电缆保护层测试和故障定位（一）

介绍

多年的实际经验表明，塑料绝缘电力电缆的故障主要是由外护套的破损引起的。这是因为，电缆外护套破损后大地中的水能够自由进入电缆内部，引起腐蚀和老化。随着水渗入的越来越多，电缆故障的几率也越来越大。

对于通信电缆来说，进入的水会显著降低信号传输的质量，这在*这个以高质量高速度数据传输著称的时代里，是根本不可接受的。

对于没有进行分段防水保护的电缆来说，水的影响更大。因为水会沿着电缆线路流动，并通过电缆接头进入导体部分，造成电缆损坏，严重的甚至可能引起大面积的停电事故。

在接下来的一系列文章中，将会介绍不同的电缆外护套测试、预定位和*定位方法。

为什么要进行电缆保护层测试

一个完好的、没有任何故障的电缆系统应该满足以下条件：

•按规定的质量要求传输数据或能量；

•在导体之间和导体和保护层之间有良好的绝缘电阻；

为了达到以上要求，首当其冲要检查的*是电缆外护套，它通常由聚乙烯材料制成。而实际情况表明，对于中压电缆，大多数故障都是由外护套破损引起的。因此通过电缆外护套测试的结果可以简单推断出整条电缆的运行情况。

另外电缆外护套测试也是其它一些电缆测试的基础，因为那些测试都需要在电缆正常运行的情况下进行。如果在进行其它测试之前不进行外护套检测，那么它们的结果*是不准确的。即使测试通过，电缆内部的水也会导致电缆质量快速下降。

Fig1外护套故障的电缆

通过电缆外护套完整性测试的结果人们可以判断电缆运行的状态。一般情况下只需要测量电缆护层和大地之间的绝缘电阻*能够判断是否发生故障。对于施工较频繁的地段，一旦测量结果不满足标准要求或相比于其它结果有所降低，*要立即检查故障原因，并排除故障，以防发生重大事故。

如果外护套的故障与电缆绝缘层无关，那么这种故障引起电力系统停电或电缆安装问题的几率很小。随着时间的推移可能几个月或几年后才会引起严重事故。

如果电缆的外护层被尖锐的石头或冲击损坏，那么护层部分*会向电缆中心凹陷，压迫电缆内部绝缘层变形。绝缘层变形会导致绝缘效果下降，从而产生局部放电源，进而对整个电缆的绝缘状况产生影响。

电缆外护套测试仪器

测试电缆的外护套需要用到高压发生器，一般电压能够达到20kV*可以满足测试需求了。通常的绝缘电阻测试仪不能完成这类测试，其一是因为绝缘电阻测试仪不能产生这么高的电压，另外绝缘电阻测试仪没有电流测试功能，通常仪器产生的1kV电压是不能揭示出电缆外护套故障的！所以需要使用特殊的仪器设备进行试验。

在测试过程中，测试电压要持续加载在被测物体上10分钟。仪器需要有过电流保护功能或电流功率调节功能，以防在测试中绝缘层突然击穿产生较大电流损坏设备和电缆半导体层。

另一方面，测试仪器的输出功率要足够大。因为在测量长度较长的电缆时会出现漏电流，如果此时的电流大于仪器的输出功率，将会引起仪器过载并自动断电。大功率保证了在高电压大电流情况下仪器的正常运行。

一些仪器能够提供几百毫安的大电流进行测试，这些仪器通常由外接电源供电。另一些电流较小的，可以通过内置充电电池供电。对于用户来说，便携式可充电测试仪可以大大提高测试效率，并减少测试时间。但是能够提供大电流测试的仪器（大于100mA）也有一些优点，比如它们具有故障电缆预定位和*定位的功能。

电缆测试电压

电缆外护套测试需要遵照以下标准：IEEE, IEC 60229, VDE 0276 part 620 and 623. HD 60602 and 60603。标准中规定测试电压如下：

用户自定义标准

一些电力机构通过多年的实践，已经自己制定出了一套完整的电缆外护套测试标准，此时按照制定出的标准进行试验*能够满足使用要求了。

下表是某电力公司的测试结果，测试时间为10分钟。

这里需要说明的是，电缆的漏电流会随着使用时间的增加和接头数量的增加而增加。上表中的所有数据都是从新安装的电缆上得出的（标准每500米一个接头）。对于使用时间较长的电缆，必须考虑其对电流的影响。

电缆外护套测试的实际目的是测试电缆与大地之间的电阻，因此在测试过程中不允许电缆接头接触大地。

测试电压和绝缘情况根据电缆材料的不同有所不同，但应根据以上标准进行选择。通常情况下是在电缆护套和大地之间加载3-5kV电压，测量电流的大小。在一些情况下电压也可以达到10kV，比如对于高压电缆来说外护套较厚，5kV的电压不能满足测试需要，因而选择更高的测试电压。