摘要：随着我国电网规模的不断扩大，电力电缆的使用范围越来越广，要想更好地防范、处理电缆故障，我们就必须了解电缆故障性质与故障分类，明确电缆故障产生原因，掌握电缆故障检测方法，并采用科学、合理的对策来防范电缆故障，只有这样才能有效防止各类电缆故障，更好地保障我国电力供应的连续性、可靠性，促进我国电力事业的长期健康可持续发展。本文探讨了高压电力电缆故障原因及检测方法。
关键词：高压电力电缆；故障原因；检测方法
电力电缆是确保电能安全运输的核心环节，准确、快捷的电力电缆故障检测与定位技术，已成为国内外科研技术人员的共同目标。本文则主要介绍了低压脉冲反射法、直流高压闪络法以及冲击高压闪络法，对配网电力电缆故障能够进行有效的检测与定位，为故障处理和维护工作起到了很好的支持作用。
1 高压电力电缆故障原因
1.1 设计以及制造能力低
一些企业为了实现成本的降低或者是受到技术上的制约，生产的电缆质量不合格，应用这种电缆时间一长会导致一系列故障的出现。为此，应当选用高质量的电缆来敷设，从而使事故的出现几率降低。
1.2 受到外力的损伤
有些情况下，安装人员对敷设电缆的安装不根据操作流程进行，要么是处理的细节不到位，这比较容易损伤电缆的其它部件或者是外绝缘，如此的现状会导致比较大的电缆事故。有些情况下，电缆仅仅是破了外表，然而时间长了，电缆会降低绝缘或者是受潮，从而导致比较大的事故出现，为此电缆的安装敷设应当非常认真才行。
1.3 酸碱的腐蚀
有酸碱作业的区域有电缆通过的情况下，酸碱物质会腐蚀电缆铅铝和恺装，进而导致电缆故障的出现。
1.4 绝缘老化变质
绝缘老化变质的电缆会降低其绝缘性能，而导致绝缘老化变质有着诸多的原因。基于电场的影响下，电缆绝缘介质里面的气隙会出现游离，以及绝缘介质电离形成臭氧，从而腐蚀电缆，这都会导致电缆的绝缘老化。导致电缆太热也存在非常多的原因，像是游离的气隙会导致电缆绝缘里面太热，太过负荷运行的电缆也会导致电缆的绝缘太热。一些情况下，为了实现成本的节省，会将很多根电缆敷设在一条电缆沟中。由于电缆沟缺少良好的通风条件，因此长时间运行的电缆会大大地提高温度。电缆绝缘的温度提升到某种程度的情况下，太热会导致电缆的绝缘老化。尤其是在夏季的时候，由于室外的温度高，电缆的长时间运行导致的太高的温度会击穿电缆对接头和薄弱位置。
1.5过电压
过电压主要是指大气过电压和内部过电压。许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。电缆本身的缺陷也会导致大气过电压情况下发生故障。击穿点一般是存在缺陷。这些引起电缆事故的原因，可以通过提高施工质量，提高设计方案的可行性来避免。
2 高压电力电缆故障的检测方法
2.1电桥法
电桥法是一种传统的电缆故障检测方法，其可以实现非常理想的效果。这种检测方法十分便捷，有着非常高的检测精度，属于一种经常应用的电缆故障检测方法。可是也存在一些缺陷，因为电桥电压差和检流计不够灵敏，所以仅仅适宜对电阻较低的电缆故障进行检测。而对于电阻较高的设备和断路故障的电缆问题难以借助这样的方法来检测。
在检测电缆中，比较常见的一种检测故障的方法是高压电桥法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其检测原理如下：针对高电压电桥中恒流电源的刺穿导致电缆故障的位置，在某种程度上使较大的电桥电流进行流动，从而使相应的电位差形成于电桥整体线路的两边，通过对电桥平衡进行协调的方式，对故障位置的差距进行统计。针对实际应用高电压恒流电源来讲，能够实现电桥高阻检测范围的拓展，相对而言，其能够更加准确和便捷地检测结果。并且针对电桥法的分析理论，也就是电缆线路整体电缆和中心线路电阻按照比率分配的这种特性能够推动形成电桥检测机制。
2.3 冲击高压闪络法
在对电缆故障进行检测的一些方法当中，施工人员应用十分广泛的一种方法是冲击高压闪络法。这种方法的检测原理是在故障电缆的开端地方施加冲击高压，从而对发生故障的地方进行十分迅速的击穿，以及记录下故障地方一刹那电压突跳的数据信息。在仔细研究电缆故障地方与电缆始末数据信息耗费时间的基础上对时间距离进行测试，从而得到故障的地方，以及执行解决对策。
2.4 低压脉冲反射法
在电缆故障检测中应用低压脉冲发射的方法应当在损坏的线路当中注入低压脉冲。在沿着电缆线路往故障地方传输脉冲，即输送电流过程中遇到不适用阻抗的过程中，反射脉冲会在显示在检测装置上，通过装置的数据记录加以体现，进而能够计算发射脉冲来回时间差值与电缆波速度，从而得到故障点和测试点之间的距离。这样的方法十分简单，可以使测试的结果尤为显著呈现，在较难确定故障资料的情况下，可以直接来检测。可是其也存在缺陷，即在高阻抗故障以及闪络性故障上不适用。
2.5 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。
2.6行波法
速度传播值是行波法中最为重要的一部分，在测距时为了方便理解，可以将传播时间与速度传播值结合起来。行波法包括四种方法，脉冲电流、低压脉冲反射、二次脉冲法和脉冲电压，这些方法优缺点各不相同，在遇到故障时，可以根据故障的性质进行选择，选择最适合的一种检测方法。
2.7 阻抗法
阻抗法最大的特点是操作简单，同时与经典法有着很深的渊源。这种测试方法是通过电桥比例和平衡进行推算。这种方法的缺点就在于复杂的故障和电缆阻力过大时无法顺利进行测量，它的优势就在于测量误差小。对于其适用性差的特点，目前已经有了相应的解决措施，这种措施虽然能增强其适用性，但同时也会增强其信号干扰和误差。
2.8万用表法
万用表发的测量原理为：在终端将电缆的金属屏蔽层与电缆缆芯进行短接，在始端利用万用表测量电缆缆芯与金属屏蔽层之间的电阻值。如果测得电阻值为无穷大，测故障为开路故障；如果测得电阻值大于两倍的线芯正常电阻，则视为似断非断故障类型。对于三芯电缆，若有金属屏蔽层，则在终端位置将金属屏蔽层短接，然后用万用表在始端测量三相间的电阻值和三相对绝缘层的电阻值。如果电缆不具备金属屏蔽层，只需测试相间电阻。
总之，在实际的生产工作中，电缆的故障的类型和故障的原因是多种多样的，电缆故障的产生是一个长久积累和管理不善造成的，因此电缆事故的发生要减少甚至杜绝，只有提高相关人员的主观认识，从电缆路径的选择，运行环境的控制，施工过程的把关，参数的监控监测，各个方面采取得力的措施，精心维护，积极预防。
参考文献
[1]陈卓平.多种电缆故障查找方法的综合应用[J].自动化应用.2017(04).
[2]禹江.110kV高压电缆常见故障及处理探讨[J].通讯世界.2017(06).
论文作者:姚青煌,吴振宇,陈韶君,李文泉,林添进
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签：电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 电桥论文; 过电压论文; 高压论文; 检测方法论文; 《电力设备》2017年第14期论文;