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摘要：在经济高速发展的今天，我们对电力的需求越来越大，而电缆是电力的重要输送工具，在我国城市化建设中的地位越来越重要。但是随着电缆的广泛使用，其存在的一些问题也渐渐显露出来了，如质量问题、制造技术等，这些要素都会造成电缆产生质量问题，从而对电力的传输造成影响。为保证电力的输送稳定，就要对电缆的故障进行及时的排查。本文主要对电缆的故障类型和故障原因进行分析，并且提出一些对故障点进行定位的方法。
关键词：电力电缆；故障分析；故障点定位
由于电缆埋在地下，不会占用地面的空间，而具有一定的便捷性，但是也因此带来难以对故障进行检查的难题，而若是不能进行及时修复，就会对居民的生活带来影响，造成长时间断电现象，不仅影响了人们的生活品质，而且造成大量的经济损失。所以减少电力电缆的故障发生频率，提高电缆质量，做好日常故障排除工作，在发生故障时及时作出解决措施，这样才能减少人们的经济损失。因此，高效率地对电缆故障进行检查定位是一个急需解决的问题。
1.电力电缆的故障种类
1.1开路发生故障
若是在电力电缆的电阻绝缘部位出现了状况，但是电压并没有对用户的用电造成影响，这种状况通常都被叫做开路故障，在发生这种问题后，用测压器测量电缆故障处，其电阻表现为无穷大。
1.2电阻发生泄露
若是电缆发生故障的地方电阻直流电大于阻值，那么这种情况一般都是电阻泄露所致。在对电力电缆进行绝缘的高压电测量时，随着测试电压的升高，漏电的电流也会逐渐变大，若是实验电压持续攀高，那么泄露的电流就有可能高于电缆的电流最大值。
1.3高阻性故障
高阻性故障发生时的外在表现，不是泄露电流随着电压增大而升高，而是随着测试电压的增大而猛然间升高，若是此时使用电流表对其进行测量，电流表的指针就会出现猛烈摆动的状况，将这一测验重复几次，可以发现这样的状况具有可逆的特性，但是其实故障点没有电阻连接，只是一些间歇性的放电。
1.4护层出现故障
电缆的外层通常都会设置一层防护层，在对电力电缆发生故障的位置进行修复之后，必须要使用同样的材料构成的互层进行修复、填补，若是待填补的护层面积较大，可以直接用具有热缩性的管道将其包裹，待将其加热冷却之后，就会对待修复的护层进行严密的覆盖。在对护层进行直流电的耐受性能测试时，若存在问题，则说明电缆还有别的部位出现了故障。
2.故障发生的常见原因
2.1物理磨损
电缆在进行组装运输的过程中，有些电缆会被工作人员不小心划伤，或者是工作人员操作失误而给电缆带来损伤，又或者电缆在埋设完毕之后，在埋设地附近施工作业时不小心使电缆表面绝缘物质受到破坏，导致地面水汽从破坏的绝缘层深入到电缆的内部，使其绝缘性降低，发生故障。电力电缆受到的物理损伤不太严重时，通常不会直接造成故障问题，但是这样不够严重的故障往往难以被察觉，等到数月之后已经对电缆的性能带来严重破坏，检修人员才能发现问题。
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2.2电压过高
电气设备能够承受的电压比较低，很多电缆能够承受的电压往往只有十几伏，最多也不会超过上百伏。但是由于受到一些外在因素的影响，这些电气机械绝缘层上的电压幅度经常会高于其所能承受的电压数值。虽然，出现这样状况的状况通常不多，但每次出现时都会给电气电缆的绝缘层带来严重破坏，所以我们为了保护电器电缆的绝缘层，应当采取科学合理的相关措施，降低过高电压出现的频率，防止电气电缆受到严重损害。这种电压过高的状况，通常都是由于电气设备在进行通电管道修复时或者对闸门进行关闭时，电路中的相关器件受到电流变化的影响，从而造成电势变动，变化的特点是持续时间短，但是数值高。
2.3绝缘层失灵
电气电缆的绝缘层通常都是由一些塑料或者是橡胶等材料构成，这些材料在进行受热之后容易发生变化，而且在有氧气的情况下会出现氧化作用，这些高聚能的物质在加热的作用下会产生降解作用，从而造成分解，材料产分解产生的自由基进一步参与到化学反应当中最后得到一些单物质。一旦电缆中出现上述单物质，说明电缆的功能已经明显降低，此时仔细观察电缆就会发现其呈现出一种绵软的状态，若是继续任由其发生这样的化学反应，那么电缆就会变得硬化，表面出现裂缝。
3.常见的故障检测技术
3.1电桥技术
将待测量的电气电缆发生故障的地方与没有发生故障的地方连接电桥的两端，通过对电阻进行调节可以使其达到平衡，进一步通过公式就可以计算出发生故障的地点以及距离。当前在电力行业中，使用这一方法来进行故障点测量的频率越来越少，但是由于一些特殊的故障点没有特别明显的脉冲反射，而且也不易被高压电射穿，所以当遇到这样的情况时，就可以采用电桥法来对其故障点进行测量。使用电桥法的好处是简单容易操作、方便快捷、精准度高，但是其也存在着一定的缺点，在面对高强度的电阻故障时不能使用电桥法。
3.2低压脉冲技术
在进行试验的时候，向电力电缆的故障发生点通入一定的低频脉冲，这些脉冲可以沿着电缆的电路一直通向电阻比较小的故障点，并且会产生反射波，反射波再通过传输到达记录点，仪器可以对这些反应进行准确的记录。依据反射的时间和传播的速度，就可以准确的计算出电气电缆发生故障的位置与测试点的位置的距离。使用低压脉冲计数的特点是又简单又明了，不需要对电缆的准确长度进行了解。但是也存在着一定的缺点，不能用于高电阻的故障发生处。
3.3电流脉冲技术
电流脉冲技术是通过将电缆的故障位置用高压电进行击穿，并且通过相关的仪器对其被击穿时产生的电波信号进行采集和记录，进而分析出电流测量地点以及故障发生处间隔的距离，电流脉冲技术采用的电流通常为线性电流，收集的电流也是在电缆中流动的电波信号。
4.常见的故障点定位技术
4.1声测定位技术
声测定位技术是对电缆的故障发生点进行定位的主要方法，通过它可以对电阻和其他故障进行精确测量。在进行测量的时候使用高压设备容易使故障点发生放电，故障点在发生放电的间隔期会产生的机械性的震动。当振动的声音传到地面时，可以利用这种状况对电缆的故障进行准确的分析，从而发现故障点的位置。这一技术的缺点是容易受到外界的影响。
4.2声磁定位技术
在对电缆进行高讯号的冲击时，会使故障点发生放电反应，而且电缆的外表与地面形成的回路能够产生环形电流。这样的环形电流在电气电缆的四周能够形成特殊磁场，若是对其进行监控，能够接收到声音的信号。通过对声音进行判断就可以分辨出故障点的位置。
4.3音频感知定位技术
使用音频感知定位技术通常都是用来对电阻较小的故障进行检测，在进行探测的时候，使用音频信号发生器向测量部位发送电流以及电磁波，然后把地面上的探头沿着测试点的路径，对电信号进行接收，接着通过声音放大器将电信号进行放大，最后把放大后的电信号输送到测试员的耳机之中。依据耳机中声音的高低，从而做出判断，并可以根据指示仪器所指示的数据精准定位故障发生点。将探头轻轻移动，若是此时声音信号连接中断，那么此处便是准确的故障发生点。
结束语
由上文可知，电力输送的重要工具就是电缆。保护好电缆，做好电缆的故障排除工作，对其故障发生点进行精准定位，使电力公司能够及时准确的对故障进行修复，才能确保供电稳定。随着人们对电力的日益依赖，对于电缆的故障问题分析也越来重视。只有将电力电缆的故障进行准确的分析，采取科学的方法进行排查，在现实工作中才能够更加轻松的进行故障定点修复操作，也就能够更加及时地将故障修复完毕，使电路尽早恢复畅通。
参考文献
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论文作者:张杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/13
标签：故障论文; 电缆论文; 发生论文; 电流论文; 电压论文; 电阻论文; 电力电缆论文; 《防护工程》2018年第7期论文;