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摘要：现阶段，我国城镇化进程处于较快的发展阶段，对于电网的建设范围也逐步的扩大。而电力电缆所具有的安全性将直接的影响到电网的正常运行。本文在对电力电缆故障的类别以及原因分析的基础上，分析了目前应用较为广泛的几种电力电缆故障测距方法，并将不用的测距方法所拥有的优势以及劣势加以分析，希望可以在实际应用中能够选用更为合理与适宜的方法，以提升电力电缆故障查找的效率。
关键词：电力电缆；故障；测距
1 前言
在社会与经济得以高速发展同时，各行各业对于电力资源的需求也不断的增加，我国的电网建设规模也逐步的扩大。在进行电网的建设过程中，不可或缺的要用到电缆材料。不过，电网中的电缆很多情况下是埋敷在地下的，若是电缆出现故障，若是想找出故障产生的原因，而逐一的对电缆加以排查，需要投入大量的人力、物力以及资源，同时在排查的过程中也拥有相当大的难度。在此，我们就怎么更加迅速以及精确的对电缆发生故障的位置加以排查，同时对电缆故障的测距加以探讨，希望可以更加缩小电缆故障排查的时间，促进电缆故障检修工作效率的进一步提升。
2 电力电缆故障的类别以及原因分析
电力电缆发生故障有很多的种类，依照故障出现的形式可以划分成串联故障形式以及并联故障形式。而依照故障的不同性质，可以划分成开路故障、低阻故障以及高阻故障等不同的种类。
一般情况下，故障的性质会表现为低阻故障以及高阻故障并存，几乎不会发生开路故障。而在低阻故障中，最为典型的一种故障形式便是短路故障。通过对目前故障测距一些方法进行分析，我们可知，通常通过应用低压脉冲的检测手段能够对一些开路以及低阻的故障加以检测，通过利用冲击闪络的方法则能够对一些高阻故障加以检测，而通过利用直流闪络的方法则能够对一些闪络性故障加以检测。依照以往我们的经验来看，若是电缆处于运行的过程之中出现一定的故障，那么在故障位置处所拥有的阻值将极小，一般情况下不会超过十几欧姆。对于电缆进行定期的检测工作过程中，通常故障的类型多为高阻故障或者是闪络故障。电缆故障的种类中，还有一种属于封闭性故障，就是说在故障出现的时候，若是处于一定的电压之下绝缘会被击穿，而当绝缘再次的恢复以后，之前所出现的击穿问题便不再存在。此种封闭性故障，一般情况下易发生在电缆的接头位置，或者是电缆的终端头位置，特别是在一些浸入油体的电缆头位置处极易的出现。封闭性故障具有自身的特殊性，主要是表现在故障出现的过程之中，故障不能进行再现，所以，进行相应的故障排查时，将存在非常大的难度。
导致电缆出现故障的原因主要包含有下列几项内容：
(1)电缆质量引起的故障问题。一些电缆生产企业为了可以提升生产效率，而对于电缆头的加工与处理不太重视，易使得电缆出现质量问题，也进一步的导致电缆出现故障的概率大大的提升。
(2)电缆施工质量引起的故障问题。电缆在安装作业时，一些作业人员未能根据先关的施工规范进行作业，同样极易引起电缆发生故障问题。
(3)电缆管理引起故障问题。很多的施工企业不能对电缆的使用寿命进行准确的掌握，一些电缆超出了自身的使用寿命，但是却依旧被应用在电缆的施工中，同样将极易的导致电缆故障问题的发生。
3 电力电缆故障测距的方法
3.1 电桥故障测距方法
此种故障测距方法的主要原理是当电缆的长度相对均匀情况之下，以缆芯与长度之间存在的关系作为基础，让出现故障处两边电阻，向电流电桥之中加以引入，采用这种方法可以较为精确的计算得到电缆比值，而所得到的比值即为故障位置处和测量点两者所拥有的距离值。不过，电桥故障测距方法对于各种种类的电缆故障测量得到的数据所拥有的精度具有一定的差异性，对绝缘电阻而言，当电阻的阻止不超过20KΩ时，所得到的数据相对准确。不过，若是用于检测一些高阻电缆故障，则所得到的数据相对不太精确。
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3.2 低压脉冲反射故障测距法
此种电缆故障测距方法又被称为是雷达故障测距法，此测试方法的原理是在进行测试的过程中，给电缆施加一定的低压脉冲信号，通过低压脉冲信号在电缆的传播过程中会发生一定的电波反射原理，也就是说当低压脉冲信号传导至阻抗不相匹配的一些位置时，例如，一些中间接头位置、短路位置等，便会形成一定的电波反射。而再基于故障位置所反射的电波以及低压脉冲信号发生的相应时间，便可以对相应的故障位置距离低压脉冲信号发射位置的距离加以计算。采用这种故障测距方法，在操作的过程中更为的方便与快捷，对于技术要求相对也较低，具有非常高的效率以及较为明显的效果，能够被用在对低阻电缆故障、短路电缆故障以及断路电缆故障的测距之中。
3.3 脉冲电压故障测距法
此种故障测距方法进行测量的过程中，一般是让电缆通电的情况下，通过冲击高电压或是直流电压，测量发出的相应电压脉冲信号在故障发生位置以及电压脉冲发出位置的距离值，对相应的故障位置加以测量。采用脉冲电压故障测距方法多是应用在一些闪络性电缆故障以及高阻电缆故障的测距之中。脉冲电压故障测距法又包含有两种不同的方法：
(1)直闪故障测距法。此种方法多是应用在一些闪络性高阻电缆故障测距之中。
(2)冲闪故障测距法。此种方法多是应用在一些泄露性电缆故障测距以及闪络性高阻电缆故障测距之中。
采用脉冲电压故障测距法具有一定的优势，当电缆故障属于高压下的放电故障，就能够采用这种方法对故障位置加以测量，可以不必对故障进行击穿，同时也不依赖电缆原始的一些资料信息。不过，采用脉冲电压故障测距法也具有一定的劣势，此种方法所拥有的安全性相对不高，极易是一些高压信号窜入，进行测距所得到的结果不具有较高的精确度。
3.4 二次脉冲故障测距法
目前，此方法的测量结果相对具有较高的准确性，同时可以应用的范围也相对广。此方法将闪络故障测距法以及低压脉冲测距法加以融合，若是故障位置出现起弧现象，系统就能够立即的启动低压脉冲信号，并在相应的故障点位置处形成一定的短路反射信号，而且能够把形成的波形信号存储于实现预设好的储存装置之中。当电弧消失之后，系统将继续想电缆之中发射相应的低压脉冲信号，这次脉冲信号不会在故障位置出现反射现象，将直接的传到至电缆的末端位置，出现开路反射信号，再把上述的两次不同的脉冲加以叠加处理，全面的进行对比，将得到相对清晰的发散位置，而所得到的发散位置即为电缆故障的位置。采用二次脉冲故障测距法具有一定的优势，对于线路的连接较为的简单，拥有较高的安全性，可以利用相应的设备，自动的计算得到电缆故障位置，能够实现故障测距的自动化作业。采用二次脉冲故障测距法也具有一定的劣势，其所应用到的设备相对多，而且进行击穿故障时，要消耗相对多的时间，二次脉冲信号的控制也存在一定的难度。
4 结语
综上所述，我们应当对电力电缆的故障测距方法加以更深入的研究与探索，提升电力电缆故障排查工作的效率，防止由于电力电缆故障而造成经济损失，确保电网运行的安全性与可靠性，保障生产与人们生活的正常运转。在进行电力电缆故障查找的过程中，测距的方法有很多，不仅包含有上述的几种方法，另外还有GPS双端故障测距法、引入小波故障测距法等新的电缆故障测距新技术，每一种方法均有自身的优势以及劣势。例如，GPS双端故障测距法可以更加精确的对故障位置进行测量，缩短故障位置测量的时间，不过需要的成本投入相对高。因此，我们在实际的应用中，应当依照具有的情况对不同的测距方法加以全面的分析、对比，选择更为合理与适宜的方法，以提升电力电缆故障查找的效率，为电网的可靠运行提供有力的保障。
参考文献
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[2]张仲文. 电力电缆故障检测及故障点定位方法探究[J]. 中国高新技术企业. 2016(34):34-36
[3]余欢. 电力电缆故障的定位方法探析[J]. 当代化工研究. 2016(11):117-118
论文作者:陈宗伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/6/28
标签：故障论文; 电缆论文; 脉冲论文; 位置论文; 方法论文; 电力电缆论文; 信号论文; 《电力设备》2017年第7期论文;