【正文】 絕緣缺陷。即使提高試驗電壓，也不再擊穿，這種故障稱為封閉性故障，以上兩種現(xiàn)象均屬閃絡(luò)性故障。試驗時絕緣擊穿被擊穿，形成間隙性放電，當(dāng)所加電壓達到某一定值時發(fā)生擊穿，當(dāng)電壓降到某一值時，絕緣恢復(fù)而不發(fā)生擊穿。能較準(zhǔn)確地測出電纜的電容，用電容量的大小來判斷故障點可稱為高阻斷線故障。起劃分原則與接地故障相同。 短路故障電纜兩芯或三芯短路，或兩芯、三芯短路且接地。原則上接地電阻較低，能直接用低壓電橋進行測量的故障，稱為低阻故障。因使用的電橋和檢流計的靈敏度不同，低阻與高阻的劃分也往往不一樣。 接地故障電纜一芯或數(shù)芯對地故障。電纜故障若按故障發(fā)生的直接原因可以分為兩大類：一類為試驗擊穿故障；另一類為在運行中發(fā)生的故障。高阻故障，指的是故障點的直流電阻大于該電纜的特性阻抗的故障。低阻故障，指的是故障點絕緣電阻下降至該電纜的特性阻抗 (即電纜本第 5 頁 共 41 頁電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究身的直流電阻值)，甚至直流電阻為零的故障。屬于設(shè)計不良的重要弊病有：（1） 防水不嚴密；（2） 選用材料不妥當(dāng)；（3） 工藝程度不合理；（4） 機械強度不充分。 設(shè)計不良電力電纜發(fā)展到今天，其結(jié)構(gòu)與型式已基本穩(wěn)定，但電纜中間頭和終端頭的各種電纜附件卻一直在不斷改進。它們的質(zhì)量優(yōu)劣，直接影響著電纜線路的安全線路。油紙電纜長期過熱后，絕緣干枯、絕緣焦化，甚至一碰就碎。電纜過負荷（在電纜載流量超過允許值或異常運行方式下）運行，未按規(guī)定的電纜升溫和整個線路情況來考慮時，會使電纜發(fā)生過熱。（3） 靠近其它熱源，長期接受熱輻射。第 4 頁 共 41 頁電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究 過熱電纜過熱有很多的因素，近幾年的統(tǒng)計主要為以下原因：（1） 電纜長期過負荷工作。（2） 電纜內(nèi)屏蔽上有節(jié)疤或遺漏。一般情況下，3～4 倍的大氣過電壓或操作過電壓對于絕緣良好的電纜不會有太大的影響。（3） 電纜工作在與電纜絕緣起不良化學(xué)反應(yīng)的環(huán)境中而過早老化。運行時間特別久（30～40 年以上）的則稱為正常老化，而年份較短則為絕緣過早老化，其主要原因為：（1） 電纜選型不當(dāng)，只是電纜長期在過電壓下工作。 絕緣受潮（1） 電纜中間頭或終端頭密封工藝不良或密封失效；（2） 電纜制造不良，電纜外護層有孔或裂紋；（3） 電纜護套被異物刺穿或被腐蝕穿孔。 電力電纜線路故障原因 機械損傷機械損傷類故障比較常見，所占的故障率最大，約為 57%，其故障形式比較容易識第 3 頁 共 41 頁電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究別，大多造成停電事故。第 2 頁 共 41 頁電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究2電力電纜絕緣結(jié)構(gòu)與其故障 電力電纜絕緣結(jié)構(gòu)通常電力電纜是由導(dǎo)電線芯、絕緣、護套、屏蔽層、鎧裝等幾部分組成，如圖 1,電力電纜的導(dǎo)電線芯常用銅或鋁；電纜的絕緣和護套常用有機絕緣材料，如粘性油紙、橡膠、塑料、交聯(lián)聚乙烯等，對于更高電壓等級的電纜，可以采用充油或充氣絕緣；電纜的屏蔽層常用半導(dǎo)電材料，在電纜中起到均勻電場的作用；電纜的鎧裝是為了保護電纜的絕緣免受外力的損傷，常用鋼帶、鋼絲鉛套、鋁套等作電力電纜的鎧裝。所以，這就注定了電力電纜，以及其它各種電氣設(shè)備(包括變壓器、電機等)的在線檢測是今后絕緣老化診斷技術(shù)的發(fā)展方向。這就要求供電部門能在運行狀態(tài)下對電纜的絕緣狀態(tài)進行預(yù)測，保證電纜的可靠運行，避免突發(fā)性停電事件。以上傳統(tǒng)方法，統(tǒng)稱為離線檢測方法，其共同缺點是要求在停電狀態(tài)下試驗。2005 年某供電局軍區(qū)的電纜出現(xiàn)故障，造成連續(xù)兩次停電，造成了一定政治影響。2002 年電纜故障跳閘率為 次/百公里年，2003 年電纜故障跳閘率為 次/百公里年。隨著電纜數(shù)量的的增多以及運行時間的延長，電纜故障越來越頻繁。XLPE電纜以其良好的性能，成為各種電壓等級的主要電纜產(chǎn)品。目前，國產(chǎn) 110KV 和 220KV 高壓交聯(lián)電纜的制造技術(shù)已基本接近當(dāng)代世界先進水平。實際上國內(nèi)高壓交聯(lián)電纜的應(yīng)用還要超前于電纜的制造。隨后北歐的瑞典等國，以及法國、意大利等也先后開發(fā)了這項技術(shù) XLPE 電纜。電力電纜與架空線路相比，優(yōu)點是受氣候的影響小，安全可靠，隱蔽耐用，但成本較高。實際上電力線路是架空導(dǎo)線與電力電纜共同組成的，架空導(dǎo)線側(cè)重于產(chǎn)生電源的輸、變、配電部分，而電力電纜側(cè)重使用于配電、用電端，因此，中低壓電力電纜的生產(chǎn)量占 98％以上。與架空線的區(qū)別是電力電纜可在各種環(huán)境下敷設(shè)，安全隱蔽、不受外界氣候變化的干擾；以及可以較少維護，經(jīng)久耐用（一般要求 40 年以上）。電力電纜是導(dǎo)體外包有優(yōu)質(zhì)絕緣材料，并有各種保護層的電纜。而作為連接各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電力電纜，已經(jīng)逐漸取代了架空線的位置。 Detection。 power cableline distance, including the progress. Offline power cablefault location technology has matured, but the power cable line fault location technology isnot mature. Through this project the mon power cable fault location fault locationmethods and new technology analysis and parison of systems to achieve power cable faultlocation onlineKey words: Power cable。本課題通過對電力電纜故障測距的常用方法及新的故障測距技術(shù)進行系統(tǒng)分析和比較，實現(xiàn)電力電纜的在線故障測距。本課題論述了電纜線路故障發(fā)生的原因及其特征，電纜線路故障的分類，電纜線路故障判斷的一般步驟與方法，電力電纜故障離線檢測；電力電纜在線測距進展等。學(xué)生送交全部文件日期學(xué)生（簽名）指導(dǎo)教師驗收（簽名）電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究摘 要隨著電網(wǎng)的發(fā)展和擴大，電纜在電力系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。4.《畢業(yè)設(shè)計(論文)成績評定冊》一份。(1) 封面(3) 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書(5) 英文摘要(7) 正文(9) 致謝(11) 附件 1：開題報告（文獻綜述）(2) 扉 頁(4) 中文摘要(6) 目錄(8) 參考文獻(10) 附錄（公式的推演、圖表、程序等）(12) 附件 2：譯文及原文影印件2. 需單獨裝訂的圖紙（設(shè)計類）按順序裝訂成一本。包括優(yōu)點，存在的問題與建議4. 對違紀和不能按時完成任務(wù)者，指導(dǎo)教師可根據(jù)情節(jié)輕重對該生提出忠告并督促其完成。2. “組織紀律”一檔應(yīng)按《長沙理工大學(xué)學(xué)生學(xué)籍管理實施辦法》精神，根據(jù)學(xué)生具體執(zhí)行情況，如實填寫。789三、學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計（論文）階段任務(wù)情況檢查表注：1. 此表應(yīng)由指導(dǎo)教師認真填寫。5對故障檢測波形分析算法進行仿真。3理解水樹放電機理，分析水樹枝引起的XLPE 絕緣老化特征，提出有效的電纜絕緣在線檢測方法。序號畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）工 作 任 務(wù)工 作 進 度 日 程 安 排周次12345678910111213141516171819201閱讀資料，分析電纜故障的原因、故障性質(zhì)和分類；了解電纜故障常規(guī)試驗內(nèi)容和原理，電力電纜的測距方法。2. 此任務(wù)書最遲必須在畢業(yè)設(shè)計（論文）開始前一周下達給學(xué)生。主要參考文獻與外文翻譯文件（由指導(dǎo)教師選定）[1][2][3][4][5][6][7][8]李衛(wèi)國、屠志健. 電氣設(shè)備絕緣試驗與檢測[M]. 北京：中國電力出版社, 2006：132～136，165～170.王偉，李云武. 交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣電力電纜技術(shù)基礎(chǔ)[M]. 西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社, 2005.李景祿. 高電壓技術(shù)[M]. 北京：中國水利水電出版社, 2007.肖登明. 電力設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷[M]. 北京：中國電力出版社, 2005.蔡丹宙. 交聯(lián)電纜絕緣熱線診斷的一些問題[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 1997： 154～156.周志成等. 交流疊加法帶電測試 XLPE 電纜絕緣性能的研究[M]. 2005 40～41.王昌長、李福祺. 電力設(shè)備的在線檢測與故障診斷[M]. 北京：中國電力出版社， 1996.鹿洪剛. 35KV 電力電纜在線故障測距仿真研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2008： 19～22同組設(shè)計者注：1. 此任務(wù)書由指導(dǎo)教師填寫?？偨Y(jié)課題，完成畢業(yè)設(shè)計論文的寫作，并通過畢業(yè)論文答辯。CHENGNANCOLLEGEOFCUST畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究學(xué)生姓名：學(xué)班專號：級:業(yè)：電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師：2011 年 6 月電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究學(xué)生姓名：學(xué)班號：級：所在院(系):指導(dǎo)教師：完成日期 :電氣與信息工程系周力行2011 年 6 月 7 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書電氣與信息工程學(xué)院 電氣工程及其自動化 專業(yè)班題目電力電纜絕緣試驗與故障檢測方法研究任務(wù)起止日期：2011 年 2 月 20日～ 2011 年6月 20日學(xué) 生 姓 名學(xué) 號指 導(dǎo) 教 師教研室主任2011 年 2 月 20 日審查院長2011 年 2 月 23 日批準(zhǔn)一、畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)課題內(nèi)容本課題在熟悉電力電纜絕緣常規(guī)試驗與檢測方法的基礎(chǔ)上，掌握水樹概念及水樹枝放電現(xiàn)象及其放電機理，根據(jù)故障類型提出相應(yīng)的在線監(jiān)測方法，提出電纜故障定位方法，具體內(nèi)容如下：⑴ 分析電纜故障的原因、故障性