摘要：电力电缆被当作连接电路和传输工具而普遍应用。纵观当今的形势来讲，电力电缆故障是电力故障当中十分关键的一个方面。因此，清楚电力电缆故障的原因、种类，从而实时和准确应用检测方法处理电力电缆故障，这显得非常有意义。本文探讨了电力电缆故障原因及检测方法。
关键词：电力电缆；故障原因；检测方法
电力电缆在配网工程中的应用越来越广泛，其故障的影响也越来越受到关注，电缆故障检测也越来越重要，寻找一种准确而经济的故障检测方式是具有非常重要的实际意义的。对于减少供电损失，提高电网运行效率是非常有效的。
1 电力电缆常见故障及原因分析
1.1 电力电缆绝缘性下降
电力电缆在运行的过程中由于电流较大的缘故会使得电缆产生发热现象，当电缆受到发热以及化学腐蚀和机械作用下会使得电缆的绝缘介质产生较为明显的物理或是化学变化，从而使得电力电缆的绝缘介质的绝缘性大幅下降，影响电力电缆的安全使用。同时在电力电缆的使用过程中，由于周边环境的水分含量较高或是电力电缆的中间接头因密封性不好而导致电力电缆受潮都会造成电力电缆的绝缘性的下降。在电力电缆的生产过程中如电缆铅包时留有砂眼或是裂纹等缺陷都会使得电力电缆的受潮几率大幅增加。
1.2 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。造成电力电缆过热的原因较为复杂，其中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。
1.3 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电缆在运输过程中车辆振动、电缆相互碰撞等原因所造成的，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。
1.4 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。
1.5 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允许值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。
1.6 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。
2 电力电缆故障的检测方法
2.1 脉冲电压法
脉冲电压法主要针对的是电力电缆的闪络和高阻故障，并且高阻故障发生率比较高。这主要是因为电力电缆绝缘层抗电强度比较小，故障点阻值相对比较高。虽然故障位置的电流比较小，但是，利用灵敏仪表无法准确查找电力电缆故障点。使用脉冲电压法查找电力电缆故障时，利用直流信号或者脉冲高压信号击穿电力电缆以后，根据电力电缆测量点与故障点之间放点脉冲往返时间计算距离。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种脉冲电压法的应用优势在于，利用击穿电力电缆故障点时的瞬时信号，不仅可以加快电力电缆的测试速度，还能有效简化测量过程。然而，这种方法也有一些缺点，比如故障放电时，无法有效分辨电压波形、故障点击穿难度大、安全性差等。
2.2 低压脉冲法
对于电力电缆开路、短路等低阻故障，采用低压脉冲法可以明确判断和查找出电力电缆低阻情况故障，查找起来非常直观。将低压脉冲施加到电力电缆故障相上时，沿着电力电缆低压脉冲传播到阻抗异常点上，追踪仪接收反射电波后，根据追踪仪上显示的变化情况，结合测试波形，可以科学分析出电力电缆的故障类型。如果电力电缆发生低阻和短路接地故障，反射脉冲和发射脉冲相反；如果电力电缆终端端头开路和短路，反射脉冲和发射脉冲一样。
2.3 二次脉冲法
对于二次脉冲法来讲，其是有效应用形成一体化高压发生器一刹那的冲击高压脉冲以及向电缆故障地方引送，在对故障地方有效刺穿的前提条件下，延长击穿后故障地方形成电弧的不间断时间。当然，需要清楚的是，在同一时间，一个触发脉冲可以对二次脉冲自动触发装置以及电缆检测仪器的运行进行触发，这样对二次脉冲自动触发装置进行启动的基础上发射出两个低压脉冲，通过形成二次脉冲的装置后在检测故障电缆上进行有效传输，从而对电缆进行击穿。通过检测仪器来查看电压波形浮动的特点和形成电弧整个过程的反射波长，全面和系统记录在检测装置的屏幕上，以及区别一系列种类的电流波动，其中，一个对电缆的实际长度进行体现；另一个对短路电缆故障的实际距离进行体现。
2.4 高压电桥法
在电缆检测当中，高压电桥法属于一种经常应用的故障检测方法。其检测原理是，对于高压电桥当中恒流电源刺穿造成的电缆故障的地方，从一定程度上确保流动比较大的电桥电流，进而在电桥整体线路的两边形成一定的电位差，在协调电桥平衡的基础上统计故障地方的差距。对于应用高压恒流电源而言，可以有效拓展电桥高阻检测的区域，相对来讲，其可以对结果进行尤为便捷和准确检测。并且，对于电桥法的研究理论来讲，即电缆中心线路电阻与整体线路根据比率进行分配的特点可以促进电桥检测体系的形成。
2.5 红外热像法
当电力电缆负荷比较大时，电力电缆运行温度快速上升。科学测量电力电缆线芯温度，有利于准确分析电力电缆故障点。使用红外热像法，在查找电力电缆故障时，不仅安全性比较高，故障排除效率高，而且操作相对简单。结合电力电缆的运行状态，利用红外热像仪获得其温度场，经过计算分析温度场数值分布，构建模型，判定电力电缆温度较高的位置，从而判断电力电缆故障点。
2.6 测声法
测声法是一种重要的电力电缆故障查找方法，通过绝缘介质向电力电缆芯线进行闪络放电。采用测声法时，可使用直流耐压试验机器，操作方法比较简单。向电容器充电，当其达到规定电压时，电力电缆故障芯线放电，这个位置的绝缘介质会发出火花放电响声。如果电力电缆暴露在明处，工作人员可仔细检查电力电缆的运行状态；如果电力电缆铺设在地下，工作人员可利用助听器和听诊器来准确查找电力电缆故障。这时需要注意的是，工作人员应慢慢在电力电缆线路周围走动，一旦发现有“呲呲呲”的响声时，要加强对该区域的监控，仔细检查电力电缆是否存在故障，及时处理。
综上所述，电力电缆故障时在生活中比较常见的现象，由于其种类多样化，必须要采用相对应的方法和专业测量设备才能及时对故障进行定位，从而为排除故障做好基础工作。另外，还是要加强电力电缆的预防措施，才能有效地降低故障出现的频率。因此，只有把查找故障技术与防范措施相结合，才能保证电能的安全输送，提高我国电力故障维修的整体水平，进而保障了城市用电的安全可靠性。
参考文献
[1]张瑞喜.分析和思考电力电缆故障的预防及预防检测[J].城市地理.2014(12).
[2]马丽莉.试论电力电缆故障探测和定位方法[J].机电信息.2013(33).
[3]赵虹,阿孜亚.飞机电缆故障类型诊断方法分析[J].电子制作.2013(21).
[4]钟声.10kV配网电缆故障原因分析及其有效防范措施探析[J].中国新技术新产品.2013(21).
论文作者:王文龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/4
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