摘要：在电力输送过程中，电缆作为重要传输的介质。现代社会快速的发展带动了电力能源需求的增加，相对来说，电缆面临着较大的输送压力，电缆故障时常会发生，在发生电缆故障时要做到第一时间定位检测，及时的维修，才能确保电缆正常供电。本文简述了从电缆故障产生的原因，并介绍了电缆故障的检测方法以及维修技术，仅供行内人士参考借鉴。
关键词：电缆故障；原因；检测方法；维修技术
随着城市化进程的加快，电力电缆供电成为了主要的电力传输和电能分配的工作，满足了人们日益增长的用电需求。电缆故障出现之后，不能准确定位，找不到故障发生的位置，直接影响到电力能源正常的传输，影响了人们的生活和工作。因此，提高检测效率，优化维修技术，是电缆运行中不可忽视的重要问题。
一、电缆故障发生原因分析
电力电缆的安全稳定直接影响着电力系统的稳定性，也影响到对人们正常的供电工作。电缆运行环境复杂，其故障原因也较为多样化，准确了解电缆故障发生原因，才能在第一时间定位电缆故障发生位置，及时处理电缆故障，具体来说，电缆故障发生原因总结归纳为以下几个方面：
1、机械损伤
电力电缆在敷设的过程中，由于施工不当，造成其弯曲过度，造成绝缘保护层的损坏，或者是在外部施工和道路运输中造成的外部损伤。机械损伤在电缆故障发生原因时较为常见，也是影响较为严重的故障原因。最具有代表性的就是在道路、建筑等施工过程中，一些桩基施工中，缺少或没有细致对施工现场进行勘察，或者工作人员的失误，无意间损坏了电缆。
2、绝缘老化
电缆长时间在高电压高电流的环境下工作，超负荷运行，会造成发热击穿，绝缘水平降低，绝缘层老化速度加快，而且在埋在地下的电缆，极易受潮，影响到电缆绝缘性能。常见的就是电缆长时间暴露在潮湿的环境中，接头进水，造成绝缘故障。
3、过电压
正常情况下，雷击或者其他过电压情况对电缆的影响效果并不明显，但是如果电缆老化情况较为严重，电缆在遭受雷击或者其他过电压损伤时，就会出现电缆故障。
4、电缆本身质量不合格
在电缆制作时，有些厂家为了提高自身的经济利润，选择制作电缆的原材料并不合格，存在较大的安全隐患。在电缆试验过程中，由于电缆本身内部还有杂质或者不密实，外部电场过强，就会造成电缆放电。
二、电缆故障的检测方法
在电缆故障发生时，第一时间定位电缆故障位置，方便工作人员后续的维修，是电缆故障检测的基本要求，不过本身电缆埋在地下，很难定位电缆故障位置，查找故障点会需要较长的时间，影响到及时的维修。所以需要确定故障类型后，选择最为适合的电缆故障检测方法。
1、脉冲电压法
脉冲电压法主要是用于电缆闪络故障，电缆故障发生时，脉冲击穿电路，根据脉冲的记录数据，确定故障与电缆端口的距离，进而确定电缆故障发生位置。其方法的优势就是定位时间较短，适用于一些简单的电路中，在电缆故障检测工作中得到了广泛的应用。不过这种方法的缺点在于安全性能不高，一旦操作不当，电压脉冲信号测量错误，会直接损坏仪器，严重时伤害到工作人员的安全。
2、脉冲电流法
脉冲电流法主要是高压电缆故障点出，电路击穿，采集电流信号，同样根据脉冲的记录数据，确定故障与电缆端口的距离，进而确定电缆故障发生位置。不过和脉冲电压法不同的是，这一方法在使用时，并不和电器直接连接，而是平行测地线，这样安全系数较高，保障了工作人员的安全。
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3、电桥法
根据惠斯通电桥原理，对电缆线路进行短路接地测验，保持电桥平衡状态，测量直流电阻值，根据电阻值与长度的比例关系，计算电缆长度，确定故障点位置距离电缆端口的具体，进而确定故障点的具体位置。这种方法在使用过程中难度较低，不过需要事前了解电缆长度、横截面积等基本参数，才能开展后续的计算工作，主要使用在于低阻抗电路，而电力系统中大多数都是高阻抗电路故障，因此这一方法在使用上有较大的局限性。
4、跨步电压法
跨步电压法主要的定位低电压电缆故障，根据电缆方向的跨步电压脉冲，确定故障的方向和位置，根据电缆故障处理以及这一方法的使用经验可以看出，出现电缆故障时，故障点位置的防护层会受到影响，针对这样的情况，可以在电缆一段发出脉冲信号，根据电缆在敷设时的走向，精准确定电缆故障位置。
5、小波变换分析法
小波变换分析法能实现故障在线测试，电缆端口同步检测，准确定位故障位置，在脉冲电流的基础上进行小波分析，重构记录数据，进行小波分析后确定信号数据，根据信号发生变化的位置，推算出电缆故障的距离，进而确定电缆故障位置。
6、人工神经网络法
人工神经网络法也是在线测试方法，计算机网络系统模拟一个智能系统，在系统的一个节点输入信息，传送到其他节点位置，然后所有节点接收处理之后输出信息，确定最终结果。在电缆故障发生时，测量电压和电流的数据都可以作为样本输入到系统中，保留到系统数据库，方便在日后再次发生类似电缆故障时，进行准确定位。
三、电缆故障的维修技术
1、绝缘故障维修技术
电缆的接头或绝缘出现绝缘故障问题时，其处理工艺过程需要剥离电缆保护套和绝缘层，然后清洁绝缘表面，避免绝缘层上存在杂质，影响到电缆的绝缘性能，同时保证接头绝缘制作时，周边环境湿度范围，避免空气中的水蒸气进入到电缆接头中，影响到电缆的绝缘效果。电缆在制作过程中，需要根据相关技术和安全的规定，确定屏蔽层接地，横截面积小于25mm2，对电缆的接线处进行镀锡处理，保证电缆接触性能良好。
2、外力故障维修技术
外力造成的电缆故障较为常见，为了避免电缆由于外力影响出现故障，需要在电缆受力部位进行穿管保护，固定电缆中间接头。在电缆附近设置醒目的提示牌，避免其他施工人员由于不能掌握电缆的位置而过失造成电缆损坏。在外力造成的电缆的破坏时，先观察电缆外部是否存在破损，切开电缆检查故障点，若接头积水的电缆不能用喷灯，而是用电工刀切割，故障端重新接入电缆，电缆受潮时，可以选择压缩空气设备进行强吹或烘烤的方式去除潮气。
3、加强电缆故障维修管理
拉开电缆头距离，优化通风条件，避免电缆头受潮，影响到后续的使用，改进电缆头的制作工艺，提高其绝缘能力，从源头上降低电缆故障的发生。加强对电缆的定时维护检测，避免电缆超负荷运行，监测电缆的运行状态，在出现电缆故障时，能在短时间内发现并且准确定位电缆故障点，进行后续的处理工作。加强电力线路的日常维修管理，提高电缆故障的处理能力，提高工作人员的综合素质，在电缆故障发生时，及时更换老化的电缆线路，进一步的优化电缆的运行环境。
四、结语
综上所述，电缆一般埋在地下，其工作环境较为复杂，时常出现一些故障。电缆故障产生的原因较多，在电缆故障发生时，借助多种方法及时检测出故障发生的具体位置，采取适当的维修技术，解决相应的故障问题，恢复正常供电，满足人们的用电需求，确保电力系统的安全稳定。
参考文献：
[1]王传旭.高压电缆故障分析及其状态检测技术[J].电气技术,2014(09):70-73+77.
[2]陈淑云,郭庆瑞,杨利刚.基于片上可编程技术的矿用电缆故障检测装置的设计[J].河南科技,2015(24):60-62.
[3]邵严,柏思忠,林引,孙中光.基于SOPC技术的矿用电缆故障检测装置的设计[J].有色金属(矿山部分),2016(03):87-89.
论文作者:王新站
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
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