（广东电网有限责任公司东莞供电局 广东省东莞市 523000）
摘要：随着我国社会经济不断进步，现代化社会建设的进程不断深入推进，国民的生活水平和工业生产水平都得到了相应的提升，这使得用电量和用电需求迅速增加，同时对电网的运行的安全也提出了更高的要求。电力电缆作为连接各种电气和传输、分配电能的设备，它的稳定性高、安全维护工作量少，能够有效提高电能的利用率和质量，并且还具有美化城市等特点。目前，电力电缆已经得到了非常广泛的应用，但其在运行中所产生的故障也占有很高的比重。通常电力电缆发生故障而得不到及时的抢修，便会引起大范围的停电，严重甚至是火灾等。因此，加强对电力电缆的故障分析，并制定出相应的应对措施，对整个电网安全运行都有着非常重大的意义。
关键词：电力电缆；故障分析；诊断方法
1电力电缆故障原因
第一，绝缘和保护层受损。电缆绝缘体在煤矿等复杂地质条件下，由于长期处于高温、强电压作用下，其本身电阻会受到一定的影响，从而降低了绝缘效果。当老化的绝缘体与臭氧接触或处于高温环境，都会导致其变质。如果在电缆密集区域安装了过热电缆，会因其不通风而造成电缆过热而绝缘加速老化变质。由于电力电缆表面的保护层极易侵蚀，再加上所铺设路段附近的地下电厂具有超强的腐蚀性，会造成保护层受潮而电缆发生断裂而导致短路，这也是造成电缆发生故障的重要原因之一。第二，电缆本身的质量与操作问题。电力电缆在设计制作过程中，没有根据规范的标准来设计，同时制作时使用了劣质材料，加上不合规的操作及分布不合理的电场，这些都是造成电力故障主要的原因，而电缆自身质量问题集中表现为。制作时，电缆的绝缘部位没有包裹好或者出现破损、不平整等原因。电缆附属设备制造过程中金属表面粗糙。电缆绝缘体以及绝缘层受潮造成电力故障。电缆各零件设计达不到技术要求，容易出现泄漏。电缆铺设过程中，有关技术人员没有按照设计进行施工，在靠近电力电缆管理施工的时候忽略了容易电缆破损的问题，同时再长时间的收到侵蚀就容易造成电力系统崩溃，这也是发生故障的一个原因，会给人们的生活和生产带去严重的影响。第三，超负荷运行。电流所具备的热效应特点，会导致电流在通过电缆的时候芯线发热，再加上电缆损耗过程中也会产生一定的热量，因此，在电缆在长期工作中会产生大量热量，造成温度不断升高，久而久之就造成绝缘的损坏，尤其是在夏季，其外部环境温度高和电缆本身温度，通常就会造成电缆发生一定的破损现象。一般超负荷运行所导致的电缆损坏主要表现为以下几点：（1）导线接点损坏；（2）电缆保护层容易出现龟裂现象；（3）保护层的绝缘部位老化加速。第四，电缆终端的制作工艺。电缆端子电晕放电主要是由于三个铁心分叉之间的距离很小以及铁心与铁心之间形成电容器的间隙，从而导致相间放电或接地放电。长期放电会损坏电缆终端。在电缆在线监测过程中，TEV 瞬态电压测试仪发现电缆三指套处的电晕放电幅度高达 28dB。可以判断电缆端子制造和安装过程中的不良情况，然后添加污垢，从而引起电晕放电。
2电力电缆故障诊断方法
2.1脉冲检测法
首先，低压脉冲法。在当前的电力电缆探测中比较常见的方法就是低压脉冲法，这种方法的原理就是采用微波脉冲波传输方式对故障实施探测。其探测原理就是脉冲波在传输当中，如果遇到故障就会产生反弹预警，对于自动装置就会按照传输长度和反弹长度的差额实施核算，其核算长度结果就是故障产生位置。然而低压脉冲法因为传输信号电压比较低，只可以对电力电缆低阻故障和开路故障实施探测。其次，高压脉冲法。通过在电力电缆上施加高压脉冲以识别故障点，在高压脉冲过程中由电力电缆传输的电压脉冲变高，并且当满足故障点时发生击穿或放电现象。有发生。但是，由于故障点的高电阻会导致双向高电压和高电阻快速碰撞而导致放电或短路现象，相关技术维护人员通过短点定位识别故障点，可以找到。该方法比锁定故障点处的低压脉冲方法更快且更有效。最后，二次脉冲测量法。一些电缆的电阻接地在更高的水平上。传统的电压检测方法不能很好地对其进行监测。第二脉冲测量方法向电缆传输低电压脉冲，当脉冲通过高电阻的故障点时，它会发生反应。当脉冲在另一端反射回来时，将记录并存储器件的波形，并计算故障点的距离。
2.2声音检测法
在电力电缆故障诊断过程中，声音检测方法是最简单的检测方法之一。声学检测方法的基本原理是跟随电力电缆放电过程中产生的声音。通过声音，确定电源线故障的位置，最终解决故障。开放式电源线无法识别电源线的故障点，因为电源线的声音相对较小。为此，相关工作人员必须首先分析电缆方向并通过扬声器装置的应用来判断故障。一个特定的地方。
2.3电容电流的检测法
通常，当电力电缆工作时，线路和地线中的芯片形成均匀的分布电容，同时电力电缆的线长度也与电容形成恒定的线性关系。电流容量检测的方法基于该原理。通常，这种电力电缆故障检测方法倾向于芯片故障。检查芯线时，必须确认电缆头，电流容量和电缆尾部。检查后，使用普通电力电缆芯来定位相对于故障中心线的故障。
2.4经典电桥法
这种方法主要应用在电缆的故障诊断以及定位当中，其原理主要就是如图1，电力电缆终端出现的故障和非故障进行短接，同时对其分别座位电桥电路两个阻抗臂。如图1，电桥电路四个臂的阻抗分别为Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3和Ｒ4，调节Ｒ2使电桥平衡，便有：
电桥法当中的电桥又能够将其细化分为低阻电桥和高阻和电容电桥，主要就是在电缆的短路故障和高阻故障以及开路故障当中的监测。
3电力电缆故障探测的创新技术方法
3.1红外诊断技术
在电缆故障的情况下，由于阻抗的增加，电缆温度可能会升高，并且可能超过电缆本身可承受的极限温度。此时，需要测量线芯的温度，并且可以使用红外成像装置来扫描线缆的温度。红外成像装置直观地检测直觉电缆并根据温度变化结构确定故障点。
3.2高频感应技术
高频感应技术主要使用产生高频信号的装置，向电力电缆输入高频电流，产生高频电磁波，在地面上采用探头沿着电缆敷设路径对电缆周边的高频电磁场进行接收，在完成处理之后其结果就会在显示屏当中显示，按照所显示的数值大小就可以对故障点进行定位。对于这种技术自身的信号能量比较高，并且信号源也非常的简单，装置携带比较方便，整个信号的抗干扰能力强，可广泛用于电力电缆故障的检测。
结语
电力电缆故障是由多种原因引起的。除了电缆本身的质量和施工质量外，还与后期的维护和运行环境有直接的关系。为了保证电缆的安全和正常运行，应加强对电缆制造、施工和运行环节中的危险因素的控制，并在一定程度上降低故障发生率。电力电缆主要就是进行电力传输和相应电气设备进行连接的，在电力系统中起着一定的作用。电力电缆出线的故障点进行准确的检测出来，不但可以将供电可靠性提升，而且可以有效地降低故障维修成本和停电损失。另外，相对于电力电缆实际运行当中所呈现的故障，应根据原因采取相应的措施，以避免故障造成的严重后果，尤其是能够避免电缆故障造成的相关火灾产生。只有选取科学合理的监测仪器和设备以及方法，根据相关的要求规范，才能顺利地检测出电缆的故障。
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[3]王宪萍，贺丽芳.电力电缆故障原因分析及检测方法研究[J].中国高新技术企业，2016（25）：147-148.
论文作者:刘文苏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/30
标签：电缆论文; 故障论文; 电力电缆论文; 脉冲论文; 电桥论文; 过程中论文; 方法论文; 《电力设备》2019年第6期论文;