（桐庐电力开发有限公司浙江省桐庐县311500）
摘要：随着经济的快速发展，社会在不断的进步，为了保证电力系统的供电安全，本文从电力传输的角度出发，对电力电缆故障检测的方法与应用进行研究。本文具体分析了引发电力电缆故障的原因以及常见的故障类型，在此基础上，对电力电缆故障检测的方法及应用进行了论述。
关键词：电力电缆；故障测试；测试技术；设备
引言
近年来，我国经济水平快速提高，电缆电网的数量和密度也越来越大。电缆数量增多和长时间的工作环境，导致故障频率增加。由于电缆线路的隐蔽性很强，测试设备和技术有限等原因，电缆故障检测的效率很难提升。因此，如何有效地进行电缆故障检测，确保电力供应的安全性，是电力电缆运营管理的重要内容。
1电力电缆故障产生的原因
从整体角度分析，电力电缆故障发生对人们的生活造成重大影响，为从根本上改变这一现象，则需对故障产生的原因加以分析，其中原因类型包括以下几点。第一是绝缘介质老化变质，因为电缆负载运行一段时间之后，尤其受到电力负荷的影响，绝缘保护介质会产生热效应与化学效应，对性能造成影响，甚至还会丧失绝缘能力；第二是电力电缆过热，其中导致过热的原因众多，比如像电缆内部气隙游离，导致局部热量急剧增加，绝缘材料出现老化，或者是电缆超负荷运行，未得到有效散热，比如地埋电缆不具备良好的通风条件，所以因为温度过高而导致材料老化严重；第三是机械损伤，导致机械损伤的原因有三种，其一是受到外力的破坏，比如在施工过程或者运输过程中发生意外损伤，对电缆造成影响，其二是敷设造成损坏，尤其是过大拉力作用下，绝缘材料出现损伤，或者保护层发生损坏，其三是自然力的作用，在受到自然压力下两端的接头会出现膨胀电缆，护套开裂，并且还会受到气候变化的影响，产生自然缩涨；第四是过电力电缆的绝缘层设备会受到电压承受压力，在大气过电压运行情况之下，如果超出限度，则会导致绝缘层击穿，有非常多的故障是因为在室外环境下电缆终端头过电压引发的，甚至还会产生安全事故；第五是材料缺陷，比如像电缆缺陷，或者电缆附件缺陷，以及绝缘材料缺陷，无论哪一种缺陷，均会导致电力电缆故障的发生；第六是护层受到腐蚀，因为在电解液以及化学作用下，电缆外的铅包容易发生腐蚀，护层的腐蚀也会因为发生因素程度不同而出现细孔。
2电力电缆故障测试方法
2.1电桥法
将被测电缆终端故障相与非故障相连接，电桥两臂分别与故障相和非故障相连接。然后对电阻进行适当调节，让电桥实现平衡，并利用公式计算故障点的距离。对于没有明显的低压脉冲反射，又不容易用高压击穿的特殊故障，应用电桥法可以妥善解决。该方法操作简单，使用方便，精确度高，但不适用于短路性故障。
2.2低压脉冲反射法
这种方法也叫雷达法，是基于二次世界大战雷达发明的方法，通过对故障点发射脉冲、反射脉冲时间差进行测距的。这种方法的优势是直观、简单，不用了解电缆准确长度等资料。结合脉冲反射波能够对电缆接头、分支点位置进行识别。其缺点是在测量高阻与闪络性故障时并不适用。
2.3脉冲电压法
也叫闪测法，这种方法是20世纪60年代发展起来的测试方法。首先在脉冲高压信号、直流高压作用下，将故障击穿，再对故障点、观察点两者之间放电电压脉冲的往返时间进行测定。脉冲电压法最大的特点就是不用烧穿高阻与闪络性故障，在故障击穿过程中会产生瞬间的脉冲信号，具有较高的测试速度，并且测量步骤也极为简便。脉冲电压法的缺点有：（1）安全性差，可通过电容电阻分压器测量电压脉冲信号，仪器、高压回路两者间具有电耦合，非常容易造成高压信号的串入，进而使得仪器产生损坏。（2）利用闪测法开展测距过程中，高压电容对于脉冲信号极易产生短路问题，电阻、电感就会产生电压信号，进而增加接线的复杂程度，降低电容放电的时候故障电缆的电压，因此很难击穿故障发生部位。（3）故障放电的时候，尤其是冲闪测试时，分压器耦合电压形成的波形在变化上比较平缓，在分辨时非常困难。
2.4二次脉冲法
由于高阻接地时波形判断比较困难。为弥补这种缺陷，随着经验总结和技术创新，近些年来，二次脉冲理论出现并在实际应用中取得良好效果。常见系统有奥地利保尔公司的SV3000/2100系统，该系统功能强大，满足低压脉冲、脉冲电流法的应用需求，所取得的效果也比较明显。测试过程中，先对故障电缆发射低压脉冲，脉冲被反射回来并由仪器存储。然后对故障点发射高压脉冲，将故障点击穿，击穿瞬间变成低阻故障，并且低压脉冲在故障点被反射回来。仪器叠加两次低压脉冲的波形，交叉点位置就是故障点位置。该方法操作比较复杂，需要耗费的时间也相对较长，但是很容易判定故障点的波形，有利于迅速和及时判断故障点的所在位置。并且误差较小，能有效满足故障点测试工作需要。
2.5高压闪络法（直闪法）
直接闪光法适用于测量高阻闪络故障。高压闪络试验时电压高达数万伏，因此必须按照高压操作程序进行操作。还应特别注意下列事项：高电压测试设备的功率与闪光灯的工作功率分开，闪光灯的连接应远离高压线路。在试验中，更换接线时应切断电源，调整间隙间距，使电容器和电缆完全放电，然后与地线连接。高压闪络试验完成后，反复进行电缆、电容放电，利用低压脉冲法进行再一次的测试。电力系统中电缆非常重要，一旦发生故障会影响电力系统的安全、稳定运行，若不能及时解决故障极易造成大规模停电，甚至是火灾。所以，怎样迅速找出电缆故障发生点，降低停电等造成的损失，是目前电力领域研究的热点问题。
3常见故障的处理措施
3.1提高电力电缆的运行环境
在敷设电缆管线时，供电公司或者施工企业要先考察周围的环境。如果环境中存在着腐蚀因素，就需要避开这些容易造成故障的因素。此外，还需要对环境中地质污染情况进行勘察，以便做好相应的防污染准备措施。例如，不要在化工厂或者地下水污染的地区通道敷设电力电缆。此外，电缆的类型需要进行严格的选择，要根据电网的运行环境来选择，并且要重视电缆以及电缆附件的质量，防止其被环境破坏腐蚀。另外，在电力电缆运行的周围，需要设置醒目的电缆标识，以防止人为的破坏，例如设置警示牌，为电缆的运行营造一个良好的环境。
3.2加强对电力电缆的维护与管理
在今后的工作过程中，供电公司需要对线路的负荷电流进行密切的监视，要防止过负荷击穿绝缘的现象发生。因此，需要建立专门的维护部门，制定定期巡检制度，安排专业员工去定期巡视电力电缆设备。如果发现故障，则需要及时上报，并提出检修计划。此外，对于存在安全隐患的电缆线路，要进行特殊的巡视检查，并且做好巡视记录，对线路的运行情况进行如实的填写。
结语
电网运行中，电缆是非常关键的部分，电缆发生故障会直接影响整个电力系统的安全性、稳定性。电力电缆故障测试技术是当前电力工程领域中研究的热点问题之一，但是面我国电力电缆故障检测技术有待进一步的提高，需要不断加大科技投入，研发新技术，提高配电可靠性，为社会经济发展提供重要保障。
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