摘要：电缆是电力系统的重要组成部分，在输电过程中，电力电缆在当前高消耗、复杂环境等因素的影响下极易出现各种机械损伤、绝缘、受潮、老化、过电压、过热等多种质量问题，进而引发电力故障。因此，研究分析电力电缆故障检测方法，做好电力电缆故障预防对策就有着非常重要的现实意义。本文以220kV高压电力电缆为例，探讨了220kV高压电力电缆故障检测及预防策略。
关键字：220kV；电力电缆；故障检测；对策
电缆与架空输电线路相比，具有运行可靠、维护工作量小、美化环境和布局等优点，在城市电网及特殊跨越地段中得到了广泛的应用。随着电缆线路的增加，电力电缆故障频繁的发生，对供电系统运行的安全性、稳定性有着重大的影响。常见的电力电缆故障检测方法有电桥法、低压脉冲反射法和脉冲电流法。为了有效的减少电力电缆在运行过程中的故障，在220kV高压电力电缆运行之前，要做好规范检查，加强电力电缆生产过程技术监督，加强电缆运行后的管理保护等。
1 220kV高压电力电缆故障构成类型
1.1外界因素导致的电缆故障
在当前电力电缆架设地选址的问题处理上，多数电力电缆架设在城市道路中，这就使得在市政工程出现相关道路、燃气、通讯、供水、供热等施工时，因施工时未经审批的机械使用导致对电缆的破坏；在施工期间由于电缆自身安装不到位使得相关施工的外力导致电缆出现脱落并发生绝缘故障；电缆由于长期埋设在低下，由于地下施工造成的塌陷、压力等问题使得电力电缆外部发生形变。总得来说外界因素主要由于工程管理部门缺乏系统的管理模式，使得相关工程技术开展过程无法正确开展而导致的。
1.2电力电缆安装过程中导致的故障
在电力电缆安装施工过程中导致的故障类型也比较复杂，具体来说在安装中主要存在：施工工作人员在安装过程前并不能很好地进行实地考察导致相关电缆设施不能正确选择，不适宜施工场地条件的电缆在使用过程中故障发生的概率会大大提高；此外同样由于施工考察不当的问题，使得施工人员在安装过程中忽略了相关地形与环境因素对于电缆的影响，导致在电缆安装后自身寿命大大降低；此外电缆施工过程中由于环境湿度的原因会直接导致电缆局部受潮，导致电缆自身的绝缘性能下降；安装过程中相关方式方法不当处理也会导致电缆的外部保护层受损，进而会发生电缆内部出现受潮、进水等事故。
1.3电缆本身的质量问题造成的故障
电缆在制作过程中由于自身各种材料的特殊性都会选择在无尘、无菌的工作环境中进行制造和加工，但是由于当前电缆制造行业参差不齐，一些资质不符的厂家在制作生产中往往不能按照国家相关的生产技术标准开展生产工作，导致各种劣质电缆充斥于市场之中。在长期运行中可以发现，电缆的质量问题主要以电缆进水为主。
1.4电缆长期超负荷运行导致的故障
长期超负荷运行作为电缆的在实际应用中的主要问题类型，是当前导致电缆出现故障的最多因素之一。由于电缆通常在投入使用后电力部门很难针对距离长、范围广的电缆线路进行逐一排查，这就使得当前电缆在运行过程中不能很好地开展相关后期维护工作。尤其在供电需求量大的夏季，电缆在输电过程中产生的大量热量无法有效地散发使得自身老化程度加速、故障频生。
2 220kV高压电力电缆故障检测常见的方法
2.1电桥法
将被测电缆终端故障相与非故障相端接,电桥两臂分别接故障相和非故障相,通过调节电阻使得电桥达到平衡,通过公式计算出故障点的距离。目前现场中电桥法用的越来越少,但是对于一些没有明显的低压脉冲反射,又不容易用高压击穿的特殊故障,使用电桥法往往可以解决问题。电桥法的优点是简单、方便、精确度高,但其主要缺点是不适用于高阻抗与闪络性故障以及相间短路性故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2低压脉冲反射法
测试时向电力电缆的故障相注入低压脉冲。该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点即故障点时,脉冲产生反射回送到测试点由仪器记录下来,根据发射脉冲与反射脉冲的往返时间差和脉冲在电缆中传播的波速度,便可计算出故障点离测试点的距离。该方法的优点是简单直观,不需要知道电缆的准确长度等原始资料;缺点是不能适用于高阻抗与闪络性故障,需要知道电缆的走向。
2.3脉冲电流法
脉冲电流法是将电缆故障点用高压击穿,使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号,通过分析判断电流行波信号在测量端和故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。
3 220kV高压电力电缆故障的解决对策
3.1在220kV高压电力电缆运行之前进行规范检查
想要避免故障的出现，供电企业就需要做到未雨绸缪，做好故障的预防措施，其中重要的手段就是做好220kV高压电力电缆运行之前的检查工作，利用检查工作尽可能的减少故障隐患，有效的预防事故的发生。检查过程中，电力工作人员要对电缆的整体外部绝缘层进行细致检查，使投入使用的电缆设备出现的机械损伤降到最低，避免机械损伤类原因造成的电缆故障；电力工作人员还要对继电保护装置进行定期的检查，保证继电保护装置各个零件的安全性，并且还要对整个线路进行升流以及电路升压试验，确保电缆的安全保护承受能力正常，进而避免在使用过程中，电流和电压的不稳定状况造成的电缆故障。
3.2加强220kV高压电力电缆生产过程技术监督
220kV高压电力电缆的生产过程是进行故障预防的起始阶段，在生产过程中，一旦出现问题，对后期的使用过程中是不容易进行解决的，因此生产过程中，一定要加强其技术监督，保证电缆的生产质量，为电网提供安全的输电线路，此外还要注意电缆生产过程中的细节问题，包括电缆绝缘层的厚度、电缆绝缘同心度以及电缆的外观，此外生产厂家在电缆投入市场之前，一定要对电缆进行全面的检查，要把投入市场中的电缆故障降到最小。
3.3加强220kV高压电力电缆运行后的管理保护
在220kV高压电力电缆投入运行之后，要定期的对其进行检查，检查过程要严格按照检查规定进行，定期测量电缆线的接地电流，通过接地电流来分析电缆的使用状态。此外对于故障易发的电缆接头以及互联箱接头处进行重点监测，可以采用先进的红外成像技术，对这些重点部位进行最精确的检查。定期对电缆隧道内的防火设施进行检查以及故障排除，避免火灾对电缆造成的故障，此外在每年雨季来临之前，要进行电缆的防水检查工作，避免长时间的雨季对电缆造成的损害。最后要加强电缆保护知识普及，加强人们自发保护电缆线思想，电缆隧道部位加强安全防卫措施，防治电缆隧道内部故障设备的丢失以及人为对电缆造成的破坏。
4结束语
在电力电缆故障检测中,应认真、冷静的分析故障的类型和性质,正确应用查找方法和仪器,多积累故障查找经验。目前,电力电缆故障检测的方法中还存在着一些局限性,国内外的电力电缆故障诊断仪器和技术还有一定的差距,随着科技的进步,电力电缆故障诊断技术正在不断提高。
参考文献
[1]高压超高压电力电缆技术的应用[J].范承宏,钟邱龙.中国高新区.2018(09).
[2]高压电力电缆故障诊断技术分析[J].马学勤.绿色环保建材.2016(12).
[3]高压超高压电力电缆技术的应用[J].曹洵铖.科技资讯.2016(36).
[4]高压电力电缆故障原因分析及防范措施研究[J].李浪.内江科技.2017(11).
[5]高压电力电缆的故障测寻分析[J].吕玉彬.科技创新与应用.2016(15).
论文作者:黄建涛
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：电缆论文; 故障论文; 电力电缆论文; 高压论文; 过程中论文; 脉冲论文; 电桥论文; 《电力设备》2019年第6期论文;