摘要：加强对电力电缆的故障分析，并制定出相应的应对措施，对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。分析电力电缆故障中常见的问题，并针对这些问题提出相应的有效解决措施，同时还介绍了常用的电力电缆故障检测步骤和探测技术。
关键词：电力电缆；故障分析；检测方法。
引言
电力电缆凭借占地面积小、可以在地形铺设而不占用地上空间，对周边的环境污染小，电力运输稳定性强，对人们生命和周边生活环境干扰少等的优势，逐渐取代架空线路成为城市规划的主要选择。由于需要考虑负荷分配、经济成本等原因，在城市中通常同沟（槽）敷设多条电缆，若其中一条电缆发生故障需要停电并进行开断处理时，为保证人身安全，必须对待处理电缆采取相应的安全措施。
１电缆故障原因分析
1.1机械损伤
机械损伤是电力电缆故障产生的主要原因，该损伤主要是由以下几方面的因素造成：
（１）电缆在安装的过程中造成的机械损伤或是安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤而造成的故障。
（２）直接外力对电缆的破坏。在电缆的周围施工或是交通运输中造成电缆的破坏。
（３）在电力敷设的过程中拉动电缆的力度过大，或是电缆拖地摩擦等，使电缆的保护层受到破坏。
（４）自然环境造成的一定的损伤。中间接头或是终端头的内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或是电缆护套；装在关口或是支架上的电缆外皮擦伤；由于土地沉降引起过大的拉力，拉断中间接头或导体。
1.2超负荷运行
电流具有热效应，当电流通过时，电缆的芯线产生热量，电荷的皮肤效应和介质的损失将产生一定的热量，这将增加电缆的热量。在电缆工作期间会产生一定量的热量，电缆的温度将继续升高。此外，电压经常会对绝缘造成损坏，特别是在夏天，外界温度加上电缆本身的温度。导致电缆损坏。电缆过载损坏的主要后果是：导致电线连接损坏，加速电缆保护绝缘老化，电缆电源包延长，严重开裂，电缆屏障通过沥青绝缘热膨胀。
1.3线缆制作质量存在问题
（１）电缆设计的时候，如果半导电层的爬电距离不达标，在电力制作过程中就会出现发热收缩，使电缆内部出现受潮或者杂质问题。在使用的时候，在电场较强的作用下就会使杂质出现游离或者放点现象。
（２）电缆导线制作过程中，如果压接的质量不达标，就会使接头阻力增大，从而产生热量，导致绝缘老化，很容易会出现接地短路或者相间短路问题，严重的会损坏周围电缆。
（３）电缆接头制作的时候，如果外部湿度过大就会降低电缆的绝缘性能，从而出现破裂现象。
2故障的检测与排除方法
2.1低脉冲反射法
低脉冲反射法由于输出信号电压小于150V，故称之为仪器测量低电阻或开路故障。如果无线电波被传输到故障点，一些信号将被反射回来。通过计算时间差，可以计算出故障。该技术可用于测量电缆低电阻故障和电缆长度测试。
2.2脉冲电流法测距
由于电缆故障点电阻较大，当发生高电阻故障时，故障点的传输系数几乎为零，因此无法准确识别低压脉冲测量方法，因此有必要采用高压闪络测量来检测电缆故障点的闪络，监测。高压引起电缆故障点的闪络点，瞬间引起电路短路，故采用仪器进行故障采集和记录。由阻挡点反射的脉冲电流可以通过判断电流行波信号到两侧和故障端的时间来测量距离。电流脉冲电流法主要利用电流来防止低压侧底线直接连接高压，具有安全方便的优点。
2.3二次脉冲法
一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲，当脉冲通过高电阻的故障点时，它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时，将记录并存储器件的波形，并计算故障点的距离。
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2.4故障的排除方法
在电缆故障测距中，存在距离误差，在电缆线路图的测绘中也存在误差。根据定位结果判断故障点的位置，减少开挖工作量。如果能够进行准确的故障定位，则可以使用声音定位方法、脉冲信号产生以及声磁信号的同步接收。
３电缆维修安全装置的研究
3.1实现的目标
安全距离是电力工作的生命线，只要与带电线路和设备保持规定的安全距离，即可保证人身安全。本文介绍的一种电缆自动接地装置，它能够固定在电缆上，可以装备多种电压等级的验电器，采用遥控器远程控制设备的开关，通过特制的充电式电钻的钻头与电缆的金属线芯接触，达到验电、接地的目的。
3.2装置结构
电缆自动接地装置主要由两部分组成：
（１）可遥控电钻模块。该模块采用５５０电机，１２Ｖ充电电池供电，特制钻头可钻透电缆钢铠，通过红外遥控开关控制电钻的开关，并设有过流保护装置。当钻头钻入电缆金属芯内时，金属芯内的电流通过旋转的钻头传递到固定的电刷上，再由电刷向外分别传递到接地线连接端子及验电器上。接地线连接端子通过螺栓连接接地设备。验电器通过螺栓固定在电钻上，可拆卸更换不同电压等级的验电器。
（２）电缆固定底座模块。该模块下端采用尼龙扁带通过紧线器将设备固定到电缆上，可适配多种型号电缆。中部底座中间有开孔，为钻头钉入电缆提供通道。上端通过梯形滑道连接电钻模块，电钻模块可通过滑道上下滑动，进行钉入电缆或拔出动作。滑道侧端有标尺，通过标尺可判断钉入的深度。
3.3优势
该装置的优势有：操作人员通过遥控器控制装置的开关，人体远离有可能带电的设备，满足要求的安全距离，提高了作业的安全性，人身安全得以保证；满足不同型号、线径的电缆；满足接地电阻的要求，同时具有验电的功能；采用充电式电钻代替传统的铁钎、大锤的组合，使操作简单化、安全化；通过电压感应仪器对电缆线路间接验电、声光验电器对电缆线路直接验电，增加了验电的可靠性，提高了作业的安全性；综合成本低，传统的方法由于绝缘锤需反复捶打铁钎的绝缘柄，易导致绝缘锤及铁钎的绝缘柄的绝缘层破损，造成工具损坏报废，且绝缘材料具有易老化的特性，即使使用频率低也需定期更换，该装置由于操作人员远离工作地点，所以对绝缘程度要求不高，可长期反复使用降低成本。
3.4实施步骤
使用该装置进行作业的步骤：使用电压感应仪器通过间接方法对电缆线路验电，确认电缆线路无电压；将钻头搭在有电部位确认验电器正常工作，或通过自检按钮确认验电器可以正常工作；将可遥控电钻模块上的接地端子与接地设备连接；将装置的尼龙扁带缠绕在待接地的电缆上，并将收紧器收紧固定；操作人员及其他人与操作点保持规定的安全距离后，按下遥控器开关，装置开始工作，在自身重力作用下，电钻钻入电缆，通过标尺判断钻入的深度符合要求后，通过遥控器关闭装置；此时若验电器未发出警报，可判断电缆线路确无电压，工作人员可以进行开断电缆工作。
结束语
电力电缆故障是由多种原因引起的。除了电缆本身的质量和施工质量外，还与后期的维护和运行环境有直接的关系。为了保证电缆的安全和正常运行，应加强对电缆制造、施工和运行环节中的危险因素的控制，并在一定程度上降低故障发生率。电力电缆作为电力传输和各种电气设备的连接，在电力系统中起着一定的作用。电力电缆故障点的准确确定不仅可以提高供电可靠性，而且可以有效地降低故障维修成本和停电损失。
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论文作者:刘元,高翔
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：电缆论文; 故障论文; 验电器论文; 脉冲论文; 电钻论文; 电力电缆论文; 装置论文; 《电力设备》2019年第1期论文;