摘要：随着人民群众生活质量的提升，社会各界对电力能源的需求量日益增加，这就使得电力电缆得到了广泛应用，其故障率相对较低，能够节省大量空间，无需投入更多的人力资源，具有很强的安全性。在现代化城市的快速发展中，老城区改造事业在不断展开，这就需要电力企业实行改造。因此，电力企业需要合理地诊断并检测电力电缆事故，为电网运行的安全性提供基础保障。
关键词：电力电缆；智能电网；故障诊断
引言
现代生活各行各业都离不开电力电缆设施，因此一旦出现故障就应该及时的进行处理，尽量减少停电停网给人们生产生活带来的影响。当前的电力电缆故障修复主要分为两个步骤，首先是故障的诊断和分析，然后就是故障的修复。而智能电网系统实际上就是依靠SCADA系统对电力网络进行系统性分析，然后定位具体的故障点，进而进行修复。这种系统需要大量的逻辑模块以及数字模型，在这些基础上就可以很快的定位故障所在的部位同时进行及时的处理。
1电力电缆故障原因
1.1电缆产品质量
电缆材料质量优劣直接影响电缆绝缘性能和机械性能。生产制造过程中，如果电缆本体主绝缘层偏芯、内含气泡、杂质等，引起局部放电，导致电缆事故发生。
1.2电缆施工作业环境问题
电缆在安装施工过程中，需有灰尘及湿度温度高标管制标准。在环境大气湿度下，设置防尘设施及除湿设备，以有效防止灰尘。
1.3绝缘受潮及老化变质
绝缘受潮会造成绝缘电阻降低，泄漏电流增大。电缆绝缘长期超负载在电和热的作用运转，介质绝缘强度或介质损耗增大而引起绝缘崩溃和绝缘老化。
1.4外力和机械破坏损伤
对电缆的控制拉力、牵引力、侧压力、扭力、挤压等不当控制或电缆弯曲半径不足而损伤电缆，将直接导致电缆的绝缘受到破坏损伤。
1.5长期过负荷运行
长期超负荷运行，当负载电流通过电缆时，导体发热，电缆温度升高，温度过高会加速电缆绝缘老化。
1.6电缆周围环境和温度
电缆敷设周围的外部环境不好，相邻热源会因电缆温度高而引起绝缘击穿，甚至引起爆炸和火灾。电缆绝缘的内部气隙将会导致局部过热，从而导致绝缘损坏。
2电力电缆故障诊断技术在智能电网中的应用要点
随着社会的不断发展与进步，各个领域对于电力的使用也越来越多，所以对于电力设备的供应可靠性也提出了新的要求。经过长时间的努力，我们国家的电力部门在相关技术层面取得了很多的发展和进步，但是现阶段我们国家的电力电缆仍然有很多的不足需要进行进一步的完善和改进。目前来讲使用较多的还是电力电子设备，这种设备一般都是用在电网调配，提升网络的结构强度或者是规避一些电力故障这些方面[2]。目前一个阶段使用最广泛的一个检测技术就是震荡波检测技术，这个技术是基于在充电之后检测电路当中的放电电流的脉冲变化来来进行分析，这样就基本上可以对电缆当中放电点进行测定。这种技术目前也是世界上应用最广泛的一种技术，可以比较精确的测定当前电缆的工作状况，同时也可以及时的发现电缆当中的安全隐患，这样才能够为电缆的健康运行奠定基础。在检测的时候，首先应该对要检测的电缆加一定电压的直流电，然后等到线路内的电压上升到指定值。之后在闭合固态的高压开关，使用一些电感设备在利用电缆的电容来产生共振，接着检测出现在电缆终端的共振电压的频率。
一般来讲电缆当中发生局部放电之后检测得到的电脉冲的信号频谱都是比较宽的，有的甚至可以达到几百兆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在保证能过获得足够的数据样本的情况之下，尽量多的过滤到一些干扰信号，这样有利于电缆局部的检测和在线的观察分析。当前通过使用的电缆局部检测数据段都是集中在频率比较低的一个频段。这样做的一个重要目的就是为了能够避开检测信号当中的百兆之下的干扰噪音，从而有效的提升了测量的精度。但是这样做也有着一定的弊端，主要是因为很多的能量信号都是出现在几百兆的高频区域之内，所以这样的测定结果往往很难反应出局部放电的能量。除此之外这种检测和处理方法对于绝缘体内部间隙放电的检测和诊断效果也不是十分明显。
同时要注意一个重要问题就是对电缆的检测要控制变量，也就是说检测所用的电压一定要是直流电。这样做是为了排除交流电本身可能带有的阻尼和阻抗。使用直流电只需要考虑个别的导线由于自身电阻原因而产生的幅值较小的电压即可，这样可以大大减少测定的误差，提升测定的灵敏度。
3电力电缆故障检测技术
3.1电桥检测法
电桥检测法又被称为经典电桥法，这是一种长期应用的发展，适用于故障检测的单相接中。电力技术人员将非故障和故障导体进行连接构成小桥，确保小桥处于平衡状态，通过调节电阻实现平衡，随后对其进行测量，利用桥臂电阻比推算测量结果。电桥检测法是一种发展时间长、经典的方式，但已无法满足新时期电力事业的实际需求，逐渐被淘汰。
3.2声音检测法
声音检测法是电缆故障检测中的一种简单方法，其主要是根据电力电缆放电过程中发出的声音，故障检测人员可以根据放电过程中的声音对故障位置进行判断，以此为基础制定故障的解决方案。电力电缆敷设在明处时，放电过程中发出的声音相对较小，极易受外界影响，这就难以利用声音判断故障位置[1]。为了有效地改善这一问题，故障检测人员需要深入分析电缆线的实际走向，利用扩音器放大声音，以此确定故障位置。这种检测方法操作比较简单、测试范围广，但具有很强的专业性，需要由专业人员进行操作。
3.3电容电流检测法
在电力电缆处于工作状态的情况下，电力系统中的线路和设备会有一定的对地电容，在电压作用下会出现电容电流，在电力电缆敷设日益增加、电力设备大量投入运转的情况下，电容电流会不断增加。电力电缆会在缆线长度和电容量之间出现一种关系，其本质是一种线性关系，但电容电流检测法主要是根据线性关系实现的。电容电流检测法常用于电缆中芯线故障的检测，在实际检测过程中，电力技术人员需要测试电缆头部的电容电流，随后测试电缆末端的电容电流，最后对比测试结果中正常芯线和故障芯线的电流，以此为基础确定电力电缆故障位置。
3.4冲击高压闪络法
冲击高压闪络试验电路与直接闪络试验电路基本相同，在电容器和电缆之间增加一个球形放电间隙。当电容器充电后，电压达到一定值时，球形放电间隙就会击穿放电。电缆线路会获得瞬间高压。当该高电压高于故障点临界击穿电压时，就使故障点击穿放电。
3.5低压脉冲反射法
低压脉冲反射法是将一低压脉冲信号注入故障电缆中，使此低压脉波沿著此电缆前进，当此脉波遇到故障点即阻抗不匹配处，即会反射回来，再根据此往返的时间差和波速来计算故障点的距离。
结束语
传统的电气电缆的布置方式和故障检测技术已经不能够适应当前形势发展的需要。所以基于先进的故障诊断和故障检测技术就需要得到应有的重视，通过使用基于阻尼振荡波带宽的脉冲电流形式来进行局部放电的检测，最后再通过使用脉冲分离技术，快速准确的识别电路故障位置。然后通过智能终端将得到的信息和已存的信息进行比对，最后得出一个科学可行的解决方案，实现对故障的及时解决，从而保证电力设施正常运行，用电单位和个人的生产生活不受影响。
参考文献：
[1]赵晓宇.基于人工智能电网故障诊断技术的研究现状及未来发展趋势[J].通讯世界.2018（11）：145-146.
[2]陈敬德，盛戈，吴继健，徐友刚，王福菊.大数据技术在智能电网中的应用现状及展望[J].高压电器，2018（1）：35-43.
[3]刘京津.基于多智能体系统的故障诊断技术在智能电网中的应用[J].电子与封装，2013（12）：43-48.
论文作者:马彦辉,朱敏,李昆鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：电缆论文; 故障论文; 电力电缆论文; 电流论文; 电网论文; 电容论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第25期论文;