摘要：在我国电力行业不断发展的条件下，应按照我国电力行业发展趋势对各地区电能传输工作实施有效整改，以满足人们对供电服务的多项要求。而电力电缆作为供电服务工作中的重点，保证电力电缆质量能够现电力系统供电服务水平提升的目标，推进我国电力行业向着更加合理的方向发展。对于电力电缆在长时间使用过程中出现的故障来说，也应引入一系列故障处理技术，从而提高电力电缆线路供电水平。
关键词：电力配网；电缆故障；原因；探测方法
一、电力电缆故障常见类型
我国城市化建设逐渐推进，架空输电线路具有的占地面积过大、存在安全隐患等问题推进了电力电缆的应用。作为传输和分配电能的设备，电力电缆具有占地少、可靠性高、电能质量和利用率高、维护工作量小以及发展前景好等优势。电力电缆的应用日益普遍，由电力电缆引起的运行故障也随之而来，并逐渐频繁。因此，有必要对电力电缆进行故障剖析，并找到合适的应对措施。电力电缆地下埋设这一特殊性质，给故障的发现与检修带来了许多不便，使其耗时长且需要投入较大的人力物力。在这种情况下，寻求便捷可靠的故障诊断、故障粗测以及精测定点的技术方法极为重要。
1、低阻故障
低阻故障是指电缆因为绝缘材料受损导致绝缘电阻Rf过小的一类故障。此故障下，绝缘电阻可由低压脉冲法测量，一般满足Rf＜10Z0（其中Z0为电缆的波阻抗，常取10～40Ω）。一般在低压动力电缆和控制电缆上容易出现低阻故障，而短路故障是一种特殊的低阻故障。
2、开路故障
开路故障是指电缆由于金属部分连续性被破坏而形成断线的故障。此故障下，绝缘电阻Rf一般为无穷大，满足规定要求，但负载能力差，不能将工作电压传输到终端。同时，故障点的绝缘也会受到不同程度的损害。断线故障是一种典型的开路故障。
3、高阻故障
高阻故障和低阻故障相同，也是由于电缆相间或相对地绝缘受损导致的。但是，此故障下，绝缘电阻Rf较大，超过了10Z0，不能通过低压脉冲法测量。高阻故障常出现在高压动力电缆上，占其总故障的80%以上。它分为泄露性高阻故障和闪络性高阻故障两大类。
二、电力配网电缆故障形成原因
1、电缆自身质量不佳
由于技术成熟，我国常用的中低压电缆一般不存在设计和工艺问题。自身质量问题，是导致高压电力电缆故障的主要原因。由于市场竞争激烈，商家为降低成本，可能并没有按照规范的标准来设计制造电力电缆，或者轻视了制造材料的选择，可能导致最终的产品存在偏心、气隙、杂质或损伤等诸多问题。例如，由于未将绝缘部分包裹好引起的绝缘受损，电缆设计中零件未按技术要求制造导致泄露问题，电缆附属设备由于粗制滥造使得其金属表面不光滑。这些先天不足的电缆一旦投入使用，极有可能造成严重的电力事故，威胁人们的生命安全。
2、电缆施工不当
在电缆铺设过程中，由于施工未按照规范严格进行，导致在接近电缆处施工时容易出现电缆表面破损的情况，大大降低了高压电力电缆的绝缘性。受损电缆投入运行后由于所处环境潮湿，很可能出现内部进水的情况，导致绝缘因受潮进一步劣化，缩短了电缆的使用寿命，严重时可造成电力系统崩溃，不利于人们的生产生活。
3、电缆运行环境存在问题
为了应对不断增加的用电需求，电缆往往长时间处于超负荷状态。此外，电缆路径与热力管道可能出现交叉，会使得电缆运行环境温度较高。暴露在空气中的电缆长期处于高温环境下，会导致电缆过热、加快电缆老化使得电缆绝缘性大幅下降，易引起击穿事故。如果电缆铺设路段具有强腐蚀性，电缆表面的保护层会进一步受到侵蚀，出现电缆断裂而导致短路事故的概率增加，存在极大的安全隐患。
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4、外力引起的机械损伤
在电力电缆安装、运输过程中，可能会使电缆因外力而出现机械损伤，由此引起的事故超过了电缆总事故的50%。外力引起的电缆机械损伤一般可分为如下3类：（1）在机械开挖与人工打桩环节，不经核对便随意作业，导致电缆受损；（2）电缆由于安装固定不牢，发生拉扯、摩擦而导致故障发生，多出现在移动设备上；（3）由于重物碾压地面引起的电缆错位变形等故障，一般突出表现在直埋电缆上。
三、配网电力电缆故障的探测方法
1、阻抗法。阻抗法是指在选取测量端后，通过测量、计算测量端到故障点的阻抗，根据线路参数列出故障点方程并对其进行求解，最终得到故障距离。阻抗法一般建立线路的集中参数模型，所以原理较为简单且容易使用。阻抗法的实现一般通过经典电桥法，较为简单，精度较高，但存在适用范围小的缺点。
2、行波法。行波法是通过测量行波传播的时间来获得故障位置的方法。它一般包括低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法以及二次脉冲法。低压脉冲反射法简单直观且不依赖于电缆资料，但不能测量高阻故障和闪络故障。脉冲电压法测试速度快，但脉冲电流法对试验仪器和人员更加安全，且脉冲电流信号更易辨认。
3、在线测距方法
在线测距是指将传统测距原理与计算机技术结合。现提出的计算机技术主要是地理信息系统，即通过在地理信息系统中录入电缆的原始资料，在故障测距时将测量结果连接上地理信息系统来确定故障点的具体位置。在线测距方法是电缆故障测距的必然发展趋向，需要完善电缆资料信息与计算机软硬件作为基础。
四、电力电缆故障的处理技术探究
1、电力电缆故障基础处理技术
由于不同电力电缆在运行过程中出现的故障问题存在些许差异，这就需要对电力电缆综合运行模式展开有效分析，了解电力电缆在不同条件下出现故障的原因和准确故障点，规划合理的电力电缆故障处理模式，更好地处理电力电缆在使用过程中出现的故障。而基础处理技术作为电力电缆故障处理中常用的技术手段，主要表现在对出现故障的电力电缆实施全面检测，明确电力电缆在出现故障时高低电阻变化趋势，判断电力电缆故障性质，制定更为合理的电力电缆处理模式，从而提升电力电缆实际作用效果。在电力电缆各项故障处理时，还应保证相关人员对电力电缆故障处理中各项仪器设备运行模式和作用效果等方面有所掌握，灵活应用各项仪器设备处理电力电缆故障。并要求相关人员在电力电缆故障处理时深入剖析其出现故障的原因。在保证电力电缆综合使用效果的同时，避免电力电缆再次出现相类似故障。
2、故障点烧穿技术
就目前来看，应用于电力电缆故障点的烧穿处理技术主要有交流烧穿技术和直流烧穿技术这两种，这就需要对这两项电力电缆故障点处理技术实施全面分析，确保相关人员能够灵活的应用这两项烧穿技术处理电力电缆长时间使用过程中出现的故障点。对于交流烧穿技术来说，其对于电力电缆烧穿设备的容量有很高的要求，并保证电力电缆在使用过程中电流能够在同一个周期中两次经过零点位置。而且应用该种烧穿技术还能保证电力电缆绝缘效果在短时间内恢复正常，故障点电阻迅速增加，使得电力电缆故障点烧穿。有效解决电力电缆在长时间使用过程中产生的故障，继而控制外在因素对电力电缆产生的影响。
结束语
了解电力电缆故障对于电力系统供电服务效果有很大的影响，这就应按照当前我国电力行业发展趋势和人们对供电服务要求等方面因素对电力电缆故障实施优化处理，在保证电力电缆重点能传输效果的同时，提高电力行业电力系统供电服务水平。由于导致电力电缆出现故障的原因较为复杂，应加强电力电缆带电诊断力度，规划合理有效的电力电缆故障处理模式，使得电力电缆中电能运行效果有进一步提高。
参考文献
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[3]王辉.电力电缆的带电诊断与故障处理的技术研究[J].电子技术与软件工程,2019(12):173.
论文作者:王佳韵
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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