摘要：随着我国经济建设发展速度提升，对电力系统要求越来越高。良好稳定的供电体系可以更好地促进生产建设。其中，电力电缆设备故障分析与探测技术的质量与时效性对电力供给系统尤为重要。论文通过对电力电缆设备故障分析与探测技术的研究，总结出相关的故障问题与技术优化措施，为电力电缆的稳固性与安全性提供有力保障。
关键词：电力电缆；故障分析；诊断技术；探讨
1电力电缆常见故障原因
1.1电缆本身质量和操作问题
电力电缆的设计不符合规范和标准。生产中使用了劣质材料。电场分布不合理和非法操作是电力故障的主要原因。电缆本身的质量问题主要表现在以下几个方面：电缆绝缘部分在生产过程中损坏或不平，电缆附件设备生产过程中电缆金属表面粗糙。电缆零件设计不符合技术要求造成的泄漏问题；电缆绝缘和绝缘潮湿导致的电力电缆故障。在铺设电力电缆工程作业中，相关操作人员未按照规定施工，靠近电力电缆管线进行施工容易造成电力电缆破损；加上长时间的电力电缆线路收到侵蚀后电缆出现故障，导致电力崩溃，成为电缆发生故障的原因，给人们的生产生活造成严重影响。
1.2电缆表皮损坏
电力电缆长期裸露在室外，容易受到自然风水日晒而引起表层老化，同时电缆外表层是塑料，在酸雨腐蚀下，电缆表层极易开裂。电缆表皮破坏使得电缆直接裸露在空气中，电缆接口处容易进水引发电缆故障。
1.3电缆接头的质量问题
作为电缆的重要组成部分，电缆连接器的质量问题也是电缆故障的重要原因，主要是由连接器的生产质量造成的。例如，接头是否增加了屏蔽层，接头两端的连接条件差；或者，在潮湿环境中形成接头，导致水蒸气混入接头封装中，并在电压下导致闪络故障。或者，在制作电缆接头的过程中，压接过程的质量差，导致电缆运行过程中接头的持续生态温度，加速接头老化，最终导致接地或短路故障。
1.4电压超过电缆承压
电缆在架设工程完成后没有进行找平处理，不平整的地方容易造成电力电缆不在一个水平面上，电缆的起伏造成高处绝缘物向低处导致电缆的短路；当电缆中电压超过电缆承受值时会发生电压过大造成的大面积烧毁电缆，多数户外终端故障均有大气过电压引起，电缆本身的缺陷也会导致电缆故障的发生。
1.5操作方面造成的故障
随着我国基础设施建设的逐步加快，电力电缆的敷设在电力系统中显得尤为重要，这是电力电缆今后充分发挥作用的重要基础保障。然而，现阶段我国电力电缆建设存在许多问题和不足。首先，误操作和操作不当对电力电缆造成的损坏极其突出。这体现在施工人员的工作作风和责任态度上，他们在铺设电力电缆时没有认真学习和考虑设计图纸，只是单一盲目地进行布网施工，对施工现场存在的隐患问题没能及时发现，在进行机械设备操作中极易造成对电力电缆的摩擦性破坏。其次，较轻的摩擦破坏并不能对电力电缆造成较重的直接伤害，但由于破损面的扩散与物质侵蚀，长期下去容易造成对电力电缆的腐蚀，进行导致电力系统全盘崩溃与故障的产生。
2电力电缆故障的诊断
2.1确定电缆的故障性质
为了对电力电缆故障进行合理的诊断并加以排查，首先应做到对其故障性质做出准确判断。通常来说，故障类型可依据不同的划分方式分为高阻故障和低阻故障，闪络故障和封闭性故障，接地、短路、断路故障或以上的综合，以及单相、两相或三相故障。故障判断的方法一般可根据其现象先做出简单判断。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果故障中有单相接地信号的提示，则单相接地故障的可能性很大；如果发现过流保护动作跳闸，就可将故障类型缩小到两相、三相及接地或接地与短路综合故障的类型范围内。这些故障发生后，由于断路或接地电流会将电缆线芯烧坏，因此在原有故障的基础上又增加了断路故障。通过故障表象完成初步判断以后，应对电缆的绝缘电阻进行测量，并同时进行电缆导通测试，这样就可进一步了解电缆故障的性质。测量机测试方法一般会采用兆欧表来完成，得出各电缆线芯之间以及线芯与大地之间的绝缘电阻，从而可知是否存在短路及接地故障。如果测量结果显示绝缘电阻正常，则需另外进行导体的连续性检验。将实际检验结果与计算结果进行对比，若实际结果偏高，就能够确定电缆的导体内部有断线情况。如果以上测试均未发现任何异常，就应对运行线路做严格的耐压测试，从而发现闪络故障的存在。
2.2电桥检测法
所谓的电桥检测法主要是指在电缆中要利用双臂电桥测量出流经新线的电流阻值，然后对电缆的长度进行测量，严格按照电阻与电缆长度之间所存在的关系，对电缆之中所存在的故障点加以计算，其中在应用电桥检测法对故障进行诊断的时候，需要多角度分析，尤其是要对短路点接触加以诊断，对小于一欧姆的电缆芯线间的短路接触阻值进行计算，要将故障的误差保持在三米以下，其中需要注意的一点是对于超过一欧姆故障连接处阻值的故障，则需要应用高电压烧穿技术，将其电阻下降到标准数值以下，然后继续利用电桥检测法进行测量。从本质上分析，利用电桥检测法对电力电缆故障进行诊断，可以提高精度测量，减少电桥连接线。
2.3加强电力电缆实施保护力度
日常维护与保护对电力电缆故障问题起到相对的杜绝作用，只有加强日常管理与设备维护才能更好地起到减少故障的作用。众所周知，电力电缆设备在整体电力系统中尤为重要，对电力传输与配电运行具有基本的保障作用。相关技术人员应该定期对其电力电缆进行检查，对电缆绝缘体磨损程度、各连接接口的牢靠程度等进行一一排查，如发现故障隐患后应及时给予维修。其次，还要周期性及经常性对电力电缆进行保养，对相对容易腐化的部位进行除锈液喷涂，进而保证电力电缆的完好性。由此可以看出保养与维护对故障的预防与减少影响作用巨大。因此，相关电力管理机构应该加强对电力电缆设备的保养与维护，大幅度提升其安全性与稳定性。
2.4电缆故障定位技术方法
2.4.1声测法
声测法工作原理主要是运用专门高压信号发生器，将10kV直流电压注入故障电缆中，这时电缆中故障点就会因为直流电压反复击穿而产生电流并且产生机械振动。同时利用声电转换器将振动波转换为电信号并对声音强弱进行测试，最强处声音即可判断为电缆故障点。
2.4.2声磁同步法
由于声音信号与磁信号在电缆中传播速度不同，声磁同步法可以根据这一特性采用专门设备对两种信号在测试点与故障点间传播时间进行测算，声音传播时间最短处就是电缆故障点所在。
2.4.3音频感应法
音频感应法工作原理就是在电缆短路相芯线间接上1kHz音频电流，待电缆产生电磁波后，沿电缆方向用探头收集电磁波信号。然后通过专门信号检测仪器对收集到信号进行分析，最后得出音频最强地点即为电缆故障点位置所在。
结语
综上所述，电力电缆设备故障分析与探测技术对电力系统影响颇大。运用更为合理的探测技术，结合电力电缆故障现场实际情况，采用循序渐进逐一排次的测量方式。同时，加强日常电力电缆维护管理模式，让电力电缆与相关设备可以充分发挥其稳定性能，为我国电力企业的发展壮大与基础电力保障打下良好基础。
参考文献：
[1]倪少军.煤矿井下电力电缆故障分析及探测技术应用[J].神华科技，2017，09（2）：1124-1125.
[2]倪少军.高压电力电缆故障分析及探测技术应用[J].科技创新导报，2018，44（9）：1197-1197.
[3]张忠海.关于高压电力电缆故障分析及探测技术的初步探讨[J].中国科技财富，2018，11（9）：00013-00012.
论文作者:吴伟章
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/21
标签：电缆论文; 故障论文; 电力电缆论文; 电桥论文; 电力论文; 技术论文; 电压论文; 《防护工程》2019年第6期论文;