摘要：在电力领域，电力传输包括架空线路和电缆，前者和后者之间的主要区别是，前者是暴露在空气中，后者是埋在地下，这使得两者在使用中存在很多方面的差异。相比较架空输电线路，电力电缆具有可靠性高、故障率低、维护费用低等优点，且能适应各种恶劣气象条件。但因电力电缆布局在地下，电缆出现故障后故障点查找就比较困难，电缆故障的检测是非常复杂的，需要专业人士通过专业设备检测。本文主要针对电力电缆故障原因及检测方法进行简要分析。
关键词：电力电缆；故障原因；检测方法
前言
在电力领域，电力传输包括架空线路和电缆，前者和后者之间的主要区别是，前者是暴露在空气中，后者是埋在地下，这使得两者在使用中存在很多方面的差异。相比较架空输电线路，电力电缆具有可靠性高、故障率低、维护费用低等优点，且能适应各种恶劣气象条件。但因电力电缆布局在地下，电缆出现故障后故障点查找就比较困难，电缆故障的检测是非常复杂的，需要专业人士通过专业设备检测。本文主要针对电力电缆故障原因及检测方法进行简要分析。
1概述
电力电缆在实际运行或测试过程中，会出现各种故障，表现形式不同。为了快速查找和排除故障，确保电力电缆的安全可靠，故障检测技术操作人员必须具备和掌握故障类型判断和排除故障的能力，熟练使用故障定位测试仪。本文介绍了电力电缆故障的类型、检测过程，并着重对电力电缆故障检测和故障测距方法进行研究与分析。
2电缆故障的类型
在检测电缆故障的过程中，确定故障类型是处理电缆故障问题的第一个决定因素，这是因为，根据故障性质的判断，相关人员可以很容易得出故障定位，故障类型和故障判断对于解决电缆故障是非常有利的。电缆故障类型一般有开路故障、低阻故障和高阻故障三种。
首先，为开路故障，故障原因主要是电缆相间或相对地的绝缘电阻值达到规定值，但工作电压传输不到终端，或者终端虽然有电压，但负载能力比较差。达不到两者之间平衡，导致开路故障的出现。
其次，对低阻故障，主要是由于各种原因导致绝缘受损，绝缘受损电缆绝缘电阻就会降低，当电缆的绝缘电阻低于最低标准，那么相应的就会有一个低阻故障，就会影响整个电缆设备和功率平滑的迁移。
最后，就是高阻故障，其出现的主要原因和低阻故障基本相同，主要是电缆的绝缘电阻太低，但又超过最低标准，这将导致电缆具有高电阻故障。高阻故障对电缆的使用影响也非常大，需要相关人员及时维护。
3电缆产生故障的原因
想要及时对电缆故障检测与维修，首先需要的是对电缆故障的了解，只有了解电缆故障的原因，从而确定故障类型和故障检修模式，才能提供基础的维护和检查电缆故障测试。一般来说，电力电缆故障的主要原因包括：
首先是机械损伤，机械损伤是电缆故障的主要原因，所谓的机械损伤，主要指的是电缆损坏，通常是外力导致。主电缆的机械损伤可能发生在运输和敷设的过程中，相关人员在运输和埋电缆的过程中应谨慎使用，这样才能更好的保证电缆的性能和使用寿命。而外部电力电缆运行故障主要发生在顶管沉积处，所以尽量减少管道敷设方式的交叉点，如果管顶进行施工应记录和安装标志桩标志。只有这样，才能避免电缆故障的发生，从而节省故障检测和维护的成本。
其次是超负荷运行，超负荷运行也是造成电缆故障的主要原因。所谓过载操作，主要是指电缆工作时间过长，工作负荷过重。当电缆长期超负荷运行时，电缆就会过热，使电缆温度升高。超负荷运行一旦使电缆温度升高，相关人员就可以通过电缆温度检测判断电缆故障存在负载。负载电缆线路可安装光纤温度监测系统监测电缆运行，发挥有效实时监控的作用，以保护电缆。
第三是电缆头故障，电缆头的故障会导致电缆故障。主要原因在于第一电缆头的质量是没有保证的，安装不好，会使电缆头内部带有杂物或者存在缝隙，在电缆投入运行后，在强大电流作用下，内部杂质会发生游离，从而造成树枝放电的现象时有发生。第二，在电缆终端头或者是中部接头的金属线接地不良，从而使电阻值超过规定范围值，造成较高的感应电缆，使得电缆的部分绝缘被击穿。
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最后，电缆故障中的绝缘受潮故障也不容忽视。产生绝缘受潮故障的主要原因应该从三个方面进行分析，一是电缆外失去密封保护，导致绝缘受潮故障；二是电缆本身质量有问题，这也会增加电缆的绝缘受潮失效的概率；三是在运输过程和敷设地下电缆时，电缆由于外部原因损坏，这也会导致电缆的绝缘受潮。因此，为了避免绝缘受潮这种情况的发生，有关人员必须重视这三个方面。
4电缆故障的常用检测方法
4.1电桥法
电桥法是一种比较传统的电缆故障检测方法，效果比较好。本实用新型法具有简单、方便、精度高等优点。缺点是不适合高阻和闪络故障的检测，因为故障电阻非常高，电桥的电流很小，一般灵敏度的仪表很难探测到。另外，使用电桥法检测时，需要知道电缆的确切长度和其它原始数据，当电缆的线路是由截面不同的电缆组成时，就需要转换计算，电桥法不能测量三相短路或开路故障。
4.2低压脉冲检测法
采用低压脉冲反射电缆故障检测方法，应在具体操作中对故障线路注入低压脉冲。当脉冲沿电缆传输时遇到阻抗故障点即电流在运输过程中遇到的阻抗不符合时，会显示到反射脉冲的检测设备上，通过设备反映出来的数据记录来计算发射和反射脉冲来回时间差，在结合电缆中的波速度运算，从而得出故障点和测试点的实际距离。
4.3脉冲电压法
脉冲电压法包括直流（或冲击）高压闪络法。脉冲电压法的基本原理是利用直流（或冲击）高压信号对电缆故障点进行击穿，记录放电电压脉冲在试验点与故障点之间的往返时间，计算出故障点的位置。
4.4冲击高压闪络法
在电力电缆故障检测方法中，冲击高压闪络法被施工人员广泛采用。电缆故障检测的具体方法是在故障的电缆开端地方，对其有效地施加冲击高压，从而快速地将故障位置的电弧刺穿，记录下故障位置被击穿时的电压突跳数据。仔细研究数据信号在电缆故障位置与电缆之间的整段时间，通过测试其时间距离，从而得出电力电缆故障点并及时分析原因，找出对策。
4.5二次脉冲法
针对二次脉冲法来说，其具体效用是利用“一体化高压发生器”所产生的一瞬间的冲击高压脉冲进行合理利用，并将其引至故障电缆的故障区域上来，在确保故障点充分被刺穿的基础上，有效的延续故障点被击穿后其电弧形成持续时间。与此同时需要注意的是一个触发脉冲可以在同一时刻促发二次脉冲自动触发装置以及电缆检测仪器的运行，运用二次脉冲自动触发装置的启动可以有效发射出两个低压脉冲，在经历二次脉冲产生设备后被传输到检测故障电缆上，从而使得电缆被击穿。通过检测仪器查看电压波形浮动特点以及电弧产后的全程反射波长，将其全部记录在检测设备屏幕上，同时应有效区分两种不同类型的电流波动，一个代表着电缆实际长度，而另外一个则代表着电缆短路时其具体故障距离。
5结束语
综上所述，在电力电缆故障检测中，应仔细分析故障的类型和性质，正确运用各种搜索方法和仪器，积累故障查找经验。目前，电力电缆故障检测方法存在一定的局限性，国内外电力电缆故障诊断仪与技术存在一定的差距，随着科学技术的进步，电力电缆故障诊断技术日益增多。
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论文作者:李浩锋,盛春,王昌英,钱智敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/31
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 脉冲论文; 原因论文; 电压论文; 电桥论文; 《电力设备》2017年第12期论文;