关键词：配电网；电缆故障；查找定位
1前言
电力是人民日常生活中不可或缺的资源之一。电力企业要想使电力资源满足人们的用电需求，就必须不断完善自身的电力系统。
2.配电网电缆发生故障的原因分析
2.1绝缘受潮
配电网电缆在绝缘受湿气影响时容易发生故障，而电缆受潮的原因主要有以下几方面:（1）电缆制造工艺很粗糙，金属保护套上面有裂纹或孔洞;（2）金属外壳已破损或腐蚀并穿孔;（3）除此之外,终端盒和接头盒密封性差,安装错误都会导致进水受潮。
2.2机械损伤
机械损伤是造成煤矿电缆故障的主要原因。有部分机械损伤刚开始时表面看起来只有一点点，刚损伤时不会造成失效，但好景不长，时间一长，配电网电缆可能因损坏的加剧而引起故障。造成配电网电缆机械损伤的因素很多，如：配电网电缆直接受到外界压力的破坏，而使配电网电缆受到压力破坏的电气设备包括矿车和煤矸石。自然现象会对配电网电缆造成损坏，由于热膨胀和冷收缩，当电缆受热温度升高时，电缆的内绝缘橡胶会膨胀，使电缆保护套爆裂。此外，当电缆移动时，会受到较大的摩擦和张力，从而使导体和中间接头断裂。其次，配电网电缆因冲击负荷而损耗。当供电负荷失衡时，极易发生短路和接地故障。
2.3绝缘介质老化变质
长期过热会导致配电网电缆失效，这是绝缘层由于过热而老化变质，电缆负荷过高也会导致配电网电缆长期过热。因此，通风欠佳的区域，如电缆集中区、电缆隧道和靠近热管的配电电缆，会由于过热而迅速损坏绝缘层。此外，过电压也会导致配电网电缆绝缘层迅速老化，过电压有时会突破配电网电缆的绝缘皮，导致故障。
2.4电缆设计制作、施工技术较差
电缆的设计对其质量有决定性意义，电缆的复合设计标准应是终端和中间接头采用防水材料，电场的分布也需要精心设计。在设计电缆时，电缆的制作工艺非常关键。但由于近几年来原材料的价格增长得很快，一些电缆的制造商在实际进行生产的过程中按照国家生产电缆标准的下限(有的甚至低于下限)进行生产，如果在生产的过程中，在工艺上稍不留意，电缆故障就很容易发生，并且这类事故是难以进行界定的。在进行电缆施工的过程当中，由于相关管理制度的不完善，工艺的把关要求相对不严格，所以给生产运行带来了很大的隐患，这种情况所导致的电缆故障在电缆事故中所占的比例是很大的。
3.配电网电缆故障的查找方法
3.1 技术篇：
3.1.1低压脉冲法测试
低压脉冲法适用于低电阻故障，如短路、开路等。低压脉冲法的优点是直观，能够清晰地发现和判断低电阻故障。在配电网电缆故障阶段，采用低压脉冲测试方法，低压脉冲和脉冲传播沿电缆的异常阻抗方向分布。电波反射跟踪装置接收到脉冲后，跟踪装置可以显示脉冲的情况，从而能够判断是何种故障。如果在终端端头有开路和短路，那么脉冲有相同类型的发射和反射，但当短路接地，电阻较低的时候，脉冲的发射和反射是相反的。
3.1.2脉冲电压法
脉冲电压法的优点是在发生击穿时能利用瞬时信号，简化测量过程，提高测试速度。但是，该方法存在安全系数低、故障点故障诊断困难、放电过程中电压波形识别困难等缺点。高阻闪络故障采用脉冲电压法。配电网电缆故障90%以上为高阻故障,绝缘电阻下降是造成高阻故障的主要原因，所以目前的电流是相对较小的,但敏感的仪器不能得到故障的位置。脉冲电压法的测量原理是:利用脉冲高压或直流信号击穿配电网电缆故障信号，得到故障点到测量点的一些脉冲的往返时间，计算距离。
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3.1.3脉冲电流法
脉冲电流法的主要优点是安全、波形简单、接线简单。该方法是将配电网的电缆故障在高压下点击，然后由相应的数据记录仪采集故障时产生的行波信号，最后利用故障点和测点的电流行波信号，计算故障距离。
3.1.4二次脉冲法
“二次脉冲法”是当前国际上先进的配网电网故障查找技术，可用于检测各种动力电缆的高阻泄露故障、闪络性故障、低阻接地和短路故障。先进之处在于使现场测得的故障波形得到大大简化，将复杂的高压冲击闪络波形变成了非常容易判读的类似于低压脉冲法的短路故障波形，极大地提高了现场故障的判断准确率。
3.2管理辅助方法
3.2.1电缆立体资料管理
首先是对所管辖的全部配网电缆进行全盘摸牌，包括探明所有电缆路径和所有管井，装订电缆路径牌和对管井进行编号。然后对电缆管井内部进行详细普查，梳理出管井内的中间头或终端头，现场进行位置标志，最后把所有信息归纳形成图纸存于电脑。因配网电缆故障多发于及电缆中间头和终端头处，当发生配网电缆故障时，可根据详细图纸先查看故障线路的中间头或终端头，往往能够快速找到故障点。
3.2.2电缆全生命周期管理
本管理模式适用于供电部门和监督管理方，主要针对施工过程中的机械损伤和施工工艺不良情况引起的电缆故障类型。具体做法是先审核施工单位电缆制作人员资质，再进行施工过程中的拍照存档以及安装“电缆头制作跟踪卡”（本卡牌要注明施工单位和施工时间，和电缆走向牌一同挂于电缆头上），最后形成故障追责制度。因在过程中进行了拍照存档，施工中的机械损伤情况也必记录在案。发生故障时，首先对机械损伤处进行检查，往往能快速找到故障点；因“电缆头制作跟踪卡”记录了施工单位和施工时间以及事后追责制度，发生故障后通知原施工单位对故障进行处理，他们更加熟悉电缆安装情况，处理故障也事半功倍。
3.2.3给电缆线路安装保护装置
给所管辖的电缆安装故障显示器和带电指示器，能有效地反应电缆的运行状况，可快速查找到故障电缆线路。此外，随着社会发展和技术进步，选择安装更为先进的自动化保护装置，能更快速指示故障电缆线路或快速切除故障电缆线路。从而缩小故障查找范围，进而快速定位到故障点。
4.配电网电缆故障的查找定位方法
4.1测声法
测声方法应用于高压电缆芯线的介电闪络放电，通过一台直流电阻实验机进行声测量。当电容器达到所要求的电压时，它将放电到故障的配电网电缆的核心，这里的绝缘将产生火花放电声。当电源线暴露在光线下时，它可以通过听觉直接找到。然而，当配电网电缆铺设在地下时，需要通过听诊器和助听器进行搜索。需要注意的是，当你绕着电缆走的时候，你应该慢慢走，尤其是当有“嗡嗡”或“嗞嗞”的时候。必须有专门的人员来监督和确保安全。
4.2红外热象法
当电缆负载过大时，其温度会升高，通过测量电缆芯的温度可以确定故障。红外热成像方法简单、高效、安全。首先在配电网电缆表面使用红外热像仪得到配电网电缆表面的温度场，通过计算值分布可以知道该场的数值分布，然后建立一个模型，从而确定电缆温度过高的位置，电缆故障点。
5结束语
综上所述，随着我国社会主义经济的不断进步，科学技术也实现了重大创新。在这个阶段，用电质量关系到我们日常生产生活的正常运行，因此我们必须确保电力系统的正常运行。但是，配电网电缆故障的原因是多方面的，有必要通过脉冲电压法、脉冲电流法、低压脉冲法、二次脉冲法等不同的方法发现和解决不同类型的故障，除此还可以通过精益化管理辅助查找电缆故障。为了保证电缆的正常运行，工作人员需要加强维护管理水平提升和技术改进，使电缆能够经济、安全运行。
参考文献
[1]王迪, 李岩松. 查找定位在配电网电缆故障中的应用[J]. 中国科技纵横, 2019, 000(022):187-187.
作者简介：左臣（1987-），男，汉族，籍贯：广西全州县，本科，助理工程师，主要从事输配电工作。
论文作者:左臣
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年23期
论文发表时间:2020/5/8