摘要：随着220kV高压电力电缆的使用，逐渐出现了很多故障问题，由于220kV高压电力电缆的高危险性，一旦出现故障问题就会造成严重的故障后果，甚至还会出现人员的伤亡，因此供电企业必须加大对220kV高压电力电缆故障问题的重视，并且还要完善故障检测程序，提前发现给予正确的处理措施。本文首先对220kV高压电力电缆故障的原因进行简要分析，在此基础上对220kV高压电力电缆故障检测技术的应用进行论述。期望通过本文的研究能够对220kV高压电力电缆运行稳定性的提升有所帮助。
关键词：220kV高压电缆；故障原因；检测方法；
0前言
随着220kV高压电力电缆得到了普遍利用，高压电力电缆作为电网中最关键的输电设备，其安全性直接对电网的输电稳定性有着重要影响。220kV高压电力电缆的应用在为我国用电带来方便的同时，也有着明显的弊端，电压的增大无疑提高了输电电路的危险性，在使用过程中，220kV高压电力电缆一旦出现故障，很容易对周围的物体造成损害，并且经常出现人被高压电力电缆事故夺走性命的事情。在面对越来越多的220kV高压电力电缆故障问题，必须加强对故障检测的研究力度，做好220kV高压电力电缆故障预防措施。
1 220kV高压电力电缆故障的原因分析
近年来，随着我国电力体制改革进程的不断加快，电网的建设规模日益扩大，同时，电力用户对电能的需求量也显著增加，在这一背景下，高压电力电缆的应用越来越广泛。然而，由于受到各方面原因的影响，使得220kV高压电缆常常会出现各种故障问题，由此影响了供电可靠性。大体上可将220kV高压电缆的故障原因归纳为以下几个方面：
1.1绝缘受潮
在220kV高压电力电缆使用过程也是容易出现的故障起因，这种现象会直接导致电缆的输送电流突然增大，并且电缆的绝缘电阻降低，这种故障容易导致220kV高压电力电缆连接器具的损伤，进而造成严重的财产损失，造成220kV高压电力电缆绝缘受潮的原因主要发生在电缆制作过程中，一旦电缆制作材料不达标，电缆的密封措施不够优良，都容易导致绝缘受潮问题。
1.1.1绝缘老化变质
220kV高压电力电缆最无法避免的故障起因就是绝缘老化变质问题，在目前220kV高压电力电缆中使用的绝缘材料基本上都是塑料，根据化学研究发现，塑料物质长期的暴露在自然环境中，易于出现老化现象，进而造成电缆线绝缘层的保护能力下降。在电缆线的使用过程中，电缆线内部一旦进入气体，在高电压的电离作用下，气体会被立刻加热，产生线路过热情况，进一步加大电缆的绝缘老化变质。
1.1.2运行损失220kV
高压电缆长期处于不间断的运行状态，由此使得绝缘材料会出现放电现象，绝缘性能随之受到影响，可能会引起事故。同时，高压电缆在长期运行中，有时会出现载流量超标的情况，这样一来会引起导体温度急剧升高，在导体过热的影响下，绝缘的老化速度会随之加快。此外，高压电缆所处的运行环境中存在大量的腐蚀性液体和气体，在如此恶劣的环境当中，电缆绝缘很容易被击穿，由此便会引起电缆故障。
1.2机械损伤引起的故障
故障问题最容易的起因是220kV高压电力电缆外层保护措施出现明显的机械损伤，这种损伤最容易对人身安全造成伤害，并且故障后果较严重，一般在保护措施出现机械损伤后不会立即发展成故障问题，这就导致了机械损伤导致了220kV高压电力电缆故障虽然位置易于辨认但是不尽早的排除故障，在后来的使用过程中，必然会造成严重的后果。机械损伤类故障大致分为三种情况：（1）电缆受到外力直接破坏，这种情况的出现一般是由于人为破坏以及不正确的施工；（2）电缆在安装过程中，由于工作人员的操作问题，使得电缆线受到过大的机械牵引力，造成电缆外部绝缘层的直接断裂；（3）自然环境中不可控制的自然现象，220kV高压电力电缆的使用环境都是外界的自然环境，经常出现的大风以及连续阴雨天气，都会对电缆造成机械损伤。
1.3过负荷引起的故障
220kV高压电缆一旦出现超负荷运行时，导体的温度会急剧升高，受导体过热的影响，绝缘材料可能会出现损坏，严重时甚至会燃烧。同时，当高压电缆搜到过电压冲击时，绝缘材料需要承受来自于过电压的冲击，由此容易导致绝缘被击穿，进而引起电缆故障。
2 220kV高压电力电缆故障检测技术的应用
当220kV高压电缆出现故障问题时，为对故障进行快速处理，便需要采用有效的方法，对故障进行检测。在具体的检测过程中，可对如下技术和方法进行应用：
2.1万用表法的应用
这是高压电缆故障检测中最为常用的一种方法，它的基本测量原理如下：在终端电缆的金属屏蔽层与缆芯进行短接，然后在起始端，借助万用表对二者之间的电阻值进行测量。当测出的电阻值为无穷大时，表明电缆故障为开路故障，若是电阻值为2倍缆芯电阻，则可判定为断线类故障。
2.2直闪法的应用
直闪法是直接高压闪络法的简称，这种方法可在闪络击穿故障的检测中应用。在此类故障当中，故障点位置处存在着极高的电阻，随着闪络的出现，将会产生出电流脉冲波，并以行波的形式，在电缆与故障点间反射。通过电缆的测试端口，可以获取到电磁波的相关数据，依据波形可判断电波的反射时间，进而找出电缆的故障点。直闪法的特点是测试速度快、精度高。
2.3电桥检测技术的应用
这种检测方法的原理如图1所述。从图1中可以清楚的看到，故障电缆相与一条非故障电缆相以短接的方式进行连接，同时，将单臂电桥电路连接于电缆的起始端处。通过对非故障电缆相的电阻与故障电缆相故障点后的电阻及故障点前的电阻值之比进行测量，在结合高压电缆本身的长度，便可计算出故障点的实际距离。该检测方法具体如下优点：操作简单方便，用途广泛。唯一的不足是无法对闪络故障进行准确检测。为解决这一问题，业内的专家学者经过研究，开发出了具有较高灵敏度的测量仪器，在实际检测中，可对此类仪器进行应用。
2.4.1低压脉冲检测法
这种检测方法的基本测量原理如下：在出现故障的高压电缆上，加一个低压的脉冲信号，如果脉冲与电缆中的故障点相遇，那么会因为电气参数突变，使脉冲信号产生发射或是折射，随后再使用相关的仪器设备对脉冲发射与接收的时间差进行记录，经计算，便可推断出电缆中故障点的准确位置。这种方法在开路和低阻故障的检测中较为适用。
2.4.2二次脉冲检测法
大量的实践表明，该方法在高压电缆闪络性故障的检测中应用效果较好。其核心技术为高压发生器冲击闪络技术，可在故障点起弧与灭弧的瞬间，触发低压脉冲，利用两次低压脉冲的波形，可对故障点的位置进行判断。这种方法在闪络性故障和部分高阻故障中具有良好的适用性。
3 220kV高压电力电缆故障的解决对策
3.1在220kV高压电力电缆运行之前进行规范检查
想要避免故障的出现，供电企业就需要做到未雨绸缪，做好故障的预防措施，其中重要的手段就是做好220kV高压电力电缆运行之前的检查工作，利用检查工作尽可能的减少故障隐患，有效的预防事故的发生。检查过程中，电力工作人员要对电缆的整体外部绝缘层进行细致检查，使投入使用的电缆设备出现的机械损伤降到最低，避免机械损伤类原因造成的电缆故障；电力工作人员还要对继电保护装置进行定期的检查，保证继电保护装置各个零件的安全性，并且还要对整个线路进行升流以及电路升压试验，确保电缆的安全保护承受能力正常，进而避免在使用过程中，电流和电压的不稳定状况造成的电缆故障。
3.2加强220kV高压电力电缆施工质量监督
在220kV高压电力电缆的施工安装过程中，加强其施工质量监督，对减少故障问题也起着关键作用，在电缆施工安装过程中，起最重要质量监督作用的就是施工监理工作人员，要加强电缆施工安装的监理工作，首先要解决是监理工作人员的专业水平，保证每一名监理工作人员具备一定的安装专业知识，让其更好的进行施工安装的监理工作。电缆线的安装路线也有一定的安装要求，经过科学研究发现，电缆的安装路线近似于蛇形布置，可以得到更高的安全保障，此外电缆的形状夹具还应该增加绝缘橡胶垫，在安装过程中这些要求都十分的重要，加大电缆安装过程中细节要求监督力度。电缆施工队伍还需要具备专业的安装能力，尽量避免使用工作能力低的农民工进行电缆安装，电缆施工队伍中的工作人员在进行电缆接头安装工作时，应该特别加强电缆接头安装工作的技术监督工作，培养工作人员专门的安装技术能力。此外施工队伍在进行电缆施工过程中，还应该建立施工技术档案，以便于后期的质量检查。
4结语
综上所述，目前220kV高压电力电缆大范围使用的大环境下，想要完全避免故障的出现是非常困难的，但是可以通过合理的保护手段，可以把故障的发生次数降到最低，进而降低故障造成的重大损失以及对人身生命的威胁程度，这就需要供电企业不断加强故障的预防手段，大力学习国外先进的检查技术，确保在故障发生之后，可以迅速的发现故障发生位置，从而及时对故障进行解决，电缆使用过程中，一定要把保护工作落到实处，确保使用安全。在未来一段时期，应当重点加大对高压电缆故障检测技术的研究力度，除对现有的检测技术和方法进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，使其能够更好地为故障检测服务。
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论文作者:樊旷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签：故障论文; 电缆论文; 高压论文; 电力电缆论文; 过程中论文; 脉冲论文; 损伤论文; 《电力设备》2019年第6期论文;