通過對電纜故障性質、判別方法、檢測程序、檢測方法進行的簡單介紹，分析了在企業(yè)易燃易爆區(qū)電纜故障檢測中用高壓閃絡法檢測存在風險的原因，進一步提出應該采取有效防范措施的建議。
企業(yè)供電電纜發(fā)生故障時，需要進行故障分析和檢測，而電纜為高阻性故障時，需采用相關檢測設備使用高壓閃絡法對故障點放電進行粗測和精測，當故障點在易燃易爆區(qū)時，易引起火災爆炸事故，應對防范好此類事故，將對企業(yè)員工和生產(chǎn)安全至關重要。
1、電纜故障性質分析
?。?）開路故障：如果電纜絕緣正常，但因導體原因不能正常輸送電壓的一類故障可認為是開路故障，如芯線或地線似斷非斷、芯線某一處存在較大的線電阻及斷芯等情況。
?。?）低阻故障：如果電纜的絕緣介質損傷，能直接用“低壓脈沖法”測試的一類相間或相對地故障，通常叫做低阻故障。
?。?）泄漏性高阻故障：若電纜絕緣介質已損壞，并形成固定電阻通道，但不能直接用電纜故障測試儀器的“低壓脈沖法”測量的故障，稱為泄漏性高阻故障，阻值通常在數(shù)百Ω以上。
?。?）閃絡性高阻故障：在電纜的預試電壓范圍內，當電纜預試電壓加到某一數(shù)值時，電纜泄漏電流值突然增大，其值大大超過被試電纜要求規(guī)范值，這類故障稱為閃絡性高阻故障。
2、電纜故障性質的判別
判斷電纜故障性質一般有三種手段：（1）通過兆歐表或萬用表判斷；（2）通過電纜預試結果判斷；（3）通過電纜故障檢測儀判斷。一般情況下，低阻、開路故障可通過兆歐表、萬用表或電纜故障檢測儀“脈沖法”測試波形直接進行判斷；泄漏性高阻和閃絡性高阻故障可通過兆歐表或預試結果進行判斷。
3、電纜故障檢測程序
應用電纜故障檢測儀查找地埋電力電纜故障一般要經(jīng)過以下幾個步驟：（1）分析電纜故障性質并了解故障電纜的耐壓等級及絕緣介質情況；（2）用電纜故障檢測儀“脈沖法”測試故障電纜的所有相線的長度并校準故障電纜的電波傳輸速度；（3）選擇合適的測試方法，用電纜故障檢測儀進行電纜故障粗測；（4）對電纜故障點進行精測，包括對地埋電纜的走向及深度的查找和故障點的定位。
4、檢測中風險因素分析
4.1試驗原理：
圖1示，在高壓閃絡法檢測電纜故障時，通過PT升壓變壓器升壓后，利用直流高壓對高壓電容器C充電，當充電到設定電壓時，球間隙JS擊穿，電容器電壓加到故障電纜上，使故障點與間隙之間閃絡擊穿，產(chǎn)生火花放電，引起電磁波輻射和機械的音頻震動，在地表用定點儀探頭接收聲磁信號來判定故障點。為了獲得足夠的聲能，僅靠整流后的電流是不夠的，故接入高壓電容器儲存電能，可保證在放電瞬間釋放出足夠的能量。電容量越大，儲能越大，在故障點間隙擊穿時，電容瞬間沖擊放電時的聲音信號越大，越容易在地表定位故障點。
4.2放電能量計算：
對于常見的10KV和6KV電壓等級的電纜故障，查找作業(yè)時，放電電壓一般為12KV至15KV，放電時電壓為5KV至7KV。電纜故障檢測中所用的電容為C，用電壓為U的電源充電后，電容器儲能計算公式EC=1/2CU2。
4.2.1使用FCL-2004電纜故障檢測儀時放電能量計算
擊穿電壓U1為15KV，放電的電壓降為7KV，則放電后電壓U2為8KV，電容容量C=4μF，當電容兩端電壓為15KV時，此時電容器儲能EC1=1/2CU12=450J，當完成放電后，電容兩端電壓為8KV，此時電容器儲能EC2=1/2CU22=128J，則放電能量為EC=EC1-EC2=322J。當電容完全放電時EC2=0，釋放能量達到最大值，最大釋放能量EC=450J。
4.3檢測風險分析
在最易點燃混合物濃度下，一個電路的一次放電正好足夠點燃混合物，這個電路總能量的最小值，表示為相應的物質與空氣混合物的最小點燃能量（MIE）。最小點燃能量是利用充電的電容器產(chǎn)生短路放電火花引燃爆炸性混合物的方法來測量最小點燃能量的。
由于可燃性氣體或蒸氣的點燃特性各不相同，它們被點燃所需的活化能不同，當它們被電火花點燃時，需要的電能量也不相同。例如，甲烷的最小點燃能量是0.28mJ，正丁烷是0.25mJ，氫氣是0.019mJ。
根據(jù)以上放電能量分析，檢測電纜故障時，電容器放電時的電場能在電纜故障點進行瞬間釋放，在故障點與間隙之間擊穿，產(chǎn)生火花放電時的能量遠遠大于易燃氣體的最小點燃能量。如果故障發(fā)生在積有易燃、易爆氣體的場所或區(qū)域，檢測中放電瞬間滿足可燃物爆炸的條件，將極易發(fā)生火災、爆炸事故，如果故障發(fā)生在存在易燃易爆氣體的地溝、窨井等相對封閉的受限空間內時，將極易發(fā)生類似中石化青島“11.22”的重大爆炸事故，將會造成人員傷亡和國家財產(chǎn)重大損失。
5、建議防范措施
5.1檢測前應采取的防范措施
?。?）在石化企業(yè)進行電纜故障檢測時，屬地單位應根據(jù)故障電纜敷設路徑圖紙，確認需檢測故障電纜路徑無可燃或閃爆物的危險后，簽發(fā)作業(yè)許可。
?。?）確在危險區(qū)域，對于低阻和開路故障能采取低壓脈沖法檢測時，應根據(jù)脈沖波形和準確路徑進行故障定位。對于高阻故障，只能采用高壓閃絡法檢測時，對于地下受限空間電纜，如屬地單位不能確認故障電纜經(jīng)過的受限空間是否存在可燃或閃爆物的危險，建議打開釋放危險介質，經(jīng)分析合格后，才能進行放電、定位操作；對于故障電纜采用橋架等地上方式敷設時，經(jīng)過I、II類區(qū)域時，沿電纜路徑外觀不能明顯發(fā)現(xiàn)故障點的話，應根據(jù)屬地單位確認的故障電纜經(jīng)過路徑是否存在可燃或閃爆物危險后，決定是否進行放電、定位操作。
5.2電纜設計和施工應符合相關標準規(guī)范。在隧道、溝、淺槽、豎井、夾層等封閉式電纜通道中，不得布置熱力管道，嚴禁有易燃氣體或易燃液體的管道穿越。電纜溝敷設應符合：
（1）在化學腐蝕液體或高溫熔化金屬溢流的場所，或在載重車輛頻繁經(jīng)過的地段，不得采用電纜溝。（2）經(jīng)常有工業(yè)水溢流、可燃粉塵彌漫的廠房內，不宜采用電纜溝。（3）在廠區(qū)、建筑物內地下電纜數(shù)量較多但不需要采用隧道，城鎮(zhèn)人行道開挖不便且電纜需分期敷設，同時不屬于上述情況時，宜采用電纜溝。（4）有防爆、防火要求的明敷電纜，應采用埋砂敷設的電纜溝。
企業(yè)易燃易爆區(qū)內電纜故障檢測過程中，存在著很大安全風險，檢測前除應確認好是否符合故障點放電要求外，在前期電纜設計和施工中，易燃易爆區(qū)電纜也應該滿足相關規(guī)范標準的要求，這樣在檢測中就能很好應對和防范風險，從而保障企業(yè)員工生命和國家財產(chǎn)安全，保障企業(yè)生產(chǎn)安全平穩(wěn)運行。
