常用的電線電纜涉及到很多種類(lèi), 有控制電纜, 電力電纜, 通信電纜等等。由于控制系統(tǒng)與各控制系統(tǒng)或各執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間使用了大量的控制電纜線，。通過(guò)對(duì)變電站站內(nèi)控制電纜和電力電纜的分析, 對(duì)其可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行詳細(xì)的分析和總結(jié), 從而在選擇和使用上都能提高電纜的防護(hù)措施。

　　一、電纜的故障分析

　　(一)電力電纜的故障分析

電力電纜發(fā)生故障的主要原因?yàn)椋和饬ζ茐?、市政建設(shè)時(shí)野蠻施工;電力電纜施工時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按工藝要求而留下的隱患;電纜老化便絕緣性能降低;大氣過(guò)電壓、操作過(guò)電壓等。電力電纜的故障按其性質(zhì)可分為：開(kāi)路故障、低阻故障、高阻故障、閃絡(luò)故障和封閉故障。按故障的狀態(tài)可分為：接地故障、短路故障、斷線故障、混合故障。按故障的類(lèi)別可分為：?jiǎn)蜗喙收稀上喙收?、三相故障等。電力電纜故障的探測(cè)一般要經(jīng)過(guò)診斷、測(cè)距、定點(diǎn)三個(gè)步驟。首先要確定電力電纜故障的性質(zhì)、狀態(tài)、類(lèi)別和故障的嚴(yán)重程度, 以確定選擇故障的探測(cè)方法, 達(dá)到修復(fù)恢復(fù)供電之目的。

(二)控制電纜的故障分析

變電站的信號(hào)監(jiān)測(cè)、儀表顯示、繼電保護(hù)、控制和操作回路、報(bào)警等均采用控制電纜連接?？刂齐娎|投入運(yùn)行后, 同一電纜的不同線芯之間, 緊鄰平行敷設(shè)的電纜之間都存在電氣干擾的問(wèn)題, 引起電氣干擾的主要原因有：(1)由于外施電壓在線芯間電容耦合的作用下產(chǎn)生的靜電干擾;(2)由于通電電流產(chǎn)生的電磁感應(yīng)干擾。另外, 控制電纜投入運(yùn)行后, 同一電纜的不同線芯之間, 緊鄰平行的高低壓電纜之間, 由于靜電感應(yīng)、電磁感應(yīng), 都會(huì)存在著相互干擾的問(wèn)題, 當(dāng)鄰近存在著高壓區(qū), 大電流干擾源時(shí), 干擾更為嚴(yán)重。

　　二、電纜的防護(hù)措施

電纜出現(xiàn)故障后, 必須做好一切可能的措施, 比如在選擇和使用上, 或者用正確的方法進(jìn)行判斷解決故障的發(fā)生

(一)電力電纜的故障定點(diǎn)

　　電力電纜故障點(diǎn)的距離測(cè)定之后, 便要對(duì)地面開(kāi)挖并對(duì)電力電纜的故障進(jìn)行修復(fù)。電力電纜往往是數(shù)根電纜并排敷設(shè)或設(shè)置于電纜溝內(nèi), 還應(yīng)區(qū)分出哪根是發(fā)生故障的電纜, 即使對(duì)電力電纜故障點(diǎn)測(cè)距也只能判斷出故障點(diǎn)的大概范圍。因此, 需用儀器對(duì)電力電纜故障點(diǎn)準(zhǔn)確定點(diǎn), 一般電力電纜故障點(diǎn)的定點(diǎn)可采用聲磁法或音頻感應(yīng)法

　　1.聲磁法。使用脈沖高壓使電力電纜故障點(diǎn)擊穿放電, 利用電纜故障間隙放電時(shí)產(chǎn)生機(jī)械聲音對(duì)發(fā)生高阻故障和閃絡(luò)故障的電力電纜定點(diǎn)。由于電力電纜故障的狀態(tài)和類(lèi)別不一、故障損傷的程度也不一樣、且電纜埋深或是否穿管等因素都會(huì)反映到放電聲音的大小, 即使在故障點(diǎn)附近能聽(tīng)到放電聲仍很難準(zhǔn)確定點(diǎn)。聲磁法是根據(jù)聲音信號(hào)與磁場(chǎng)信號(hào)傳播速度不一的原理, 利用儀器探頭撿出聲音信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間差來(lái)確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。聲音在電力電纜周?chē)橘|(zhì)中傳播速度大約為500m/s左右, 而磁場(chǎng)信號(hào)傳播速度幾乎接近于光速30萬(wàn)km/s, 從故障點(diǎn)至儀器探頭之間磁場(chǎng)信號(hào)傳播的時(shí)間可以忽略不計(jì), 以磁場(chǎng)信號(hào)觸發(fā)后開(kāi)始記錄聲音信號(hào),所以根據(jù)檢出的聲音信號(hào)至儀器探頭之間傳播時(shí)間的長(zhǎng)短可以作為判斷電力電纜故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近, 檢測(cè)聲音傳播時(shí)間最短地點(diǎn)即為故障點(diǎn)。

　　2.音頻感應(yīng)法。對(duì)于電力電纜的短路故障, 由于無(wú)放電聲而不能采用聲磁法, 只能采用音頻感應(yīng)法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定點(diǎn)。音頻感應(yīng)法用音頻信號(hào)發(fā)生器在電力電纜短路相芯線間通上音頻電流。電力電纜會(huì)發(fā)出電磁波。在電力電纜故障點(diǎn)附近的地面上用探頭(電感式線圈)沿被測(cè)電力電纜走向接收電磁場(chǎng)變化的信號(hào), 將信號(hào)放大后送入耳機(jī)或指示儀表檢測(cè)信號(hào)的變化情況, 直至信號(hào)消失。在電力電纜故障點(diǎn)音頻信號(hào)最強(qiáng)。

　　(二)控制電纜的選擇和使用

　　1.選擇。(1)根據(jù)控制電纜的工作對(duì)象和運(yùn)行環(huán)境合理選擇相應(yīng)的種類(lèi)型號(hào);(2)為了減少控制電纜的根數(shù)和投資費(fèi)用, 應(yīng)盡量選擇多芯控制電纜;(3)測(cè)量表計(jì)電流回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于2.5mm2;(4)繼電保護(hù)電流回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于2.5mm2, 但當(dāng)電流互感器一次側(cè)發(fā)生故障時(shí), 應(yīng)不超過(guò)允許負(fù)荷的10%;(5)測(cè)量及保護(hù)的電壓回路, 控制電纜的纜芯最小截面積為1.5mm2, 但應(yīng)保證電壓互感器最大負(fù)荷時(shí), 電壓回路的電壓降小于3%;(6)控制及信號(hào)回路, 控制電纜的纜芯截面積不應(yīng)小于1.5mm2, 為了保證斷路器可靠工作, 在操作回路處于最大負(fù)荷時(shí), 接至各設(shè)備處的電壓降不允許超10%;(7)重要的繼電保護(hù)回路、操作斷路器的直流電源、計(jì)算機(jī)監(jiān)控回路、消防、報(bào)警、應(yīng)急照明等場(chǎng)所, 應(yīng)選用阻燃型控制電纜;(8)強(qiáng)電回路中的控制電纜, 由于強(qiáng)電的信號(hào)較強(qiáng), 因此除了位于超高壓電氣裝置附近或與高壓電纜平行敷設(shè)距離較長(zhǎng), 需抑制干擾的情況下, 均可選擇不帶金屬屏蔽的控制電纜。

2.使用。(1)接到不同配電裝置的回路, 不宜合用一根控制電纜;(2)同一配電裝置的電壓回路、電流回路、控制回路和斷路器合閘回路, 應(yīng)采用各自獨(dú)立的控制電纜;(3)同一根控制電纜, 應(yīng)避免接至控制屏上兩側(cè)的端子排;(4)強(qiáng)電信號(hào)控制回路和弱電信號(hào)控制回路, 不能合用一根控制電纜;(5)交流斷路器采用分相操作方式時(shí)的各相控制回路, 不宜合用一根控制電纜;(6)高電平信號(hào)回路和低電平信號(hào)回路, 不能合用一根控制電纜;(7)對(duì)弱電回路的往返導(dǎo)線, 應(yīng)合用一根控制電纜, 以減小低電平的參數(shù)干擾影響;(8)弱電回路的控制電纜如果能與電力電纜保持足夠的距離, 或敷設(shè)在鋼管中, 可能會(huì)使外部的電氣干擾降低到允許的限度;(9)對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)信號(hào)回路的開(kāi)關(guān)量信號(hào), 可用總屏蔽, 高電平模擬信號(hào), 宜用對(duì)絞線芯總屏蔽, 必要時(shí)也可用對(duì)絞線芯分屏蔽, 低電平模擬信號(hào)或脈沖信號(hào), 宜用對(duì)絞線芯的分屏蔽, 必要時(shí)也可采用含對(duì)絞線芯分屏蔽的復(fù)合總屏蔽;(10)為了保證計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)正常工作, 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的模擬信號(hào)回路的控制電纜屏蔽后, 宜采用集中式一點(diǎn)接地;(11)其他控制電纜屏蔽層, 當(dāng)電磁感應(yīng)干擾較大時(shí), 采用一點(diǎn)接地;(12)雙重屏蔽或復(fù)合式總屏蔽的內(nèi)屏蔽層宜采用一點(diǎn)接地, 而外屏蔽層則宜采用兩點(diǎn)接地。