，长时间
工作之后，加快了电缆的老化程度；电缆敷设周围的环境不佳，恶劣的敷设环境容易对电
缆的外部绝缘体造成侵害，比如敷设附近有大量的化学工程，容易使土壤产生强酸性，时间久了会对电缆绝缘体产生一定的腐蚀效果，使电缆的老化速度加快；电缆周围温度过高，使
电缆绝缘体长时间受到高温侵袭，这种情况也会加剧电缆的老化。

1.2机械损伤
在所有电力电缆常见故障汇总中，机械类损伤十分常见，具体表现为电缆外部保护层受
到破损，如果电力维修人员不小心触碰到，会对其身体造成巨大的伤害，甚至可能会导致
死亡。

一旦发现机械损伤类故障，故障检修人员应该立即排查其原因，并且给予解决，避
免损伤情况越来越严重。

在电力电缆运行过程中，导致电力电缆出现机械损伤类故障的主
要原因有：①其他外力的直接作用破坏了电缆，外力的来源一般有两个：人为破坏和不正
确的操作；②安装电缆的时候，因为不恰当的操作导致电缆外部绝缘层出现断裂；③敷设
和应用电缆的过程中，恶劣的环境因素给电缆造成了机械性损伤。

1.3电缆安装不规范
在电缆头安装时安装人员没有按照相关要求进行处理或者技术不够精湛，没有进行防潮
措施、密封处理或接头导线连接压接不良等，这些都会导致电缆故障。

1.4超负荷运行
现阶段，用电量越来越高，电缆长期处于超负荷运行状态。

同时，电缆在正常运行时暴露在空气中，尤其是高温环境，超负荷运行会造成电缆温度较高，对电缆的使用寿命造成影响，加快电缆老化速度，影响绝缘性，同时也很容易发生击穿事故。

2电力电缆故障的防范对策
2.1强化绝缘监督
加强对电力电缆的交接实验分析以及预防性的试验检测，要做好绝缘试验控制，便于施
工检查，加强对施工不同阶段中电缆工艺质量的控制与管理，在实践中其主要检查的内容
就是保障电缆固定以及周边弯曲半径是否可以满足设的标准要求，是否存在一些机械性的损
失问题，电缆的标牌是否清晰等等，要保障电缆沟的盖板齐全性，要保障夜间的照明装置可以满足实际的设计标准以及要求。

2.2完善电缆线路全寿命周期管理
（1）规划设计阶段。

重点关注路径选择、电缆选型、附件选择、电缆敷设及电缆标识
等内容。

路径选择：检查电缆路径是否综合考虑地方和城市规划，施工、运行、交通条件，线路长度等因素，做到安全可靠、经济合理。

电缆选型：检查电缆是否选用交联聚乙烯绝缘单芯电缆，电缆是否采用皱纹铝套或铅套的金属套屏蔽。

附件选择：电缆接头最好选用预
制式，检查电缆接头结构是否满足电缆电压等级、绝缘类型、安装环境和设备可靠性要求。

电缆敷设：重点关注电缆沟敷设及终端塔上敷设是否满足相关要求；电缆标识：检查新建及改造的输电电缆线路是否将电缆线路标识纳入设计图纸中。

（2）设备采购及验收阶段。

重点关注电缆本体及附件的质量是否达标，有针对性地开展电气试验，委托有资质的单位
进行抽检；必要时可以驻厂进行监督生产，监督整改生产过程及出厂检验环节。

（3）设备
安装阶段。

检
查电缆所在位置的周围环境以及电缆敷设是否满足要求，检查电缆附件及终端敷设是否满足要求，检查电缆接头及附属设备安装是否满足要求，重点关注反措执行情况。

（4）设
备调试阶段。

重点检查交接试验、绝缘电阻测量、交流耐压试验、交叉互联测量、局部放
电试验等相关试验过程及结果是否满足要求。

2.3在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行
对于电力电缆的运行和使用来说，还有一个非常重要的防范措施就是要在线监测电缆的
负荷电流，防止过负荷运行。

对于电力电缆来说，如果电缆长期处于超负荷运行的状态，
会使得电力电缆的工作压力较大，从而使得电缆的寿命受到很大程度的影响。

因此，在电网
系统运行的过程中，要对电网的电力载荷进行合理的分配，保证每一部分的电缆所承载的载
荷能够在合理的范围之内，这样才能够保证电力电缆的正常工作。

除此之外，要对电力电缆
的载荷情况进行实时的在线监测，这样才能够有助于对于出现问题的电缆进行及时的检修。

2.4完善电力电缆故障检测
一是电容法。

这种方法适用于电缆结构为屏蔽性的断线故障。

电缆处于屏蔽结构时，电
缆导体会在屏蔽层形成一定的电容，且随电缆长度的增长，电容逐渐增加。

一旦电缆出现断线故障，就会把电缆导体分成两个部分，这两个部分的电容数值可以通过固定算式进行计算，即可得出故障发生的准确位置。

二是电桥法。

这种方法的原理就是电桥平衡，根据不
同的环境情况选择不同的处理方式。

电桥法主要适用于故障发生时电缆中的直流电桥没有形成通路的故障处理。

低压电桥法主要适用于低阻故障的处理中。

高压电桥法主要适用于高阻故障的处理中。

原因在于这时候的电阻值较小，无法使用电子仪器测量出来。

这种处理方
式可以应用高压设备将故障位置击穿，继而确定故障发生位置。

三是直流闪络法。

直闪法在闪络故障排查过程中，直闪法是故障排查效率最高的方法。

闪络故障点会存在较高的电阻，专业技术人员能够利用高压试验设备让故障点出现跃变波和脉冲波，并且在测试口将反射
回来的电磁波进行详细记录，根据记录下来的波形计算电波在电缆内的运行时间，根据电波运行时间，进而推算出故障发生点。

电压法和电流法是直闪测量法最主要的两种信号采集
方式。

在电缆排查领域，电压法进行测量时，可能会出现波形变化较小、误差较大等问题，所以在实践过程中，电流法是运用最广泛的故障排查方法。

利用电流法进行电缆故障排查，电流耦合器即使于高压回路之间没有形成连接，也可以进行准确测量。

这种测量方式保障了测量人员的人身安全，并且操作比较简单。

此外，耦合器收集来的电波信号也可以以直观
的形式进行故障排查辨认。

直闪法在实际故障排查检测过程中，能够准确收集击穿瞬间的信号，并且利用这一瞬间的信号进行故障点排查。

通过这种方式得出的故障点准确性较高。

但是任何事物都有正反两个方面，该方法在进行电缆故障排查过程中也存在相应的问题。

最核心的问题在于多次放电后，电缆故障点会因为碳阻通道的阻碍无法再利用该种方法进行测量。

尤其是在电阻逐渐下降过程中，当电阻下降到临界点后便不会产生闪络，直闪法也就没有任何用武之地。

3结束语
本文总结了电缆线路的常见故障以及电缆线路全寿命周期的管理，重点描述每个阶段的重点检查对象，在此基础上提出防范措施，以将隐患消灭在萌芽状态，一定程度上能够预防电缆故障，提高电缆线路的可靠性及安全性，为用户提供高质量、高水平的稳定电能。

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