電纜故障的性質與分類

電纜故障的性質與分類是電纜維護和修復工作的重要基礎。了解電纜故障的性質和分類，對于迅速定位問題、減少停電時間以及防止未來故障的發生具有重要意義。具體如下：

1. 電纜故障的性質

• 機械損傷：機械損傷是導致電纜故障的一大原因，可能源于安裝不當、直接外力損壞或自然現象。

• 絕緣受潮：絕緣受潮會導致電纜耐壓下降，主要原因是接頭盒或終端盒結構不密封或安裝不良而導致進水，或者電纜制造不良導致的金屬護套有小孔或裂縫。

• 絕緣老化變質：電纜絕緣介質內部氣隙在電場作用下產生游離使絕緣下降，過熱也會加速絕緣老化變質。

• 過電壓：大氣過電壓（如雷擊）或內部過電壓（如操作過電壓）會使有缺陷的電纜絕緣層發生電擊穿。

• 設計和制作工藝不良：中間接頭和終端頭的防水、電場分布設計不周密，材料選用不當，工藝不良等都會引起電纜故障。

• 材料缺陷：包括電纜制造留下的缺陷，包纏絕緣過程中出現的褶皺、裂損，以及電纜附件制造上的缺陷。

• 護層的腐蝕：地下酸堿腐蝕或雜散電流影響使電纜鉛包外皮受腐蝕出現麻點、開裂或穿孔，造成故障。

2. 電纜故障的分類

• 放炮故障：由于絕緣嚴重損壞產生的跳閘事故，特點是鉛包或銅皮破裂，外部變形明顯。

• 擊穿故障：預防性試驗中因絕緣破壞而觸發的故障，接地點鉛包或銅皮完好，無外部變形。

• 運行故障：工廠電力系統運行中出現的電壓波動或接地信號，這類故障較難明確，需要詳細檢查和分析。

• 開路故障：電纜金屬部分的連續性受到破壞，形成斷線，故障點的絕緣材料也受到不同程度的破壞。

• 低阻故障：電纜絕緣材料受到損傷，絕緣電阻小于10Z0（Z0為電纜的波阻抗），常見于低壓動力電纜和控制電纜。

• 高阻故障：電纜絕緣材料受到損傷，絕緣電阻大于10Z0，但小于電纜特性阻抗的倍數，需要使用特殊方法測量。

• 閃絡故障：電纜絕緣材料受到損傷，出現閃絡故障，絕緣電阻為無窮大，但在直流耐壓或高壓脈沖試驗時會出現閃絡性電擊穿。

• 串聯故障：指電纜一個或多個導體斷開的故障，如一點開斷、多點開斷、一相斷線、多相斷線等。

• 并聯故障：指導體對外皮或導體之間的絕緣水平下降，形成短路故障，如一相接地、兩相接地、兩相短路、三相短路等。

• 復合故障：指纜芯與纜芯之間的絕緣均出現故障，包括一相斷線并接地、兩相斷線并接地、兩相短路并接地等。

• 按故障材料特征分類：可分為串聯故障、并聯故障及復合故障。

• 以故障點絕緣特征分類：可分為開路故障、低阻故障、高阻故障、閃絡故障四大類。

• 以故障觸發原因及故障點特征分類：可分為放炮故障、擊穿故障和運行故障。

綜上所述，電纜故障的性質與分類是復雜且多樣的，涉及機械、物理、化學等多個方面的因素。通過對電纜故障性質的深入理解和準確分類，維修人員可以更高效地定位和修復故障，從而提高電力系統的可靠性和穩定性。在電纜的設計、使用和維護過程中，應綜合考慮各種可能導致電纜故障的因素，采取針對性的預防措施，確保電纜系統的安全穩定運行。