高压电缆是用于传输和分配高压电能的电力电缆,通常指额定电压在 1kV 以上的电缆,在电力系统中承担着骨干传输作用。那么,在判断高压电缆是否出现故障需要结合多种方法,从外观检查、电气特性测试到专业仪器检测等多维度进行分析。以下是详细的判断方法及步骤:

一、外观与环境检查
1. 电缆本体及附件检查
绝缘层损伤:观察电缆外皮是否有破损、龟裂、老化发黄或烧焦痕迹,尤其注意接头处、转弯处等易磨损部位。
局部过热迹象:电缆表面若出现变色(如发黑)、绝缘层软化或附近植被异常枯萎,可能是内部过热导致。
机械损伤:检查是否有外力挤压、切割、撞击造成的变形或断裂,如埋地电缆需查看是否有挖掘痕迹。
附件异常:终端头、中间接头等部位是否有裂纹、放电痕迹、密封胶渗出或绝缘护套鼓包。
2. 环境与安装隐患
接地系统:接地体是否锈蚀、断裂,接地电阻是否符合标准(通常需≤4Ω)。
敷设环境:电缆是否浸泡在水中、长期受腐蚀性气体侵蚀,或因高温环境导致绝缘加速老化。
二、电气特性测试
1. 绝缘电阻测试
工具:使用 2500V 兆欧表(摇表)测量电缆相间及对地绝缘电阻。
标准:
新电缆:绝缘电阻一般≥1000MΩ;
运行中电缆:≥100MΩ(不同电压等级略有差异,如 10kV 电缆建议≥300MΩ)。
异常判断:若绝缘电阻较历史数据下降 30% 以上,或低于标准值,可能存在绝缘受潮、老化或破损。
2. 直流耐压及泄漏电流测试
方法:对电缆施加直流高压(如 10kV 电缆施加 40kV 直流电压),持续 10-15 分钟,观察泄漏电流是否稳定。
异常判断:
泄漏电流随电压升高呈非线性增长,或三相电流差值超过 100%,可能存在故障;
测试过程中若出现击穿放电声,直接表明绝缘损坏。
3. 导通试验
目的:检查电缆芯线是否断裂或接触不良。
方法:在电缆一端短接三相芯线,另一端用万用表测量电阻,正常时电阻应接近 0Ω。若电阻无穷大,说明存在断线故障。
三、专业仪器检测
1. 电缆故障定位仪(时域反射法,TDR)
原理:向电缆发射高频电脉冲,根据故障点反射回波的时间差计算故障位置。
适用场景:适用于低阻接地、短路或断线故障,定位精度可达米级。
2. 高压电桥法
原理:通过惠斯通电桥测量故障相和正常相的电阻差值,计算故障距离。
限制:仅适用于低阻故障(接地电阻<100Ω),对高阻或闪络性故障效果不佳。
3. 超高频(UHF)局部放电检测
原理:电缆绝缘缺陷会产生局部放电,释放超高频电磁波,通过传感器捕捉信号定位故障。
优势:可在电缆运行时检测早期绝缘劣化,如微小裂纹、气泡放电等。
4. 红外热成像检测
方法:通过热像仪拍摄电缆表面温度分布,异常发热点(温差>5℃)可能预示内部接触不良或绝缘缺陷。
示例:接头处温度过高,可能是压接不牢或氧化导致接触电阻增大。
四、注意事项
安全优先:检测前必须切断电源并充分放电,避免触电风险;高压测试时需设置警戒区域。
历史数据对比:保留电缆投运时的绝缘电阻、耐压测试数据,定期检测并对比,便于早期发现隐患。
综合判断:单一检测方法可能存在局限性(如 TDR 无法准确检测高阻故障),需结合多种手段交叉验证。
专业操作:高压测试(如直流耐压)需由持证人员执行,避免因操作不当扩大故障。