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摘要：近年来电力能源行业发展迅速，电缆得到了大规模的运用，遍布人们的生产生活领域，随之所产生的问题也越来越突出，像对电力电缆故障查找，近些年就显得尤为重要在实践研究中发现，高压电缆与低压电缆各有其特点，本文详细分析了出现电缆故障的原因，对如何查找电缆故障点提出诸多方案。希望能为广大同仁一些借鉴。
关键词：高压电缆;故障查找;解决方案
引言：电缆的运用逐渐替换下电线杆和很多露天的线路，输电的安全性和可靠性得到了优化和加强。人们生活中所要承担的电费也在下降，但不可否认的是，这种高压电缆虽然具有较大的优势，但是一旦发生故障问题，深埋地下的电缆在故障探测和发现上比较困难，必须利用先进的探测设备来迅速及时的查找出现故障的确切位置，也促进了更多的故障检测技术的创新发展，其中接地故障的查找技术就是主要针对高压电缆故障的一种探测技术，本文将着重探讨其体现的作用以及具体的解决办法。
1.电力电缆故障的基本概述
电力电缆不受地理环境的限制，有很多优势，因而在近些年被广泛使用，但是，也不免会产生很多故障，出现很多的安全隐患、为了不影响人们的正常使用，应该及时找出逐渐成为又一重要问题，要选择合适的测量方法，进行维修，保证电力运行的平稳有效。
1.1电力电缆故障原因
电缆发生故障问题的原因较为复杂。首先，电缆工程是在地下完成建造的，如果在开展其他工程建设的过程中，很可能就会对电缆造成损伤，在一些地区的地质灾害发生时，强烈的地质运动也会对电缆产生较大的伤害，而这种损害几乎是毁灭性的，严重的影响当地电力系统的正常运行和电力的恢复使用。其次，电缆的材质以及其生产标准不合格，导致高压输电的负荷无法得到有效的承载，电缆容易发生破损。第三，在电缆铺设与安装的过程中，电缆连接处没有做好施工处理，没有采用统一的规格来连接电缆，导致电力能源在输送过程中需要消耗更多的能量，线路也会承担更多的压力，长时间的高负荷运行会加剧电缆老化的程度。第四，在工程建设中，电缆的埋设与布置没有按照施工标准开展，施工质量和技术水平达不到输电安全性与稳定性的要求。
1.2故障性质分类
在高压电力电缆运行过程中，出现的故障问题主要包括3大类:高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。
2.高压电力电缆接地故障查找技术
2.1电缆故障测距技术
2.1.1低压脉冲发射法
该电缆接地故障方法是一种无损的查找技术，是指在进行检测过程中，将低压电流窄脉冲信号发送到电力电缆中，信号断路点、接头以及短路点在遇到发送的信号后，会将不同类型的波形反馈同来，然后借助微机计算机反射的时间差来测量反射波形的点，对反射脉冲的极性进行识别后既可判断出故障的具体性质。若反射的是正波形表明是断路点;反射的是负波形表明是断路点;反射的是相对比较平缓的真负波形则是电缆的中间接头，常用于低阻故障。低压脉冲反射法在电缆短路、断路和低阻故障测量中应用较广，此外还可用于测量电缆长度、电磁波传播速度等。
2.1.2电桥法
电桥法的应用在低阻接地故障较为常见，是指借助电桥的运行原理，对电力电缆外部可调电阻阻值进行调节，让电桥两端处在平衡状态，然后利用对其进行计算，从而确定电力电缆故障点的位置。
2.2电缆精确定位技术
2.2.1声波法
声波法是指通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发射到电力电缆中，达到故障位置，释放能量击穿接地点，并发生短暂的响声，然后通过拾音器扩大声响，从而准确判断出接地故障位置。声波法的应用，在高阻接地故障与闪络形故障较为常见。
2.2.2声磁同步法
常用于低阻接地故障以及高阻接地故障;主要是通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发送到电力电缆中，到达故障位置，然后将故障点的电磁信号与击穿接地瞬间的声音信号通过电磁探测仪或者是高频拾音器反馈到检测人员手中，为有关人员决策提供参考。
2.2.3电缆烧穿法
在电力电缆运行过程中，如果使用声波法以及声磁同步法进行检测时，不能瞬间击穿接地点，应通过电缆烧穿法来降低电缆节点电阻，然后再采用声波法或者是声磁同步法对故障位置进行查找。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆工作原理:通过电缆烧穿仪器向故障电缆发射高压小电流，让电力电缆不间断短路发热，加快外部绝缘热老化与碳化，从而精确判断电缆故障位置例如某高压电力电缆于2015年故障跳闸，故障位置在C相为了查找、确定故障性质与故障点位置，首选采用低压脉冲法对电力电缆进行测试，电力电缆总长1754m,与电缆资料吻合基于本次故障问题属于高阻故障，使用冲闪法与二次脉冲法不能准确查找故障位置，这时应采用电缆烧穿法烧穿故障电缆C相，将残压值控制在预定位的范围内，并详细观察电压泄露和残压电流值，从而确定该电缆C相是泄漏型高阻故障。
3.电力电缆护层的选择
3.1交流系统单芯电力电缆的选择
在选择电力电缆时应当优先选择非磁性的金属恺装电缆，如果是未经过处理的钢制恺装电缆是不能够直接接入电路的，否则会影响电路的正常使用。
3.2根据不同的环境选取相应的电缆
如果电缆经过水流经的地区，或者阴冷潮湿区域，需增加特殊的保护层、如果电缆在水中，则应使用挤塑外护层。
3.3依据场所选定保护层
电缆无可避免地在很多时候要经过公共场所，公共场所人客流量大，保证人员安全就成了重中之重。针对防火防爆的要求，应选用聚氯乙烯或乙丙橡胶的外护层、这些防护层不含卤素，很大程度上可以避免安全事故的发生。
3.4低温环境下防护层的选取
电缆安装如果周遭环境温度较低，应选用聚乙烯外护层。
3.5有水或者化学液体环绕
电缆安装周围如果有水或者化学液体环绕，对于保护层的选取则需要考虑防水这一要求，金属塑料复合阻水层、金属套等径向防水构造都是可以有效防止水流、化学液体侵入的。
4.电缆外护层的选用
4.1PE护层的选用
PE互层适用于直埋和穿管敷设，安装比较方便，但是不阻燃，如果遇到明火，会有极大的安全隐患、
4.2PVC护层的选用
具有一定的阻燃性，其外护层外应有一层外电极，使电缆的维护更加方便。
5高压电力电缆的整改建议
高压电缆应用于生活的方方面面，为了确保其安全，就需要对高压电缆进行整改。及时更换老化比较严重的高压电力电缆、在线路旁边树立警示牌，尽量保证电缆附近没有高大树术。设立专门的维修团队，定期进行维修。
6.故障的定位
在进行故障的测量定位时，粗测方法可分为两类:一类是为波反射法另一类是电桥法
6.1电桥法
电桥法利用故障点两侧的电缆线芯电阻与比例电阻构成设被测电缆两端距故障点的距离为L1和L2，电缆全长为L,它们对应的线芯的电阻为R1和R2，显然R1/R2=L1/L2。电桥法这种探测方法十分经典，因此被广泛运用、在其之内又可分两类即低压电桥法和高压电桥法。
面对短路点接触电阻小于1n或电缆芯线间直接短路或的故障，这
种测量方法一般比较精准，其判断误差一般不大于3m。对于故障点接触电阻大于152的故障，可采用加高电压烧穿的方法使电阻降至1 52以下，再按此方法测量。电桥法所测的数据较为精准，不过在测量时要保证所连接的线路短，有足够大的线径，且必须用采用压接或焊接将他们连接，除此之外，还需全部保留计算过程中的小数位。
6.2波反射法
反射法可分为一次脉冲法(低压脉冲法)、二次脉冲法、弧反射法、三次脉冲法等，常用于未知电缆长度及断线故障的测定，可用于测量的范围大，脉冲波在电缆中以一定速度传播，在电缆击穿点或电缆端部反射，波反射法根据脉冲的时间差定位.
7.结束语
在科技日益发达的现代，新的技术被加以广泛使用，高压电缆得到了大规模运用，但是随之也出现了很多的问题，要保证电网能安全有效地运作，注意电力电缆的质量是十分必要的。学会降低故障的发生率，将危险因素降到最小，就要学会利用电缆故障查找技术予以检测、制定新的方案，降低火灾等的发生率，以线路的安全为前提，进行合理的设计。因此在电力传输过程中，有关人员必须严格按照规定要求做好日常巡视与维修工作，并加大高压电力电缆故障查找技术的研究，按照电力电缆故障原因与故障性质，选择相应的电缆故障测距技术与电缆精确定位技术来查找，以提升电缆故障查找的精确度，确保供电稳定可靠
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论文作者:冯璟儒
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/13
标签：电缆论文; 故障论文; 高压论文; 电力电缆论文; 脉冲论文; 电桥论文; 反射论文; 《电力设备》2017年第30期论文;