摘要：随着我国经济快速发展，我国加快了现代化社会建设，面对城市和农村日益增长的用电需求，高压电缆的安全性能受到了人们的高度关注。高压电缆相较于传统电缆，安全性更高、稳定性更好、维护方便，是当前电气设备、电能传输、电能分配的首选电缆，在我国现代化社会建设过程中得到了广泛应用。随之而来的高压电缆故障对供电造成了较大的影响，通过分析常见的高压电缆故障，为准确分析判断高压电缆故障，准确定位故障点提供基础依据，以便于及时有效的解决故障，保证电能正常供应，避免对人们生活、生产造成较大困扰。
关键词：高压电缆；故障分析；故障点查找
一、高压电缆故障原因分析
1.1设计不足
设计师在设计过程中设计水平较低，在重要的设计场所对于电源、贯通电缆、电缆故障等问题没有设计备用电源，方便专业人员快速进行维护的措施场地。配电所的电缆没有进行单独的运行管道设计，较长的电缆没有设计电缆中间站或者对接方式。设计中设计图纸相对于简单，仅仅给出电缆的大体路线、数量、产考标准等，对于重要的电缆没有进行标注和说明。
1.2产品质量存在偏差
厂家在对于电缆生产的质量没有办法进行保证，经常出现绝缘偏心、绝缘厚度不均匀、绝缘内部有杂质、电缆防潮水平不高、电缆密封效果不良等问题。有些问题更加严重的是在运行过程中出现故障，大部分电缆系统在运行过程中都有程度大小不等的故障，导致电缆安全问题一直是电力系统运行的隐在性问题。个别厂家也出现过同种型号电缆两端色标不相对应，按颜色进行施工，竣工后发现无法正常使用。
1.3后期维护不善
在电缆运行中，相关的工作人员没有每年对于电缆进行排查，大部分的电缆都已经超过最大维护期，导致工作人员对于电缆上面重要信息掌握情况不足，如电缆上面的电阻、电压等重要数据，电缆绝缘性能下降未能及时发现，容易发生电力系统故障。在设计时，由于对于电缆、电缆标注等位置标注不清，字迹模糊，导致外部施工破坏电缆。
二、高压电缆常见故障
2.1电缆附件故障
高压电缆应用过程中对其附件有很高的要求，其本身也具备制作工艺复杂的特点。高压电缆终端与接头的附件很容易发生各种故障。究其原因，主要包括质量问题，比如制作电缆接头与终端方面，导体连接和导线压接等制作并没有严格根据工艺要求开展，或是选择制作附件的材料不合理，需求的膨胀系数与本体不符且有较大差异，严重影响密封性，很容易出现短路的情况，还有就是受到周围环境的影响，产生电缆击穿等情况。
2.2电缆老化故障
由于高压电缆使用时间过长，或是受到其他因素如机械、电光热等因素的影响，其绝缘性会明显降低，于是发生故障。高压电缆的使用寿命较长，但通常在应用30年后均会有老化的情况，再加上其他外界因素的影响，有的甚至故障发生时间更短。此外，导致电缆出现老化的原因还有以下几点：一是电缆型号的选择不适合，导致其处于长期超负荷的状态下工作，加快老化；二是线路与热源比较靠近，长期处于高温环境下，于是出现热老化情况；三是应用的环境下存在与运行产生不利化学反应的物质，在这种作用下加速电缆老化时间。
2.3电缆护层故障
电缆护层具备一定的绝缘性能，确保电缆主体尽可能少受侵蚀与损坏，对其性能加以保护，但电缆护层出现故障的概率较高，严重影响传输效果。电缆护层出现故障的主要原因包括生产制作的不合格、电缆护层应用本身存在缺陷；制作不符合相关工艺要求，施工与标准不符，导致出现故障；受到建筑施工外力影响使其受到破坏。
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三、高压电缆故障查找与处理方法探究
3.1粗测定位分析
3.1.1低压脉冲法
此方法依据的理论是微波传输理论，工作人员需要加入脉冲信号在电缆故障相上，随后电波在传输的同时如果触碰到故障点，就会将一部分的电波进行反射，对反射的电波进行时间差的测量与计算，就能明确具体的故障范围。长期的应用实践发现，脉冲阀针对低阻故障的测试和金属性短路故障的测试对应的准确度较高，而在电波长度的校准、电缆部分接头位置的显示以及电缆传输速度的校对方面均有较为明显的优势，但与此同时也有一定的缺陷，比如无法对高阻故障以及闪络故障展开测试工作。
3.1.2高压脉冲法
这种方法是在高压作用下电缆故障位置会出现闪络点，对应的高阻故障就会实现转化，出现瞬间短路而发射的情况，工作人员只要分析反射波就能判断具体的故障点，这种方法也可以称为高压闪络法，更多的应用在对泄露性高阻故障情况的诊断测试上。
3.1.3二次脉冲法
方法是工作人员要对故障电缆发射低压脉冲，在特性阻抗不发生较大变化的情况下，脉冲会在出现高阻故障点的位置而不进行反射，直到另一终端以后才会有反射的情况，工作人员则要记录这段波形，随后再次对故障电缆发射高压脉冲，通过击穿故障点使其发生转化并成为低阻故障，于是在应用的仪器中就会出现低压脉冲，一旦遇到这个故障点则直接反射回来，工作人员再次记录这段波形，对比两段波形，有交叉点或是有异常的位置则是故障点所处位置。在这种方法的应用中，操作相对方便，且具有较为全面的功能，得到的两个波形图明了易懂，所以得到很多工作人员的应用和认可。
3.2精测定位分析
3.2.1冲击放电声测法
这种方法非常常用，主要通过在故障电缆任意位置上增加高冲击电压的方式，确定故障点闪络放电情况下的声音，在其传至地表以后应用定位仪就能找到最终的故障点。
3.2.2音频法
如果是高压电缆两相、三相或是单相短路，其电阻对应值为零，放点间隙短路，应用上述其他的方法则不会听到任何放电的声音，也就无法对具体的故障点进行精确的定位，而采用音频法依据高压电缆两相线流动电流产生磁通相位并发生磁通变化的原理，就会出现放电的声音，最终判断故障点。
3.2.3声磁同步法
这种方法需要改进声测法，并结合电磁波与声波对现状的分析判断具体的故障点，如果地振波信号和电磁信号发生了同步的情况，那么就表示附近就是故障点位置。
四、结语
关于高压电缆故障的分析判断及后续的处理工作，目前在多年的实践应用和原理理论支持下取得了重大的突破，并发挥了非常重要的辅助处理价值。众所周知，在我国电力系统中，高压电缆有着非常重要的作用，其进一步促进了人们生活水平的提高和社会经济的发展，一旦发生故障，必须依靠专业人员进行科学迅速地检测与判断，确定故障类型和原因，并通过科学定位方法、先进的仪器快速准确找到发生故障的位置，以高效准确的方式修复好高压电缆故障，此外还要尽可能避免各种故障问题的发生，为人们的生活生产和社会的发展提供稳定的用电保障。
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论文作者:刘海龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/31
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