摘要：随着经济和电力行业的快速发展，作为电力工程的重要组成部分，电力电缆质量安全与电力工程实施效果之间存在紧密的联系。由于电力电缆在长时间使用过程中会出现一些故障，这对于电力工程实施效果有很大的影响。基于此，就需要加强电力电缆带电诊断力度，了解电力电缆故障，同时应用一系列技术方法处理电力电缆故障，继而提高电力电缆应用价值。文章概述了电力电缆带电诊断和故障处理技术，确保电力电缆能够满足各项电力工程建设要求。
关键词：电力电缆；带电诊断；故障处理技术
引言
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。
1电力电缆的带电诊断
对于电力电缆来说，其出现故障的原因较为复杂，这就应按照电力电缆现有状态开展一系列带电诊断工作，确保相关人员在短时间内掌握电力电缆故障，以为后期电力电缆故障优化处理提供有效参考依据。就目前来看，电力电缆带电诊断模式有很多，常见的包括电阻电桥诊断、冲击放电诊断和交流差动电桥诊断这三种，在此笔者将对这三种电力电缆带电诊断模式展开详细论述。对于电阻电桥诊断来说，主要是利用电阻大小与电缆长度之间关系分析电力电缆故障，同时对比电力电缆不同时期运行状况，找出电力电缆故障点。对于冲击放电诊断来说，主要是利用定点仪对电力电缆进行故障点检测，全面落实电力电缆带电诊断的目标。同时还需要对电力电缆实施冲击高压处理，根据冲击高压对电力电缆产生的声音判断电力电缆是否存有故障，并根据冲击高压声音高低判断电力电缆故障点。对于交流差动电桥诊断来说，主要应用于电缆断线故障诊断当中。在开展相应带电诊断时，相关人员应利用同规格的电缆芯线对电力电缆电容量和长度等方面实施有效检测，并在这个过程中利用交流差动电桥诊断方法对电力电缆中地电容比值展开有效检测，确定电力电缆故障点，确保相关人员能够更好地处理相应故障。
2电力电缆故障形成原因
2.1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。
2.2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。
2.3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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3电力电缆故障分析
3.1故障测距
3.11离线测距方法
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。伴随着在线故障测距等技术的发展，阻抗法与行波法相比，劣势愈发明显。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。二次脉冲法测量精度高，但仪器更复杂且测试时间长，对二次脉冲进行控制难度更大。
3.12 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。
3.2精测定点
3.21声测定点法
声测法定点是国内目前使用最广泛的定点方法。它通过给故障电缆施加高幅度冲击电压使故障点出现闪络放电，从而产生较大的放电声传至地表，以实现故障点的精准定位。在实际测量过程中，由于无法排除环境噪声会给定点带来困难，提出了声磁同步法对其进行改进。当地振波信号与电磁波能达成同步，则此处为故障点。
3.22音频定点法
当电缆发生相间或相对地短路时，声测定点法无法完成定点，此时可采用音频定点法。音频定点法是通过分析故障点前后电缆两芯线里的电流所产生的磁通变化规律来实现故障点的精准确定。但是，实际应用中，由于音频定点法的结果影响因素众多，实现该方法存在一定难度。
3.23声磁传播时间测量定点法
上面两种方法在运用到实际测量时，受限于最强信号的判断，准确度与可操作性大打折扣，于是提出了声磁传播时间测量定点法。该方法在冲击脉冲放电的同时，在电缆铺设路径所处地面测量声波从故障点到测量点的传播时间，用声波和电磁波传播时间差反映声波的实际传播时间。
结语
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。
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论文作者:李博
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：电力电缆论文; 电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 测量论文; 电桥论文; 阻抗论文; 《电力设备》2019年第6期论文;