摘要：我国城市化建设逐渐推进，架空输电线路具有的占地面积过大、存在安全隐患等问题推进了电力电缆的应用。作为传输和分配电能的设备，电力电缆具有占地少、可靠性高、电能质量和利用率高、维护工作量小以及发展前景好等优势。电力电缆的应用日益普遍，由电力电缆引起的运行故障也随之而来，并逐渐频繁。因此，有必要对电力电缆进行故障剖析，并找到合适的应对措施。电力电缆地下埋设这一特殊性质，给故障的发现与检修带来了许多不便，使其耗时长且需要投入较大的人力物力。在这种情况下，寻求便捷可靠的故障诊断、故障粗测以及精测定点的技术方法极为重要。因此，本文从电力电缆常见故障及其成因入手，简述电力电缆故障分析各阶段的技术手段，以期为科研人员提供一定的参考和帮助。
关键词：电力电缆；故障分析；故障测距
1故障原因诊断
1.1电缆本身运行损伤问题
自身质量问题是导致故障的重要因素。电缆所在环境十分潮湿，并可能发生进水受潮的问题，进一步降低了绝缘性能，最终造成击穿现象，一定程度威胁了人们的生命与设备安全。另外，在電缆科学运作过程中，其长期在高负荷状况下运作，持续增加电力产量的过程中也逐步提升了电缆负荷。在电力日常操作中，若产生电压不合理或者是高压窜入问题，进一步引发了电力故障，在对其有效保护的过程中由于热源温度相对较高或者是腐蚀气体造成的影响，必将引起运作问题。特别是在炎热的环境中，会迅速提升温度，一旦散热不及时必将产生严重的老化故障。
1.2绝缘老化变质
电缆运行中普遍存在着由于绝缘老化引起的各种故障，我国当前一般都使用橡塑材质作为绝缘层，在自然环境中这些材质长时间裸露在外将会发生严重的老化问题，进一步无法发挥绝缘层发挥的保护性能。此外，在科学使用电缆操作中，若内部挤入一部分气体，在电离高压环境中温度快速升高，也容易引起线路发热故障。
1.3施工操作故障
在电缆故障中安装与操作缺乏合理性是关键原因。在敷设电缆中，操作人员无视操作规范，一定程度影响了电缆使用寿命。电缆施工运作中的操作故障一方面损坏了电缆表面，若操作失当必将损坏电缆表面，进一步导致水进入电缆内部，提升了发生事故的几率。另一方面接头密封性不足也会引起操作故障。在敷设施工中，若无法严格密封处理接头，则会严重损坏绝缘性能。若电缆敷设成较长的长度，还容易在连接导体位置发生不规范问题，形成不良的接触，并且使电缆出现缺陷。
2故障类型
（1）闪络故障。电缆在运行过程中长期处于超负荷状态，非常容易造成高电压负荷瞬间击穿电缆。但是电缆还可以快速对击穿的通道实施封闭，逐步对绝缘性能有效恢复，导致输电过程缺乏稳定性。
（2）断线故障。当全部断开电缆，必将不能成功运输电力。
（3）接地故障。在电缆故障中最为普遍的是接地故障，电缆导体发生接地贯穿，进一步发生绝缘贯穿性问题。
（4）复合特点的故障。若电缆发生故障绝不仅仅是一种，通常是同时产生若干种故障，故称其为复合类型的故障[3]。
3处理方法
在电力系统输配电中电缆是关键设备，对其维护操作十分简单，并拥有较高的稳定性。但是由于运行时间的不断增加，加之不确定因素的影响，一部分不规范的检修措施直接影响了电缆故障。
3.1测声法
这一方法具体是结合故障出现时产生的放电声找出故障并有效解决。该方法具体是在直流耐压试验设备上应用。在开展诊断之前，首先对电容器实施充电，当电压数值达到规定要求时开始放电，放电中的电缆会发出滋滋放电声故障，修理人员可以准确定位故障部位。针对没有敷设的电缆，检修人员可以通过听觉找出故障部位，针对埋地电缆则可以利用专用的听诊设备明确故障部位[4]。利用这一方法对故障位置查找时需要保证自身安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2电流测定法
在电缆运行中，不管电缆是对地还是相邻都产生了大量的电容，在电缆中均匀分布这些电容，随着电缆长度的增加相应也增加了电容量，利用电容电流测量可以对发生故障部位准确检测。该方法主要采取单相调压设备和交流电压表及毫安表。在诊断故障中，应当通过毫安表对电缆首端每一相芯线形成的电容电流数值进行检测，对电容比例准确计算，结合计算结果对电缆芯线发生断裂的部位积极判断。
3.3脉冲检测法
该方法是在检测电缆故障中经常使用的方法。主要工作原理是应用脉冲设备形成的脉冲波，当脉冲与故障相遇时必将形成一定的反射脉冲，操作人员凭借电缆中传播脉冲的速度以及产生的脉冲波时间间隔，对故障点存在的距离准确计算。
3.4故障测距
3.4.1离线测距方法
（1）阻抗法。阻抗法是指在选取测量端后，通过测量、计算测量端到故障点的阻抗，根据线路参数列出故障点方程并对其进行求解，最终得到故障距离。阻抗法一般建立线路的集中参数模型，所以原理较为简单且容易使用。阻抗法的实现一般通过经典电桥法，较为简单，精度较高，但存在适用范围小的缺点。伴随着在线故障测距等技术的发展，阻抗法与行波法相比，劣势愈发明显。
（2）行波法。行波法是通过测量行波传播的时间来获得故障位置的方法。它一般包括低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法以及二次脉冲法。低压脉冲反射法简单直观且不依赖于电缆资料，但不能测量高阻故障和闪络故障。脉冲电压法测试速度快，但脉冲电流法对试验仪器和人员更加安全，且脉冲电流信号更易辨认。二次脉冲法测量精度高，但仪器更复杂且测试时间长，对二次脉冲进行控制难度更大。
3.4.2在线测距方法
在线测距是指将传统测距原理与计算机技术结合。现提出的计算机技术主要是地理信息系统，即通过在地理信息系统中录入电缆的原始资料，在故障测距时将测量结果连接上地理信息系统来确定故障点的具体位置。在线测距方法是电缆故障测距的必然发展趋向，需要完善电缆资料信息与计算机软硬件作为基础。
4防范手段
（1）对电缆出现的问题给与高度重视，科学安排专业化的维护人员全面检修电缆日常运行情况，并且认真编制运行电缆的参数并建立档案，对安全问题定期实行检查，对电缆操作管理积极强化，并对频繁出现故障的地点安排维护人员积极巡查，贯彻执行责任制度。
（2）在公司各个部门之间加强交流，科学组织开展协调会议，表明施工电缆具体部位以及需要注意的问题，对全部工程和运行部门工作合理协调，在建设过程中充分对电缆进行保护。对危险点采取严密的控制措施以及分辨方案，将专业水平较高的技术人员安排在危险位置，督促其开展监督工作。
（3）对电缆建设单位认真组织技术交底工作，每天工作之前都需要对作业任务与内容积极确定，全面管理电缆安全施工，保证建设质量。
（4）在公司内部开展全方位的安全宣传，培养全体工作人员的安全意识，帮助所有员工整体了解电缆故障产生的危害性。
结语
电缆供电是目前普遍采用的一种供电方式，电力电缆作为电力系统中的一个重要组成部分，它的安全稳定运行，是国民生产生活的基本保证。高压电缆已成为整个电力系统中不可或缺的重要组成部分，为了确保供电可靠性，必须从电缆的生产制造、规划设计、安装调试、竣工验收、运行维护等各个阶段，采取实质有效的措施，对高压电缆进行精细化管理，全方位、多角度防止电网出现故障。同时，还应引入先进的在线监测技术设备和管理理念，加强电力高压电缆的管理工作，建立相应的巡查机制，及时对高压电缆进行管理和维护。确保高压电网安全可靠、节能经济、高效稳定的运行发展。
参考文献
[1]李浪.高压电力电缆故障原因分析和实验方法的研究[D].成都：西南交通大学，2018.
[2]陈汉.城市电网高压电缆运维技术探讨[J].山东工业技术，2018（20）173.
[3]王家俊.城市电网高压电缆运维技术探讨[J].中国高新技术企业，2018（32）70-71.
论文作者:罗雨菲
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签：电缆论文; 故障论文; 脉冲论文; 高压论文; 方法论文; 电力电缆论文; 在线论文; 《基层建设》2019年第19期论文;