关于电缆线路故障查巡的研究

李世超

摘 要：电力电缆是电力系统运行过程中的重要组成部分，主要是用于传输和分配电能，其在实际使用的过程中，容易受到外界自然条件的影响，出现一定的故障。对此，准确有效地寻找到故障发生的具体位置，是保证电力迅速恢复的重要前提。

关键词：电缆线路；故障查巡；方法

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）32-0129-01

引 言

在当前电力系统深层次发展背景下，电力系统基础不断趋于完善，电缆线路铺设工作逐渐复杂化，为预防性试验工作带来了极大的挑战，严重影响到电缆运行安全。故此，加强电力系统电缆故障诊断和处理探究，有助于及时解决其中的故障，便于后续电力系统安全稳定运行。

1 电缆故障的主要类型

①接地故障，此类电缆故障又包含高阻接地故障以及低阻接地故障两种，其共同的特点在于电缆主要以单向的形式形成对地故障；②短路故障，此类故障有一个较为突出的特点，那便是电缆三相短路或者是两相短路，同时也被分为高阻短路故障以及低阻短路故障两种；③斷线故障，这种故障主要是因为线路受到破坏而形成的电缆故障，一般是电缆一相或多相被故障电流通过所烧断，也可能是受到外力作用导致断线，所以，其被分为高阻断线故障以及低阻断线故障两种；④闪络性故障，这种故障的主要发生在终端接头以及电缆中间，产生这种故障的原因在于电缆进行的耐压实验将其击穿，从而导致绝缘出现损坏，使通电安全存在巨大的隐患。当电缆与电源相互连接时，如果电压过高可能会直接引发绝缘被击穿，从而形成闪络故障，当然，也存在个别现象并不会将绝缘击穿，但闪络故障依然存在，这便是封闭性质的闪络故障，而当这几种故障同时出现时，则被称为混合故障。

2 电缆故障的查询方法

2.1 电桥法

电桥法是在电缆线路测试端接上测试仪器，分别把电缆良好相和故障相的两段导体作为电桥的两个桥臂，然后再跨接另一端的两相导体构成一个回路。对电桥进行调节，当电桥平衡时，相应的桥臂电阻乘积应该相等，由于电桥上两个桥臂的电缆导体的长度与电阻值成正比，可转换电缆导体电阻之比为电缆长度之比，在参考电桥上可调电阻数值和标准电阻数值，即可以得出电缆故障点的初测距离。这种方法主要用于低阻故障（故障点电阻≤500kΩ）的探测。通常不适宜用于测寻高电阻故障和闪络故障。不过，由于电桥法是根据现场电压表和电阻比再通过人工计算得出电缆的故障距离，其准确度通常较低，通常不会应用于港区范围内。

2.2 低压及高压脉冲法

该方法在电缆故障查找应用中具有测距精确性良好、操作简单等优点，此方法只应用于电缆至少具有一相良好线芯的情况，当三相同时故障则此法不适用。低压脉冲法在电缆故障查找应用中需要使用兆欧表对其绝缘电阻进行测量。在具体的操作过程中，需要作业人员先对电缆故障性质进行科学判断，了解故障相线绝缘情况的基础上，用小量程电阻表对故障相线的电阻进行测量就，从而得到相关的且准确性良好的电阻值，进而对电缆故障后续的查找工作开展打下基础。

基于高压脉冲法的电缆故障查找，需要对实践中的波形进行分析。在具体的操作过程中，作业人员通过对电缆基础电压的确定，进而对其放电电流进行深入分析，然后执行逐渐升压步骤。实践中若发现放电电流较小，则说明与之相关的故障电阻较大，进而对相应的波形进行观察，可知该波形为上下振荡的正弦波。此时，可继续执行升压及放电操作，直到产生的波形具有周期性变化特点为止，进而将该波形与典型的波形进行对比分析，实现对电缆故障点的测距处理。

2.3 小波变换模极大值法

在针对电力电缆故障进行定位分析的过程中，主要是研究电缆中的行波信号，为开展后续的分析工作奠定良好基础。通常情况下，电力电缆出现了运行故障，会容易产生暂态行波，当其传递到相应的检测位置时，会表现出一些明显的特性。针对波形进行全面细致的研究，能够更好地得到电流、电压的极性，电缆故障的具体产生位置等一些关键性的信息，这些信息在实际检测过程中是否保持着较高的准确性，将会直接影响到故障定位是否精确。因而，通过行波法，针对电力电缆的故障进行准确判断，就需要全面细致检测出波形的奇异性。当前，在分析电力电缆故障信号的时候，采用以小波变换为基础的模极大值法，能够起到积极的效果，这种检测工具，能够从故障信号的时域中获取到准确的奇异点，从而能够针对信号到达的时间进行准确判定。故障信号的突变点和小波变换模极大值点存在着较大的对应性，当故障信号的突变点的值越大，相应的，小波变换模极大值也就逐渐变大，对此，需要全面分析和处理好小波变换模极大值点，这样能够针对故障突变点的情况进行全面充分的反映，这样就为判断出具体电力电缆运行故障范围情况提供了良好的前提条件。

3 电缆故障的预防措施

①及时更换旧电缆，将电缆运行状况检查工作落实到位，并在行业技术规范要求下注重电缆的有效敷设，在其工作区域设置醒目的标识牌，避免因外力破坏影响而造成电缆故障发生；②通过对专业培训活动开展、责任机制的实施等形式的配合使用，强化电缆安装施工人员的责任意识，提高他们的专业能力，确保电缆安装施工质量可靠性。同时，应积极开展电缆预防性试验，促使其运行中可能存在的闪络性缺陷得以及时处理；③结合当前的形势变化及电力生产计划实施要求，不断改进电缆制作工艺，优化其密封性能，降低其漏油问题发生率。在电缆选用过程中，应注重适宜型号电缆的合理选择及使用，且在电缆运行中应避免其处于过高压的运行状态。

4 结 语

电力电缆的实际运行状态，会直接影响到电力系统运行的安全性和稳定性，本文分析三种故障定位手段，全面开展电力电缆的故障定位工作，寻找到具体的故障区域，能够准确判断出电力电缆实际运行过程中的故障情况，并分析故障信号的时域频域，提出几点预防电路线缆故障的措施，充分提升电力电缆的整体运行水平。

参考文献

[1]许鹏飞，张冠军，赵志栋.电力电缆故障定位技术的应用分析[J].工程技术：全文版，2016（12）：194.

[2]李 玲，李康康，吴 洁.电力电缆故障探测技术分析与应用[J].山东工业技术，2016（22）：157.

收稿日期：2018-9-27