摘要：在诸多的行业领域都会应用到电力电缆，导致显著的增加了电力电缆发生故障的情况。城市电网规划首选电力电缆，但是由于电缆线路存在隐蔽性的特征，所以导致日常的查找故障点具有一定的困难度。本文对于10kV电力电缆故障形成的因素、类型进行分析，并提出有效的检测手段，提供给实践工作有价值的参考。
关键词：10kV电力电缆；故障检测；方法；新应用
电力电缆多是在地下所埋设，而且具有相对复杂的运行环境，所以在产生故障期间，很容易导致不能及时的找出故障点进行处理的局面，进而会对于安全平稳运行电力系统造成一定的影响。怎样将10kV电力电缆检修的效率进行提升，充分的保障供电安全可靠尤为关键。
一、电力电缆故障概况
导致电力电缆故障的因素诸多，但是多见于四种情况。第一，机械损伤问题，其属于电缆故障中常见的一种现象，是因为车辆碾压损伤、安装期间产生的损伤、建筑施工开挖或者自来水管道开挖等产生的外力直接破坏、土地沉降所导致的损伤电缆接头等。第二，绝缘受潮，即附件制造质量未达到标准、电缆终端头以及中间接头密封工艺未按照标准落实、异物刺穿了金属护套等情况。第三，绝缘老化变质。即运行期间电缆产生环境因素、电因素、化学因素等等的影响，都会形成各异的老化现象。第四，电缆接头故障。作为电缆线路中相对薄弱的一方面，如果产生接头压接不实或者加热不充分等情况，都会造成电缆接头故障现象。电力电缆的故障可以总结为三个类别，即导体故障、主绝缘故障、护套故障。因电力电缆拥有诸多的种类，而且具有不同的结构，以及人们目的要求和工作属性等不相统一，所以电力电缆故障分类方法不一。所以，本文基于现下故障检测技术、故障点电阻值的大小两种因素，可以将电缆故障分成开路故障、低阻故障、高阻故障（泄漏性高阻故障、闪络性高阻故障）。
二、10kV电力电缆故障的分析
（一）10kV电力电缆故障点的查找流程
首先，应该掌握住被测试故障电缆的情况，收集和整理有关的电缆资料，主要包括电缆的敷设方式、型号、电缆的路径以及接头的部位、安装的时间等等；其次，明确故障电缆，同时对于电缆故障性质进行诊断；再次，应用最佳的方法，联合配套设备，实施粗测电缆故障，即于故障电缆芯线部位加测试信号，或者进行在线的测量以及分析故障，对故障点的距离进行明确；接下来，应用适宜的方式和配套设备，精确定位电缆故障；最后，找出故障点之后，实施及时的处理故障，同时明确好电缆依然具有故障问题；另外，必须要进行误差的详尽分析，对于寻找故障点时产生的困难等进行总结。
（二）10kV电力电缆故障检测的方法
对于电力电缆故障的粗测方面，主要是包括电桥法和行波法。在电桥法内，具有直流电阻电桥法、电容电桥法以及直流高压电阻电桥法等。其中，电阻电桥法能够进行单相对地或两相间绝缘电阻比较低的电缆故障进行测试，电容电桥法应用于电缆开路断线故障的测试，直流高压电桥法是在阻值于10kΩ以上的并且低于兆欧的主绝缘单相接地故障或相间并对地故障进行应用。电桥法的应用便捷，需要收集全面的电缆资料，但是不适合在高阻故障中进行应用检测，探测灵敏度不高；行波法中又包括了低压脉冲法、高压脉冲法两种。其中，低压脉冲法是进行测量电缆开路、短路、低阻故障距离，测量电缆的长度以及波速度，对电缆中间头、终端头定位等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测试的原理为在测试端向着电缆处进行输入进低压脉冲信号，其沿电缆进行传播，如果产生遇电缆阻抗不匹配点情况，则能够出现反射脉冲情况，之后依照反射脉冲和发射脉冲的往返时间差、脉冲传播的速度，对于故障点部位进行计算。高压脉冲法为采取高压信号，让电缆故障成为短路或低阻故障，使得故障点反射系数邻近于-1值，让故障点形成全反射，直闪法和冲闪法是基本闪络法。对于电缆故障以闪络法进行测试期间，是把故障点于高电压的形势下，产生的高压脉冲转换成仪器需求的低压脉冲信号。
对于电力电缆故障的精测方面，主要是包括声测法、声磁同步法、音频感应法。首先，在声测法中，主要是应用故障点放电期间形成的声波展开定点，这时声音传感器于电力电缆的上面部位，检测出声音信号。如果声音最大，则其处于故障点位置；其次，在声磁同步法中，主要就是冲击电压作用期间，故障点闪络放电过程中，对故障点放电形成的振动声波以及电磁波进行接收，进而明确的判断测量的信号是否为故障点放电而成的，最终找出故障点的部位；最后，音频感应法就是在被测电路的一端，将适应功率的低压音频信号加给电缆故障，在所测量信号于短路或者断线点处进行传输以后，未沿电缆传输，并且电缆故障点两边的位置存在显著的变化信号的情况，就可以对故障点做出判断。
三、电力电缆故障检测的新应用
（一）电缆故障测距的方法
实时专家系统已经被广泛的应用，专家系统就是采取计算机对专家的思维进行模拟，进而实现对某领域中产生的问题进行解决的方式。电缆故障测距专家系统，可以把专家知识库看作计算机上基本数据库，采取科学的规则对知识库实施更新以及维护。遵循故障定位的内容，可分为故障诊断、预定位故障、故障精确定点三个环节。在电缆故障测距时，可以采取小波变换的方法。小波变换能够在多尺度中信号小波变换的结果展开干扰分析以及抑制，并对信号故障特征参数实施提取，进而做到故障的测距。
（二）电缆故障定点的新方法
人工神经网络属于先进化的信息处理理论，通过计算机网络系统，对于生物神经网络展开模拟。其自适应性、自组织性性、容错性均良好，而且拥有联想、记忆以及识别等等诸多的功能。电缆的故障测距属于映射关系，所以不容易采取精准数字模型实施描述。但是通过应用神经网络，能够将模型问题有效的规避，进而提供给故障测距更好的指导。另外，全球定位系统实施波故障定位，其通过故障浪涌传至电缆两端处时间差的结果进行定位。分布式光纤温度传感器是把光纤在电缆内进行复合，做成光纤复合电缆，之后经激光脉冲的注入时间反射光线达到的时间对于故障距离进行计算，并且监测故障点附近温度改变对电缆线路运行实施监测。
结语
城市的高速发展期间，电力电缆供电已经被城市配电网普遍的应用，而且实现了城市更加美化的效果。但是日常的电力电缆故障的检测工作十分关键，应该密切的结合起理论知识以及实践经验，对故障类型和部位等进行明确判断，及时采取有效方案进行处理。
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论文作者:杜力
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/14
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 电桥论文; 脉冲论文; 信号论文; 情况论文; 《电力设备》2017年第36期论文;