摘要：在现代化社会的发展中，电力能源的重要性日益突显，直接影响着人民群众的日常生活和生产，一旦引发电力事故极易造成严重后果，这就需要电力企业对各项故障进行快速定位和修复。现阶段，电力电缆供电安全、可靠性有所提升，这就使得电力电缆在电力系统、工业和城市用电中得到了广泛的应用，其不仅安装便利，还能够美化环境。在智能电网的快速发展中，电力电缆的安全、质量、故障定位和探测技术将成为电力系统运行的关键。
关键词：10kV电力电缆；故障检测方法；解决办法
引言
随着经济的迅速发展，城市的美化，城市地下架设了大量的电力电缆。由于电缆产品质量、电缆绝缘受潮及老化变质、外力和机械破坏损伤、化学腐蚀、蚂蚁咬食等因素，电力电缆可能发生故障。电力电缆地下化导致电力电缆例行检查、提前预防故障，以及发生故障时测量诊断变得困难，地下电缆一旦发生故障，若无法快速找寻故障位置及时排除故障修复，势必造成停电的重大经济损失。因此，如何检测地下电力电缆的性能状态与电缆故障查寻探测，是电力企业管理者与现场维护技术人员共同关注和需要解决的问题。
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。
1.4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。
1.5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电力电缆故障检测技术
2.1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。
2.2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。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。
2.3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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.4高压电力电缆电流在线监测诊断方法
（1）局部放电监测法。该项技术方法在实践工作中比较常用，它是借助于电缆绝缘体上微孔进行信号放电，由此较为顺利地对高压电缆实行相应监测诊断。在实施故障检测时，主要通过放电信号外监测绝缘介质与频率变化情况，超过300kHz的高频信号，能够借助于电缆外屏蔽接地处高频电流互感器耦合。监测电缆线则借助于超声波传感器局部放电，而电缆运作时声信号传输较为缓慢，外部电磁信号噪声小。总的来说，该项技术方法在实践中应用较为便利。
（2）脉冲检测法。该项技术方法是实践工作中一项常用且重要的内容，它实际上是借助于脉冲发生器发出脉冲波，利用脉冲信号在电缆线路中传播时遇到波阻抗不匹配点，产生电磁波反射的原理，实现对故障问题的监测诊断。需要注意的是，在实践中除了导体断开、接地故障等因素外，电缆接头及电缆穿过金属管道等方面的因素，也是需要加以考虑的内容，同样可能导致上述问题发生。另外，该项技术方法能够借助示波器测出脉冲反射时间、电缆波速等，能够进一步判断电缆故障点距离情况。
2.5声磁传播时间测量法
利用在脉冲放电时，沿故障电缆埋设路径的地面取一量测点，根据声波在介质的传播速度及声波从故障点传到量测点的时间计算出该点到故障点的距离，声磁传播时间测量法是一种相当理想的故障精确定点的方法，可直接由仪器测得到所需的数据资料，避免听觉上判断的误差，特别是在环境噪音很大或是故障点正处于穿设管内时，相当地适用。
2.6三次脉冲法
在电力系统中电力电缆故障检测的过程中，还有一种不容忽视的方法就是三次脉冲法。三次脉冲法主要是利用低压脉冲—— — 高压脉冲—— — 低压脉冲的方式来进行故障点的测量。首先，利用低压脉冲来对故障点的脉冲波形进行检测，这样能够获得低压脉冲波形。其次，利用高压脉冲来对电缆的故障点进行击穿，这样能够得到电弧的相关信息。在此基础上，再次发射低压脉冲，这样能够获得对于故障点处的反射波形。因此，将前后得到的波形进行叠加即可对故障点的位置进行确定。通过这种方式，能够较准确的得到故障点的信息，因此，三次脉冲法也是非常重要的电力电缆故障检测的方法。
2.7阻尼震荡波电压检测技术
电力技术人员需要根据震荡波电压下的电力电缆局部放电进行检测，建立故障识别制度，在脉冲分离技术的抵御干扰下，与多模式分离技术组合，能够迅速、准确地判断电缆故障形式，并由智能电网识别电缆电线故障形式，进而判断故障点，及时地进行有效处理，确保供电的稳定性。
2.8低压脉冲检测法
低压脉冲检测法也是电力系统中电力电缆系统故障检测的一个重要方法。低压脉冲检测法的主要工作原理是将低压脉冲注入到电缆的故障中。对于电力电缆来说，其发生故障的位置是阻抗不匹配的位置，所以说，当将低压脉冲注入到电缆时，在故障点会产生相应的反射脉冲，因此，通过对反射脉冲和发射脉冲之间的时间差进行测量，加上以脉冲的传播速度为先验条件，能够较精确的计算出故障点的位置。因此，低压脉冲检测法也是一种重要的电力系统中电力电缆系统故障检测的方法。
结束语
综上所述，在科学技术的快速发展中，电力电缆网络化进程日益推进，而地埋电缆运行环境相对比较特殊，电力电缆日常维护和故障检测逐渐成为电力企业中的关键工作。因此，电力技术人员需要做好电缆维护工作，深入分析电缆日常运行过程中的故障特点，及时地排除其中的故障，为电力运行的安全性提供支持，推动电力企业的进一步发展。
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论文作者:赵德龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第20期
论文发表时间:2020/3/3
标签：故障论文; 电缆论文; 脉冲论文; 电力电缆论文; 低压论文; 电流论文; 方法论文; 《电力设备》2019年第20期论文;