摘要：电力电缆是电力供应的基础，近些年来随着经济的发展以及用电需求的增加，使得电力电缆承受着较大的用电负荷从而使得电力电缆故障频发。文章在分析电力电缆常见故障的基础上从而如何做好电力电缆的故障点定位入手对如何对电力电缆的故障点进行故障处理进行了分析阐述。
关键词：电力电缆；故障检测；故障点定位方法
1 引言
电力承担着能源传输的重要任务，而电缆则是连接电网设备的主要形式。随着电力需求的增长，电力电缆应用日益广泛，然而由于产品质量、制造工艺、电缆中间及终端头的制作工艺（新增）等各项问题，电力电缆时常出现故障，对生产经济带来巨大损失。为了进一步减少电力电缆故障出现率，就必须提前对故障点进行精确定位，迅速排出（除）故障，减少经济财产损失。
2 电力电缆故障概述
2.1 电力电缆的结构
电力电缆按其内芯的数量划分，可分为单芯电缆和三芯电缆两种。不论是单芯还是三芯电缆，也不论是哪种截面型号规格的电缆，其基本结构都是一样的，即都是由导体、绝缘层和保护层组成。其中：导体在电缆最中央，起电流电能传导的作用；绝缘层在导体和外保护层之间，起绝缘作用；保护层在最外层，起保护电缆承受一定的拉力的作用。目前应用最广泛的是由铜导体、交联聚乙烯绝缘和高密度聚乙烯材料构成的电缆。在电力系统中，高压部分，如110kV、220kV、500kV电缆常采用单芯电缆；中低压部分，如10kV和低压电缆线路采用三芯电缆。
2.2 故障原因
对导致电力电缆故障原因的分析总结，发现主要包括以下几方面：
2.2.1 电力电缆过热
电力电缆在运行过程中会产生一定的热量，如出现故障会导致电力电缆过热从而影响电力电缆的正常使用。内因多是由于电力电缆内部的绝缘气隙游离所造成的局部受热，从而使得电力电缆的绝缘炭化。外因可能是由于电力电缆安装的位置处电力电缆分布较为密集，处于干燥管中的电缆数量较多会使得电缆的散热不畅而导致电力电缆的绝缘性加速下降。
2.2.2 电力电缆遭受外部机械损伤
电力电缆所造成的外力损伤主要是由于车辆振动等原因所造成的，机械外力的作用会使得电力电缆受力变形从而使得电力电缆内部的绝缘气隙遭到破坏从而使得电力电缆的绝缘性大幅下降。
2.2.3 电力电缆外护层遭到腐蚀
电力电缆由于受到外界环境的作用会使得电缆的铅包由于化学或是电解作用而遭到腐蚀，在电力电缆的铅包腐蚀过程中由于腐蚀的程度和性质的不同会使得电力电缆的铅包腐蚀呈现出不同的色彩及化合物，这类腐蚀现象会使得电力电缆的绝缘性及使用性能大幅下降，影响电力电缆的正常使用。
2.2.4 过电压所造成的电力电缆击穿问题
在电力电缆的使用过程中，会由于大气过电压和内部过电压而使得电力电缆绝缘所承受的应力超过许用应力而造成电力电缆的击穿，从而使得电力电缆故障。据统计，造成电力电缆击穿的所发生在户外接头端且多是由于大气过电压所造成的。
2.2.5 电力电缆中间接头制作不当而导致的电力电缆故障
在电力电缆接头制作的过程中，损坏电力电缆的内绝缘层电力电缆接头处密封不当都会使得电力电缆在使用的过程中因潮湿问题而导致电力电缆的绝缘性受损，进而影响到电力电缆的正常使用。
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3 电力电缆故障的检测与故障点的定位
3.1 电力电缆故障的检测步骤
电缆故障点测寻步骤大致可以分为：（1）确定电缆的故障性质，即使用绝缘电阻表分别测量线芯对地绝缘电阻和相间绝缘电阻或在电缆远端将三相短路，在近端用万用表测量相间导体电阻判断故障的性质是确定是接地、短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相，还是三相故障；是高阻、低阻，还是闪络性故障；（2）对故障电缆进行粗略的检测定位，方法是在电缆的一端使用仪器确定电缆故障点距离。常用方法有电桥法、波反射法；（3）找寻故障电缆的敷设路径，粗略检测到故障点后，我们就要探测电力电缆的路径，找出故障电缆的敷设路径和埋设深度，其常用的仪器是管线路径仪；（4）对故障电缆进行精确的定位，检测技术人员根据电缆故障预定位的结果，在电缆故障点附近，通过仪器和设备对电缆故障点的位置进行精确定位。基本方法是跨步电压法和声测定点法。
3.2 电力电缆故障点定位方法分析
3.2.1 声磁同步法
当电力电缆出现过电压情况时，故障点被击穿很容易出现电弧，释放声波产生一定的震动，电缆本体也会同时向周围辐射冲击电磁波。为了精确的定位故障点，采用磁性天线可以很好的接收电磁波并将其放大以驱动电压表，电力电缆被击中一次，电压表的指针就会产生一次摆动。通过这一原理，在电力电缆故障点附近，通过观察电压表指针摆动和听电击声音，80%的可能就能判断故障点在这附近。它对低阻或是金属性接地故障，或是故障点出现在长管内的情况不适用，容易出现误判。
3.2.2 声测法
这一电力电缆故障点定位方法主要适用于高阻或是闪络性故障，尤其是高压电缆绝缘层的检查多采用这一方法。它的原理是对电缆故障施加高压，强迫将故障点击穿出现放电情况，这时故障点间隙就会出现机械振动声音，传到地面后造成“啪、啪”声响，通过声音可以十分准确的对故障点进行定位，容易受到外界干扰。
3.2.3 跨步电压法
跨步电压法的使用，主要是通过故障与接脉冲直流电源间，当电流经过故障点时，就会产生一跨步电压，通过定位仪探针就可以进行故障点定位。
3.2.4 音频感应法
音频感应法是进行电力电缆故障点定位最常使用的方法，多用于电阻小于10Ω的低阻故障的故障点定位，无论是两相短路、三相短路并接地，或是三相短路都可以对故障点进行精确定位。在进行故障点定位时，使用1KHZ音频信号发生器向待检测的电缆通音频电流，并产生电磁波，由地面探头进行电磁信号接收，再将其放大后传输至耳机。根据耳机内电磁信号的强弱来判定故障点的位置，当探头在电力电缆故障点前移动1-2m时，音频信号就会终端，由此判断出信号最强的地方为电力电缆的故障点准确无误。
4 电缆故障修复
4.1 绝缘介质老化故障的修复
可以采用搪铅修补法，该方法能够耐硫酸的腐蚀，但只适用于龟裂范围不大，程度较轻的电缆故障。也可以用环氧带包扎密封法，采用该法时，维修人员应当和带点设备保持足够的距离，包扎时使用的材料为无碱玻璃丝带、涂刷环氧材料。该法操作简单，适用于龟裂范围较大的故障。
4.2 电缆线受潮处理
潮气可以采用烘烤法进行处理。当电缆线受潮较轻时，可以用喷灯或炭火直接烘烤，以驱除潮气。当受潮严重时，可以采用浇蜡法，即将60%的白蜡和40%中型凡士林混合加热到130至140度，先从电缆线铅套切口处浇注，再向接头中央浇注，当芯线上没有气泡时，浇注完毕。
4.3 电缆绝缘外壳及外瓷套的修复
将终端头出线连接部分的夹头及尾线拆除，用石棉布将完好的瓷套裹好。将损坏的瓷套管取出，将壳体内部残留的瓷套管取出，不要留下碎渣等。紧接着清洗壳体内的绝缘胶，并疏通灌注孔的通道，同时对电缆芯上的油污、碎片等进行彻底清洗。最后套上新的瓷套管。
5 结语
随着电缆数量的增加，运行中的故障也随之出现。由于电缆线路的隐蔽性、运行单位运行资料不完善等弊端，导致电缆故障监测异常困难，维修更是不宜实施。为了充分发挥电缆在输电中的重要功能，故障监测及维修工作很重要。
参考文献：
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[3]杨丽.刍议建筑工程质量管理存在的问题及对策[J].江西建材，2016（01）.
论文作者:袁立峰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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