（江苏省无锡市太湖电力建设有限公司 江苏无锡 214000）
摘要：我们的日常生活与工业生产中处处离不开电能，而电能是通过电厂配电网络利用架空线路和高压电缆来进行输送的。随着城市发展得需要，高压电缆的运用越来越广泛，然而在高压电缆持续将电能输送到各个工厂以及千万家庭的时候，如果高压电缆发生故障，波及到的工厂以及居民区将会遭遇停电事故，将造成不可估量的损失，在电能传输技术没有获得突破性进展之前，国民经济高度依赖于高压电缆。
关键词：高压电缆；故障点；查找
1、高压电缆故障分析
1.1、按故障位置分类
按照故障发生的位置进行分类，主要分为电缆接头故障和电缆本体故障。在无外力破坏时，电缆接头故障出现比较频繁，当电缆受到外力破坏时，电缆本体发生故障的概率就会增大。
电缆本体作为电力电缆的主要组成部分，敷设距离长，且处于封闭空间内，所以最容易受到破坏，且故障定位也比较困难。电缆本体故障包括机械损伤、化学损伤、过电压破坏及电缆本体自身缺陷等主要方面。
电缆接头故障在电缆故障中占有很大比例。由于电缆长距离供电，必须使用中间接头进行连接。如果存在电缆接头制作工艺不良、绝缘填充剂不合格及连接松动等问题，电缆接头发生故障就会更加频繁。
1.2、按绝缘电阻和纤芯情况分类
按照电缆绝缘电阻和纤芯情况进行分类，主要分为开路故障和接地故障，接地故障又包括低阻故障、高阻故障和闪络性故障。
在电缆的各相绝缘情况都良好的前提下，工作电压不能传输到电缆终端，此种情况称为开路故障。该故障主要是由于电缆芯的连续性收到破坏，电缆单相或多相出现开路或其金属护层断裂，产生断线或不完全断线现象。
2、高压电缆故障故障点检测定位
2.1、故障点粗测定位
（1）低压脉冲法。根据微波传输理论，在电缆故障相上加一脉冲信号，电波在传输过程中一旦碰到故障点则会反射一部分回来，分析入射波与反射波的时间差，确定故障范围这种方法为低压脉冲法。脉冲法对测试低阻故障以及金属性短路故障具有较好的准确度，在校准电缆长度、显示电缆部分接头位置以及校对电缆传输速度上也有非常好的表现，但是，低压脉冲法无法测试高阻故障与闪络故障。其测试接线如图1所示，黑夹子接地，红夹子接被测相线。
（2）高压脉冲法。通过高压作用，促使电缆故障点形成闪络放点，使得高阻故障发生转化，以瞬间短路故障的形式产生发射，通过分析反射波判断故障点，这种方法称为高压脉冲法，又称高压闪络法。主要可以用于测试泄漏性高阻故障，接线如图2所示。
在图2中，VT表示调压器，PT表示交直流两用高压变压器，D表示整流硅堆，C表示储能电容。
（3）二次脉冲法。通过对故障电缆发射一个低压脉冲，由于特性阻抗并未发生较大的变化，脉冲在面临高阻故障点时不会反射回来，脉冲直到另一终端后才会反射，记录下该波形。再对故障电缆发射一个高压脉冲，击穿故障点，使其产生转化，变为低阻故障，相关仪器在此时会出发一个低压脉冲，低压脉冲在碰到故障点时会直接反射回来，记录下该波形。通过比对两次波形，出现交叉的点或者异常的范围则为故障点范围。二次脉冲法操作方便、功能较为全面，波形图简单易懂，能够较好的判断故障范围。
2.2、故障点精确定位法
（1）冲击放电声测法。这是当前较为常用的电缆故障点定位方法，其通过在故障电缆上加一个高的冲击电压，在故障点发生闪络放电时会产生较大的放电声音，利用传至地表的声音可以通过定位仪准确找出故障点。其接线原理如图3。
（2）音频法。在高压电缆出现单相、两相以及三相短路故障时，电阻值为零，放点间隙短路，冲击放电声测法听不到放电声，无法精确对故障点进行定位，此时则可以采用音频法。基于高压电缆两心线里流动的电流，产生的磁通相位差与故障点前后磁通变化规律性，从而产生了音频法。其原理如图4所示。
（3）声磁同步原理。通过对声测法进行不断的改进，采用电磁波和声波接受状况对故障点进行判断。当地振波信号与电磁信号同步时，表示故障点就在附近。
3、高压电缆故障点防护措施
3.1、落实高压电缆施工管理制度
(1)制定相应的高压电缆施工管理制度，高压电缆施工规范，明确相关施工责任制。(2)要对施工人员进行技术培训，提高高压电缆施工质量。(3)高压电缆的铺设安装要设计合理的线路，电缆铺设方式要适时改变，不能千篇一律。
3.2、合理设计选择高压电缆
通过合理设计选择高压电缆能够从一开始就把高压电缆故障风险降到最低。在架设高压电缆输电线路时工作人员要根据地区实际用电情况来选择高压电缆，以防止高压电缆超负荷运行或者高压电缆性能没有充分利用造成的资源浪费情况的发生。
3.3、合理选择高压电缆材料
合理选择高压电缆材料，能从源头提高高压电缆质量水平，保证高压电缆能够长时间稳定运行，降低高压电缆故障率，避免因高压电缆质量问题导致的事故给人民带来的人身与经济上的损失。
3.4、提高高压电缆制作工艺
制作工艺水平代表了高压电缆使用寿命的长短，生产厂家应引进先进的高压电缆制作工艺并对生产环境进行严格监测，避免因操作不规范以及自然环境不适宜所导致的高压电缆质量下降的情况。
3.5、提高高压电缆线路运行管理水平
(1)在设计上高压电缆必须满足以下3个运行的要求:①绝缘一定要合格。②导体截面要足够。③电缆的保护层要适应运行需要，与电缆所在的运行环境相适应。(2)为高压电缆营造一个良好的运行环境:①做好电缆线路保护，防止外力破坏。②防止电缆护层遭受化学电解腐蚀。③防止电缆遭受热机械力、震动和地沉的伤害。④电缆的保护层要安装过电压保护器。⑤高压电缆的一端要安装防止母线过电压的保护器。
总而言之，随着我国社会发展水平不断进行提高，高铁、普快等公共交通设施的发展加速，电缆在供电系统的需求量加大，电缆故障发生机率正在逐年增加，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献：
[1]刘洋，刘忠，姜波，刘洋，王宝巍.高压电缆故障分析与检测方法[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版)，2015，01:107-111.
论文作者:戴志敏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/25
标签：电缆论文; 故障论文; 高压论文; 脉冲论文; 过电压论文; 发生论文; 低压论文; 《电力设备》2017年第12期论文;