电力电缆的故障诊断与检测技术分析

温晓强

国网福建省电力有限公司福州供电公司 福建福州 350000

近年来，电力电缆在电能运输方面产生的功能效果吸引了电力行业的重点关注和普遍应用，促使电能输送效率大大增加，同时也很好的提升了电力输送的安全性和可靠性，有利于我国电力行业的可持续发展。但是就目前各行业对电能的需求持续性增加，促使电力电缆的铺设范围逐渐扩大，极大地增加了电力电缆的管理难度。

1 电力电缆线路常见故障问题

研究分析近年来电力电缆线路造成的各种故障问题发现，造成电缆线路出现故障原因有很多。总结来说，常见的故障问题主要有：①接地性故障。以100欧姆为临界点，电缆接地电阻低于该数值则为低阻接地故障，反之成为高阻接地故障；②短路性故障，可分成两相短路故障和三相短路故障；③断路性故障。其主要表现为电缆各个相间和地绝缘电阻良好，但却表现出一相或几相断线或者没有完全断开的情况；④闪络性故障。是指高压持续情况下导致的电缆的相间或相对地绝缘发生瞬时击穿导致停电的现象；⑤综合性故障。指出现两种或两种以上常见故障的情况。

2 电力电缆故障造成的原因

机械性损伤。这种损伤造成电力电缆线路发生故障所占的比例高达80%左右。在电缆线路安装时或者在电缆线路周围进行施工作业时，特别容易造成线路机械性损伤，这种损伤很好识别，一般来说，电缆线路损伤不严重且容易修复，造成停电事故时间较短。但是也有特殊情况，当潮气入侵电缆线路损伤部位造成该部位彻底崩溃，则会造成修复困难或无法修复。

腐蚀性损伤。按照腐蚀种类的不同可分成电腐蚀和化学腐蚀。前者是这电缆敷设环境附近有强度较大的地下电场，受其作用影响，很容易使线路外皮出现腐蚀，暴露里面线路，导致潮气入侵，进而出现绝缘破坏的情况。后者是指电缆铺设路径上可能存在化工厂或者某区域酸碱程度较大，进而导致电缆绝缘层出现大范围的腐蚀。

过压性损伤。电力系统在选择电缆电压等级时，应选择等级合理的电缆电压。如果电压选择不合理，电缆面积不能承载过多的电能载流量，在长期的使用过程中，电缆线路会因为超负荷运输造成线路过热，造成线路绝缘被破坏。而且在雷雨或高温季节，雷电和高温也会对电缆线路造成影响，导致绝缘受损进而被击穿。

3 电缆线路故障查找方法

线路检查可以有效的预防电缆线路故障发生。按照检查目标的不同，可以分为定期检查和故障检查。定期检查旨在当天消除不利影响，保证电路的正常运行。而故障检查是在线路发生故障时找出故障的原因和位置。具体检查步骤如下：首先，研究分析传统线路故障判定方式，结合现在电缆线路安装方法和常见故障产生原因制定一个科学合理的判定体系。当电缆线路出现故障时，根据其来判断故障产生的性质，为后续的故障排除和查找进行铺垫。其次，确定故障性质后，对可能产生故障的位置进行测量确定，根据收集到的数据进行综合的评估和判定，进而确定线路故障发生的大致位置。然后，利用音频信号对发生故障位置的电缆线芯进行探测，判断电缆中线芯是否完整。最后，利用声测定方式来精准的判断电缆故障发生的具体位置，为有效的解决这一问题，我国还研发了新的定位方式，比如感应定点法[1]。

4 电力电缆故障检修技术分析

4.1 电力电缆测距类别检测

在进行对电力电缆的故障检测时，往往需要根据实际情况，选择最为恰当的检测技术，以便能够有效的提升故障检测效率。当前最常用的电力电缆故障测距检测技术主要有：第一，经典电桥法。该方法主要是将故障位置与非故障导体进行有效连接，经过一定范围的调整达到系统的平衡，然后再结合桥臂电阻得出相应的结论。但是要注意的是该方法并不适用于当前相对先进的电阻，因此在当前的应用效率并不高。第二，驻波法。该方法主要利用波的频率和振幅进行测距，其更适用于开路故障。第三，高压脉冲法。其可以归属于现代化的检测技术，更广泛的应用在高阻测距中。该方法的应用原理就是通过先加电后放电的方式形成脉冲与反射脉冲，最终找到并确定故障出现的位置。该方法的应用效率相较于其他方法较高，同时也能够很好的提升检测时效性。第四，低压脉冲法。该方法更适合低阻测距。检测原理是通过脉冲讯号的变化频率来确定故障发生的部位。虽然能够取得良好的检测效果，但是适用范围有限。第五，点烧穿法。该方法就是将故障点烧穿，使得电阻的数据由高变低，接着使用低压脉冲法进行后续检测。第六，闪络法。该方法又可以分成直闪法与冲闪法两种，这两种检测方法所得出的结果准确率也较高[2]。

4.2 阻抗检测技术与在线测距检测

阻抗检测技术与电桥检测技术在一定程度上存在某种联系，同样都是在电桥平衡原理基础上来确定故障距离。而在线检测技术是基于当前信息网络技术不断升级和发展的背景下研发出来的，其实现了信息技术与故障测距技术的有效结合，同时利用计算机技术的高存储的优势特点，将不同时期的电力电缆故障发生情况和检测信息全部录入到计算机中，通过计算机技术的智能识别作用来进行科学分析，并以此来引导工作人员选择最为合适的检测技术[3]。

5 结语

综上所述，电力电缆是电力安全稳定传输达到用户、实现用户用电需求的主要载体。但是电力电缆在实际运行时往往会受到各种外力因素的影响，进而出现各种故障问题，不仅影响供电性能的稳定性，也可能埋下安全隐患。因此，电力工作人员需要加强对电缆线路故障查找的巡检力度，根据实际情况选择合适的故障检测技术，及时找到故障发生原因，以便采取有效措施实时对电缆线路进行运行维护，保证电力传输的正常运行。