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电缆故障的性质与分类

1. 以故障材料特征分类

可分为串联故障、并联故障及复合故障三类。

（1）串联故障

串联故障（金属材料缺陷）是指电缆一个或多个导体（包括铅、铝外皮）断开的故障。它是广义的电缆开路故障。因缆芯的连续性受到破坏，形成断线或不*断线。不*断线尤其不容易发现。串联故障具体可分为：一点开断、多点开断、一相断线、多相断线等。

（2）并联故障

并联故障（绝缘材料缺陷）是指导体对外皮或导体之间的绝缘水平下降，不能承受正常运行电压而发生的短路故障。它是广义的电缆短路故障。这类故障由于缆芯之间或缆芯对外皮间的绝缘破坏而形成短路、接地、闪络击穿等现象，在现场出现频率较高。并联故障具体可分为：一相接地、两相接地、两相短路、三相短路等。

（3）复合故障

复合故障（绝缘材料、金属材料都出现了缺陷）是指缆芯与缆芯之间的绝缘均出现故障。它包括一相断线并接地、两相断线并接地、两相短路并接地等。

2. 以故障点绝缘特征分类

根据电缆故障点绝缘电阻Rf与击穿间隙G的情况，电缆故障又可分为开路故障、低阻故障、高阻故障、闪络故障四大类。该分类法为现场电缆故障zuì基本的分类方法，特别有利于探测方法的选择。

其中，间隙击穿电压UG的大小取决于故障点放电通道（即击穿间隙）的距离G，绝缘电阻Rf 的大小取决于故障点电缆介质碳化程度，分布电容 Cf 的大小取决于故障点受潮程度。

（1）开路故障

电缆金属部分的连续性受到破坏，形成断线，且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 为无穷大（∞），但在直流耐压试验时，会出现电击穿；检查芯线导通情况，有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。

（2）低阻故障

电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0（Z0为电缆的波阻抗，一般取10～40Ω之间）。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。

（3）高阻故障

电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 大于10Z0，在直流高压脉冲试验时，会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆（6KV或10KV电力电缆）出现几率zuì高的电缆故障，可达总故障的80%以上。

现场实测时，笔者一般取Rf =3KΩ为划分高阻与低阻故障的界线。因为Rf =3KΩ时，恰好能得到回线法电桥jīng确测量所必需的10～50mA的测量电流。

HYAT填充式防水通信电缆（4）闪络故障

电缆绝缘材料受到损伤，出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大（∞），但在直流耐压或高压脉冲试验时，会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测，特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。

3. 以故障触发原因及故障点特征分类

根据电力电缆在运行或预防性试验中，电缆、电缆头及中间盒出现不同特点的绝缘破坏，还可分为放炮故障、击穿故障和运行故障三类。

（1）放炮故障

在工矿企业，运行中的电力电缆，由于种种原因，绝缘出现严重损坏，产生跳闸的事故。称为电缆放炮。这类故障的特点是：电缆故障点多数有铅包或铜皮破裂，外部有不同程度的变形；电缆故障性质常表现为两相短路接地或两相断线并接地，其接地电阻一般较小，解剖故障点，可发现电弧击穿的碳化点或树状放电碳道与裂痕。电缆放炮故障，其故障特征明显，大多数情况下，运行值班人员都能提供放炮大致位置。所以，这类故障除少数较复杂的情况需测距外，一般只要用万用表测定故障的具体性质（单相接地、短路接地、断线接地等），可用声测法直接定点，简单明了。

（2）击穿故障

实际工作中，因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件，习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下，其绝缘破坏为电击穿，接地点一般铅包或铜皮完好，外部无明显变形（机械创伤除外）。电缆击穿故障多为单纯性接地故障，其接地故障较高，解剖故障点，绝缘材料没有碳化点，但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。对电缆击穿故障，特别是一些高阻接地性电缆击穿故障，其测试难点在测距。由于该类故障较为隐蔽，测试参数复杂多变，缺少规律性，所以能否迅速发现电缆故障点，测距是关键。"高压回线法"、"电锤法"均具有探测该类故障zuì有效的方法。

（3）运行故障

它是指工厂电力系统在运行中，电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线，其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号（有接地保护的电力元件出现接地跳闸），排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的zuì大特点就是不明确。电缆运行故障的形式就是电缆放炮（如两点接地引发的相间短路）；另一部分运行故障在做停点检查时，由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障（如电缆老化、绝缘缺陷等）；还有一部分电缆运行故障是由于电缆引出线安装位置不当（如电缆相间或对地距离不够、电缆头脏污或电机基础进水等），这些故障主要进行一些简单处理即可；zuì不明确的是那些瞬时接地、产生不稳定闪络的电缆运行故障。该类故障在电缆停电后，绝缘电阻测量和直流耐压实验有相当部分可以通过，再把电缆投入系统后，也能正常运行一段时间；剩下的就是单相接地电缆故障，它们约占电缆运行故障的40%，这种接地故障一般外部也没有明显变形，接地电阻也不太高（一般几十至几百欧）。解剖故障点有细微的碳化点。

电缆运行接地故障原因有两种：其一，由于电缆运行时间较长，绝缘层出现自然老化；其二，电缆在腐蚀环境中，电缆护套被迅速破坏，腐蚀性气体侵入绝缘层使其劣化。电缆绝缘层不管出现老化还是劣化，其击穿电压都会下降，zuì终导致额定工频电压下的电击穿，从而产生电缆接地故障。这类故障可用"低压回线法"探测；用"电锤法"探测，效果也较好。

光伏发电系统电缆如何选？

一、电缆选型的相关标准和规范

　　1、DL/T5044-2004中华人民共和国电力行业标准

　　2、GB50217电力工程电缆设计规范

　　二、主要技术要求

　　1、直流供电回路宜采用两芯电缆，当需要时可采用单芯电缆。

　　2、高温100℃以上或低温-20℃以下场所不宜用聚氯乙烯绝缘电缆。

　　3、直埋敷设电缆时，当电缆承受较大压力或者有机械损伤危险时，应用钢带铠装电缆。

　　4、zuì大工作电流作用下的电缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。

　　5、确定电缆持续允许载流量的环境温度，如果电缆敷设在空气中或电缆沟，应取zuì热月日zuì高温度的平均值。

　　三、电缆路径的选择应符合下列规定

　　1、避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害。

　　2、满足ān全要求条件下使电缆较短。

　　3、便于敷设、维护。

　　4、避开将要挖掘施工的地方，电缆在任何敷设方式及其全部路径条件的上下左右改变部件都应满足电缆允许弯曲半径要求。

HYAT填充式防水通信电缆　　四、光伏发电系统电缆种类、特点及敷设方式

　　1、光伏电缆

　　组串到汇流箱的电缆一般用光伏电缆PV1-F1*4mm2。光伏电缆结构简单，其使用的聚烯烃绝缘材料具有*的耐热、耐寒、耐油、耐紫外线，可在恶劣的环境条件下使用，具备一定的机械强度。

　　2、动力电缆

　　1）钢带铠装阻燃交联电缆ZRC-YJV22

广泛应用于：汇流箱到直流柜，直流柜到逆变器，逆变器到变压器，变压器到配电装置的连接电缆，配电装置到电网的连接电缆。

　　2）动力电缆NH-VV

　　NH-VV铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套耐火电力电缆。

　　3、控制电缆

ZRC-KVVP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆。适用于交流额定电压450/750V及以下控制、监控回路及保护线路。

　　4、通信电缆

　　1)DJYVRP2-22聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜丝编织屏蔽铠装计算机软电缆,适用于额定电压500V及以下对于防干扰要求较高的电子计算机和自动化连接电缆。

　　2)RVVP铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套绝缘屏蔽软电缆RVVP，又叫做电气连接抗干扰软电缆,是适用于报警、安防等需防干扰ān全高效数据传输的通信电缆。

　　5、射频电缆

　　实芯聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套射频同轴电缆SYV。