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电缆测试技术

何平杨珩黄伟忠李孝安

陕西易达科技有限公司

一、电缆故障性质的分析

电力电缆故障是由于故障点的绝缘损坏而引起的，一般故障的类

型大体上分为①低阻（短路）故障和断路故障；②高阻泄漏故障和闪络

性故障两大类。

（一）低阻故障和开路故障

凡是电缆故障点绝缘电阻下降该电缆的特性阻抗，甚至直流电阻为

零的故障均称为低阻故障或短路故障（注：这个定义是从采用脉冲反射

法的角度，考虑到波阻抗不同对反射脉冲的极性变化的影响而下的。对

于电桥法，低阻故障的定义不受特性阻抗概念的限制。）

这里给出一个电缆特性阻抗的参考值：

铝芯240m㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为10Ω；

铝芯35m㎡截面积的电力电缆的特性阻抗约为40Ω。

其余截面积的铝芯电力电缆的特性阻抗可据此估算。

凡是电缆绝缘电阻无穷大或虽正常电缆的绝缘电阻值相同，但电压

却不能馈至用户端的故障均称为开路（断路）故障。

（二）高阻故障（包括高阻泄漏故障和闪络性故障）

电缆故障点的直流电阻大于该电缆的特性阻抗的故障均为高阻故

障。

（1）高阻泄漏。在作电缆高压绝缘试验时，泄漏电流随试验电压的增

加而增加。在试验电压升高到额定值时（有时还远远达不到额定值），

泄漏电流超过允许值，称为高阻泄漏故障。

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（2）闪络性故障，试验电压升至某值时，监视泄漏电流的电表指值突

然升高，表针且呈闪络性摆动；电压稍下降时，此现象消失，但电缆绝

缘仍有极高的阻值，这表明电缆存在有故障。而这种故障点没有形成电

阻信道，只有放电间隙或闪络表面的故障便称为闪络性故障。

一般的高阻故障点的性质，可用图1等效电路表示。

图1高阻故障等效电路

高阻故障的表现形式尽管多种多样，但其本质均表现在图1等效电

路中的“高阻泄漏故障”上，“高阻泄漏故障”的阻值直接决定了高阻

故障的特性，它们可以或者是“高阻泄漏故障”，或者是“高阻闪络性

故障”，或者是二者兼有之的故障。

例如：当Rs近似无穷大时，故障点Js两端的直流电压可以增至相

当高而泄漏电流还不至于超过额定值，完全可能在电压升至额定值前Js

被击穿，从而形成闪络性故障。

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当Rs小于一定值，作耐压试验时，由于Rs的存在而产生较大的泄

漏电流，这样大的泄漏电流将在高压电源的内阻上产生较大压降，而使

Js两端的电压无法升高，Js可能就不会被击穿，欲升高压电，泄漏电

流势必增加，因此完全可能因泄漏电流大大超过允许值而使继电器保护

动作，Js也就不会再现闪络现象。

二、电缆故障发生的原因

致使电缆发生故障的原因是多方面的，现将常见的几种主要原因归

纳如下。

（1）机械损伤。很多故障是由于电缆安装时不小心造成的机械损伤或

安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而直接引起的。有时如果损伤

轻微，在几个月甚至几年后损伤部位的破坏才发展到铠装铅皮穿孔，潮

气浸入而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。

（2）电缆外皮的电腐蚀。如果电力电缆埋设在附近有强力地下电场的

地面下（如大型行车、电力机车轨道附近），往往出现电缆外皮铅包腐

蚀致穿的现象，导致潮气侵入，绝缘破坏。

（3）化学腐蚀。电缆路径在有酸碱作业的地区通过或煤气站的苯蒸汽

往往造成电