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摘要：高压电力电缆，其在电网系统中占有重要的地位。高压电力电缆在运行中，存在一定的故障隐患，在高负荷用电的背景下，要采用故障监测的手段，监督高压电力电缆的运行状态，及时发现故障问题并处理，保障高压电力电缆的安全与稳定，降低故障发生机率和影响力度。本文以高压电力电缆为研究对象，探讨故障检测措施的相关内容。
关键词：高压电力电缆；故障监测；措施
前言
中国正在推行电网改造，在国家大力支持下，进度十分迅猛，致使高压电缆使用范围不断扩展。但是目前已然出现问题，中国高压电缆并没有达到完美状态，电缆质量不好、安装不到位、原来安装的高压电缆出现绝缘老化，各种各样的问题，导致高压电缆频发故障事件。此类事件，不仅给电缆使用过程中的维修、排除故障造成很大的困扰，而且在大众生活、生产方面所造成的损失更是不可估量。
一、引发高压电缆故障的因素
在电力出现故障之时，维修人员需要及时对故障进行排解，从各项指标、参数之中，来看是哪些因素造成故障。在电缆运行状态中，会出现一些障碍，而这些障碍是由不同因素导致。
1、电缆运作前
目前中国电缆在制造方面存在些许不足，在电缆使用过程中，各种问题都会随机出现。在电缆运作之前，工作人员需要手动装置电缆，很可能会出现装置无法到位，导致电缆在运行过程中故障出现。这是现在电缆运作之中，最常见的问题之一。
2、电缆运作中
中国是一个用电大国，可想而知，高压电缆在运作过程中肯定会出现巨大的压力，用电高峰期更是如此，负荷完全超出预想。在超负荷工作下，电缆很可能会出现故障现象，而这种负荷产生的故障，对电缆的影响特别大。高压电缆在日常维护之中，工作人员在各项操作上造成的疏忽，也会导致电缆运行过程出现故障。
例如，在进行电缆养护过程中，疏忽了电缆绝缘体流逝问题，原本保护层遭受腐蚀。这些问题都很容易被忽略，然而，这些问题很容易导致故障出现。一旦出现问题，也会无法轻易修复，面对的则是更严峻的维修问题。
3、长久运作导致疲劳
不管是哪种设备、设施，一旦长时间运作，都会产生疲劳。高压电缆也不例外，在长时间的运作过程中，疲劳也会随之而来，导致故障产生。比如，某县的高压电缆长期工作，并且要面对超负荷的电力输送，覆盖面积广泛，承担着全县人民生活用电、生产用电、商业用电等巨大的用电量。虽然平时有进行保养，可长期的工作运行，依然会出现机械性损耗，从而导致过电质量出现问题。绝缘时间久，会导致绝缘体老化、失效等问题出现。在这样的情况下，高压电缆经常会出现故障。普通维修已达不到理想效果，只有对电缆进行更换，亦或是加强养护与监控力度，才能保证电力正常运作。
二、高压电力电缆故障监测
1.在线监测
在线监测的应用在高压电力电缆故障监测方面起到监督、控制的作用，主要是监测局部放电故障。在线监测时，从高压电力电缆结构内，选择安装电流传感器的位置，如：交叉互联箱、终端接地箱等，利用传感器耦合的方法，采集系统中的电流量，直接传输到在线监测中心，实时监督高压电力电缆的运行状态。在线监测中心根据传送的状态信息，评估电缆的运行状态。
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2.故障测距
高压电力电缆故障监测中的测距，属于故障定位的关键指标，测距期间，严格规划出故障的位置，快速、直接地找到故障点的位置。测距在故障监测中，属于重要的部分，辅助高压电力电缆故障的定位水平，提高故障检测及维护的工作效率。
3.监测技术
高压电力电缆有故障时，线路中的参数有着明显的变化，采用监测技术获取参数的实际变化量，在此基础上推算出高压电力电缆的故障，同时有效判断故障的发生位置。现列举高压电力电缆中比较常用的几种监测技术。
电桥法。高压电力电缆故障监测时的电桥法，具有简单、方便的特征，其应用非常广泛，其只能判断故障，无法准确地判断故障类别。电桥法中的电流稍小，采用的仪表仪器要具有较高的灵敏性，降低故障监测时的误差。电桥法使用时，应该测量非故障电缆相电阻，同时测量电桥法接入电缆相故障点前后的电阻值，进行比较后，找出高压电力电缆故障的发生点。
万用表法。在高压电力电缆的故障监测过程中，万用表法短接了电缆内的金属屏蔽层以及电缆芯，也就是高压电力电缆的终端，而始端测量短接的电阻值。电阻值读数是无穷大时，说明高压电力电缆系统中有开路的故障；电阻值的读数高于两倍线芯的电阻，表示系统内出现了似断非断的故障情况。高压电力电缆的三芯电缆结构，如果接入了金属屏蔽层，就要考虑在终端位置短接屏蔽层，采用万用表接入开始位置，直接测量三相间的实际电阻值，掌握绝缘层的电阻值。高压电力电缆也存在着一些系统没有金属屏蔽层，检测相间电阻即可，判断高压电力电缆的性能和质量。
低压脉冲法。高压电力电缆中的低压脉冲法，需要在故障电缆结构中，增加低压脉冲信号，待脉冲到达故障点、接头以及终端位置后，就会受到电气参数突变的干扰，促使脉冲信号发生反射、折射的情况，此时运用仪器记录好低压脉冲从发射一直到接收过程的时间差，计算出高压电力电缆的故障区域。低压脉冲法在高压电力电缆的故障诊断方面，常见于低阻故障、开路故障，有一定的局限性，低压脉冲的仪器以矩形脉冲为主，考虑到脉冲宽度、发射脉冲和反射脉冲的重叠问题，合理选择低压脉冲法的仪器。
脉冲电流故障监测法在目前的电缆故障监测方法之中的一项很受欢迎的检测方式，在以往的监测方法之上进行改进并逐步完善，将故障监测技术稳步提升。使用过程是将关联线路间的波段感应得到一个与其直接关联的方程式。此方法在国内外很多地方都进行了试验，证实效果非常好。相比之前的故障监测方法，更加便捷。
二次脉冲法。此类方法比较适用于高压电力电缆的闪络故障，配合高压发生器冲击闪络的技术，促使二次脉冲，在电缆的故障点表现出起弧灭弧的瞬间变化，进而发出低压脉冲信号，经过二次脉冲操作后，比较低压脉冲的波形，规划出高压电力电缆的故障点。
冲击闪络法。高压电力电缆的故障点位置受到冲击闪络法的影响，形成了高压脉冲信号，出现了击穿放电的问题，也就是常见的闪络现场。冲击闪络法在高压电力电缆故障中应用最为广泛，其可灵敏的检测到电缆中的闪络故障、高阻故障，通过放电的现象评估高压电力电缆的运行状态。
结语
高压电力电缆故障监测措施中，要明确故障的发生原因和具体表现，由此才能提高故障监测的水平，全面保护高压电力电缆的安全运行。高压电力电缆在电网的发展过程中具有较大的潜力，必须要落实电缆故障监测，优化高压电力电缆的运行环境，保障电网的安全性及可靠性，避免高压电力电缆结构中发生故障问题，提升电网运行的水平。
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论文作者:李云友
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/23
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