摘要：电力电缆的运行质量对我国电网正常、安全供电有着重要的影响。电力电缆连接着各类电气设备，在电网运行中充当着传输电能、分配电能的作用。若在电网运行过程中出现电力电缆故障，不仅容易发生停电情况，严重影响居民的正常生活与工作，而且会导致故障维修费用的增加。快速、准确地发现电力电缆的故障及其原因，可以有效的减少电力电缆修复时间并且降低修复费用。由此可见，加强电力电缆故障探测，并加强电力电缆日常运行维护管理，是保障供电安全与可靠的最佳途径。
关键词：电力电缆；故障探测；运行维护
1电力电缆运行的常见故障
与其他设备一样，电力电缆在运行过程中会发生各种故障。根据电缆故障的发生率和种类，可大致将电缆分为三个运行期：运行初期、运行中期和运行后期。其中最容易发生电缆故障的时期是运行初期和运行后期，原因分别是：电缆刚投入使用时，即运行初期，因为它本身和附件产品的质量问题，以及铺设过程产生的安装质量问题而发生故障；运行后期由于电缆和附件产品的老化，电缆故障会随运行时间的增加而逐年上升。在电缆使用的前5到25年是电缆运行中期，在这个时期电缆运行相对比较稳定，较少发生故障。为了能够更加准确的探测电缆故障，我们有必要了解故障类型。
1.1电缆开路故障
开路故障是指电力的电压无法通过电缆设备正常传输到终端，或者是几时传输到终端会因为其较差的负载而无法达到电缆电力传输的效果。在开路故障中，比较典型的就是短线故障。
1.2电缆低电阻故障
电缆的低电阻故障是指电缆接地绝缘出现故障，因为电阻减小，当降低到一定的水平时，电缆便会停止工作，比如说短路的情况，当出现短路时，电阻几乎为零，导致电流无限增大，出现电缆的短路故障。
1.3电缆高电阻故障
若电缆相间或相对地的绝缘电阻低于正常值但又大于10倍电缆特性抗阻是，则称为高阻故障。高阻故障又可以分为泄漏性高阻故障和闪络性高阻故障。电缆传送电力会有泄漏电流，而且随着电压的增加泄漏电流会越大。当传送电压升高到额定电压时（有时候还未达到），泄漏电流会超过允许值，这样就会造成泄漏高阻故障。如果在加压的过程中，泄漏电流突然增大且闪络性波动，而电压下降时候这种现象又消失，则此种故障是闪络性高阻故障。
2电力电缆出现故障的原因
2.1长期负荷运输
随着我国社会经济的发展，对电力配送提出了更高的要求，这也导致了在当前的配送网络环境下，电力电缆的电能输送压力，如果电缆在长时间处于超负荷的运转中，就会出现提前老化和变硬的现象，绝缘效果变差，使用寿命变短，运输电力的能力和效果降低等，当然，在其他的环境条件限制下电力电缆的设备也容易出现发热的情况，比如电缆线路比较密集、通风不良的隧道中，都会因为出现较多的热量而无法及时散热导致电缆的损伤和破坏。
2.2机械损伤
在电力电缆故障中，最常见的就是机械损伤类故障。这种故障产生的原因主要有以下几种：首先是在电缆铺设过程中引起的施工损伤。在施工过程中，由于施工人员不重视施工规范，从而导致电缆拉损、绝缘层或屏蔽层损伤、电缆剥切尺寸过大、刀痕过深等损伤。其次，由于在城市建设和地下管线等的施工过程，以及交通运输时，电缆因受到直接外力而引起损伤。最后，由于电缆的使用时间长，它的工作环境可能会发生变化，例如土地滑坡、沉降、温度变化、雷击等，这些因素也可能会对电缆造成机械损伤。
2.3腐蚀性损伤
电力电缆设施的腐蚀性损伤主要有化学性的损伤和电腐蚀性的损伤。化学腐蚀的损伤主要是来自于电缆存在的环境中具有腐蚀性的物质存在，这些化学腐蚀物质会在一定的条件下产生腐蚀作用，从而造成电缆外表皮出现大面积损伤，影响电缆的正常功能。电腐蚀是由于电力传输过程中会伴随强烈的磁场。电缆一般存在于地下，在强烈的地磁场中，电缆的绝缘层容易遭到破坏，导致地质中的潮气侵入，进而引发电缆故障。
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3电力电缆故障探测的方法
3.1脉冲电压法
脉冲电压法的测量原理是利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号进行测距。测量时，先对故障电缆施加高压，用高压将电缆故障击穿，然后与低压脉冲法类似，通过记录脉冲在测量点与故障点之间作一次往返所需要的时间，用已知的电脉冲传播速度求出故障点与测量点的间距。
3.2低压脉冲反射法
利用低压脉冲反射法检测时，需要首先给电缆的一侧输入低压脉冲，使其沿着电缆向前传播，当低压脉冲传播到阻力较大的地方时，脉冲就会沿着走过的路径反射回来。通过记录低压脉冲在发射到返回回来的总时间来测量出现故障的位置点，这种检测方法反馈问题直观、操作简单，因此在故障检测的实践中经常用到。
3.3高压闪络法
高压闪络法主要的运行实现过程是，电缆的故障点在高压下被击穿，形成闪络放电，从而使得高阻故障瞬间演变成短路故障，并发生反射的现象。在此过程中，根据反射波的波形数据进行处理分析，便可得到故障点的距离。闪络法从类别上又可细分为如下两种：冲闪和直闪，如高电压是通过球间隙施加到故障处并且能保证冲击一次为3～5s内这种为高压闪冲法；如直接将高压施加到故障处成为高压直闪法。
4电力电缆的运行维护
4.1建立电缆线路定期巡查制度
为确保电力电缆的安全可靠运行，需要做好日常巡视工作，通常可以采取以下巡视制度：（1）定期巡视。重点了解及掌握电力电缆线路的运行状况；（2）特殊巡视。当出现极端天气状况时，开展电缆线路的巡查工作，以便于查找到不容易发现的缺陷；（3）夜间巡视。主要是在线路负荷高峰时间，检查和巡视对接点是否存在异常现象，以便于尽快探查到故障原因；（4）故障巡视。电缆线路出现故障现象时，对故障原因和故障点进行探查；（5）监察性巡视。主要巡视存有缺陷且又可以监视运行状况的线路，并采取一定的措施进行控制。
4.2加大电力电缆保护区的维护工作力度
若在电力电缆保护区内开展施工工作，必须加大电力电缆的维护与管理工作力度，确保施工现场巳安排专业的电力电缆维护工作人员，负责施工工作的监督与管理，注重保护现场的电力电缆线路。若在施工过程中出现了电缆遭破坏的情况，必须及时安排维修人员进行故障排查与检修，保证电力电缆正常运行与供电。
4.3加强维护人员的技能培训，提高专业水平
电力电缆的故障排查及解决，需要一批专业素质强、技术过硬的团队，在发现电缆故障时，既要拥有足够的经验解决当前的问题，同时还要有拓展和发展意识，准确判断未来可能存在的风险，当前信息技术的飞速发展，设施设备也不断进行更迭，这就要求我们的技术人员，转变思维，强化创新的意识和能力。为更好地服务电网、服务社会打下基础。
4.4做好电力电缆线路防腐工作
在进行电力电缆检修时，若有电力电缆的外皮存在严重性的腐蚀现象，必须结合其周边环境、土质等情况，及时就其实际原因进行处理。如果确因客观原因导致，应将线段穿于管内，用中性土壤补垫、覆盖；若发现局部外皮炭化，应考虑是否有外伤，分析线路载流方面是否存在问题；若是载流不能满足，必须重新分配负荷或全线更换电缆，否则要测试来确定是否须割除该部分。
5结束语
电力资源已经成为当前社会发展的重要资源之一，几乎各行各业都离不开电力资源的重要作用。因此为了保证电力系统的安全可靠运行，探究电力电缆的故障探测及其运行维护具有重要的现实意义。
参考文献：
[1]穆娟.电力电缆故障的诊断及防范[J].科技资讯.2016（31）
[2]王乃军.电力电缆运行维护与管理[J].电子制作.2012（12）
[3]邱玉海.电力电缆故障检测及精确定位方法探讨[J].科技创新与应用.2012（15）
论文作者:周小楠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/19
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