摘要：在我国当前的社会发展中，对供电稳定性提出了很高要求，这对高压电力电缆的故障诊断与孤战处理提出了很高要求。基于对高压电力电缆常见故障率类型的了解和分析，结合对当前常用的高压电力电缆故障针对方法的研究，本文指出了高压电力电缆的故障诊断和处理方法，从而保证高压电力电缆的故障能够被及时有效处理。
关键词：高压电力电缆；故障分析；故障诊断；故障处理
一、高压电力电缆常见的故障类型
当前的高压电力电缆通常通常有很高的运行稳定性，但是在电缆的应用过程中也会产生一些故障，电缆中常出现的故障类型包括以下内容：（1）机械损伤。机械损伤是一种较为常见的电缆故障类型，这种故障来源与多个方面，包括电缆安装故障、自然条件损伤等。（2）绝缘受潮。在高压电缆的运行中，会由于一些原因导致绝缘层中存在液体，导致电缆的绝缘性大幅下降，这种现象的引发原因包括电缆接头处理质量较低、电缆本身存在质量问题等。（3）绝缘老化。在电缆的运行过程中，长期处于高压环境下，很容易导致线缆上的绝缘层发生老化现象，另外当电缆中发生过电压、过电流现象的频率过高时，也会大幅提升绝缘老化的速度。（4）产品质量存在问题。在电缆的生产过程中，要求绝缘层厚度均匀，并且绝缘层中不能出现气泡等产品缺陷，当这些因素存在时，高压电力电缆很容易被高电压击穿，从而引发供配电故障[1]。
这些问题的存在导致高压电力电缆主要发生的故障类型如下：（1）短路型。这种故障的发生原理为电缆中导体之间或者导体与地之间发生贯穿故障。（2）断路型。该故障的表现形式为导体不连续。（3）闪络型。这种故障的原理为电缆的绝缘层在某一瞬间被击穿，但是该区域又在短时间内回复，使该区域的绝缘性上升。（4）综合型。综合型是指以上故障中的随机两种或两种以上故障的综合体。
二、高压电力电缆故障分析和诊断方法
（一）测声法
测声法的原理为应用电火花放电过程中产生的声音进行故障点查找，会应用专业设备完成相关操作。该设备的原理为，在电路中设置一个高压电容器，在设备运行中会对该电容进行充电，当充电到一定程度后，电缆的绝缘层故障区域会产生放电现象，在放电过程中会产生放电声音。对于空中明敷设的高压电力电缆来说，可以直接找到电缆的故障点，对于埋设的电缆，在应用测声法的过程中，还需要借助拾声器，常用的如听诊器等，在该过程中，由故障探测人员需要对电缆的走向进行确定，并按照电缆的方向确定各类声音的大小，当发现在某一点的声音达到最大时，则可确定该点对应的电缆发生故障。需要注意的是，这种方法在应用过程中工作人员需要保证安全，最大限度降低电击危险[2]。
（二）电桥法
电桥法的原理为应用直流电流对线缆的电阻进行测量，在测量完成后通过求出测量的线缆电阻比值确定电缆的故障位置，在这种方法的应用中，具有很高的精度，主要检测的孤战为电缆之间的短接。需要注意的是，这种方式对短接处有一定的阻值要求，阻值不高于1Ω时测量精度大幅提升，所以在实际的测量过程中，当发现该接触点的电阻高于1Ω时，可应用大电流将该区域击穿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的测量过程中，假设一条电缆为AA’,另一条为BB’，在测量中先测定AB间的电阻，则测得的总电阻为短接点处的电阻和测量电缆的电阻，再测量A’B’之间的电阻，最终获取的电阻值也为短接点的短语与线缆电阻，最后为将A’点和B’点进行短接，在测量AB之间的电阻，对于不同的测量状态来说，对电阻的计算公式也存在一定区别，通过对获得电阻计算公式的联立，可以求出故障点在线缆上的对应长度，最终实现对故障点的确定。
（三）电容电流测定法
在电缆的运行过程中，各相芯线之间都存在电容，这种电容分布均匀，而电容电流测定法就是按照这一现象进行故障点确定的。在具体的测定中，在故障线缆的起始点施加稳定电压，测得每段线缆中的电流电容，可表示为I1，I2和I3，在完成该项操作后，保持电压稳定不变，在电缆的末端继续测得线缆的电容电流，对该部分的电流电容进行表示，当发现系统中能够产生相关变化时，通过求取电流电容的比值能够初步确定电缆的故障点范围。同时根据电容的计算公式，可以发现线缆的电容与电流成正比，同时在相同电压条件下，电流大小与电缆长度成反比，所以在故障点的确定中，可以通过比值的确定探究故障点的具体位置，实现对故障点的精准确定。需要注意的是，在这种方法的应用中，需要保证电压保持稳定状态，并且对电流表示数需要进行精确读取。
（四）零电位法
零电位法的主要应用对象为长度较小的对地短路电缆，在这种方法的应用中，将会应用一条完好的对比线缆，将这两条线缆进行并联，并在线缆中设置电源，这相当于构成了两条并联的电阻丝。这两条线缆中对应点之间的电位必为0，所以通过测量实验电缆与地面之间的电位就可以确定待测电缆的故障位置。在具体的操作中，微伏表的一点会接地，另一端在实验电缆上进行移动，同时工作人员对应用的电表示数进行观察，对于非故障区域来说，在电表的移动过程中并示数始终为0，而探测到对应的故障点后，电表的示数会发生变化，这说明在实验电缆对应的待测电缆点就是故障点。在该方法的应用中，需要保证两条线缆的基本参数完全相同，并且实验电缆为裸铜线，同时应用的电源为蓄电池或多节干电池，电压保持在6V，测量用电表的线缆要与实验电缆进行完全接触，以提升测量精度。
三、高压电力电缆故障处理方法
在高压电力电缆的故障处理过程中，必须要在电缆故障分析的基础上确定电缆的故障处理方式，通常情况下，电缆的故障检测过程为整个检修过程中的重点和难点，所以在电缆故障诊断过程中，首先根据电缆的长度等参数确定电缆的故障的检测方法。其次为合理选择电缆的故障检测方法，保证电缆中的故障能够被准确测定。最后为探究故障的形成原因，并进行故障处理。例如在某案例中，发现电缆产生了B相接地问题，通过对不同相线电阻的测量，发现BC间电阻为400MΩ，AB间为20MΩ，AC之间为0MΩ，在具体的测量中，最终应用闪络法进行故障点确定，通过对故障点周边环境的了解发现，该区域未设施排水结构，导致电缆接头长期受到水的影响，该因素成为引发线缆故障的原因之一。另外通过对电缆的检查发现，电缆相线接头处应用防水胶布进行电缆连接，但是连接方式为对三相线进行整体缠绕，这与电缆设置的相关要求不符，所以在故障处理中，一方面为设置排水结构，另一方面为对不同的相线应用防水胶布进行分别缠绕。
四、结论
综上所述，在高压电力电缆的运行过程中，主要产生的故障类型包括短路、断路和闪络，这些故障的成因主要为电缆的绝缘层失效。在故障检测过程中，可通过合理应用测声法、电桥法、零电位法和电容电流测定法确定故障点，在此基础上确定电缆故障的引发因素，并进行故障排除，让电缆能够正常稳定运行。
参考文献：
[1]王迪.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].电子测试,2016(10):124-125.
[2]何小俊.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].机电信息,2014(12):22-23.
论文作者:叶伟锋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/4/1
标签：电缆论文; 故障论文; 高压论文; 过程中论文; 线缆论文; 电阻论文; 电力电缆论文; 《电力设备》2018年第28期论文;