高压电缆故障分析判断与故障点查找

招嘉杰

摘要：随着我国的市场经济与现代化科技水平的不断发展提升，加快促进了我国城乡基础设施的建设。而对于高压电缆而言，其主要作用为连接电气设备与传输电能，因具备优质的稳定性与安全性的特点，得到了我国全国范围内广泛应用与普及。但是高压电缆在日常运作中也会受到诸多因素的影响，例如不可预判的自然雷电灾害、忽略了使用年限超龄等，极易引发高压电缆故障，对城乡稳定供电产生困扰。基于此，为了有效及时的采取科学合理的措施解决高压电缆故障，我国电力工作者需要对高压电缆故障的分析判断能力与精确定位故障点能力进行提升。

关键词：高压电缆;故障成因;故障点判断;故障点定位

高压电缆在电力系统中因占地面积小与送电可靠性高，电力工作者为了加强供电安全性与电厂规划布局、外观美化等性能方面逐渐深入了高压电缆的应用，并且高压电缆的正确合理运用还会对后续的电力系统维护保养工作提供基础保障。然而由一些因素导致可能会对稳定工作中的高压电缆造成一系列的负面影响，从而造成危害高压电缆正常供电运行的故障出现，为了有效排除故障，电力工作者将高压电缆故障的成因进行深度分析与探究对保证社会大众的生活生产用电极具现实意义[1]。

一、高压电缆故障成因

1机械损伤

电力工作者对高压电缆工作实际操作前，未对相关区域单位部门上报与获得批准，私自进行人工打桩或者机械开挖，其过程中发生人为误操作等情况，皆可能导致高压电缆断线故障。另外，电力工作者完成对线缆或线管的敷设安装后，对高压电缆标志牌未明确标明，一旦电缆受到过大的外力时，也会造成高压电缆的断线。经相关调查，这类高压电缆线路故障成因最为普遍。

2绝缘胶层老化变质

电力系统在经过长时间运行后会发生电流流经电缆发热现象，而后长期发热现象得不到有效缓解就会导致电流流经电缆的温度不断升高，从而对电缆的绝缘胶层造成一定程度的破坏;除此之外，铁塔地下土壤中存在的酸碱性物质等自然因素，久而久之也会腐蚀电缆的绝缘外套。

3电缆施工技术

一方面，在高压电缆安装时，电力工作者未根据相关技术标准进行违规造作。另一方面，在电力建筑工程中也会出现不同程度的下沉情况，让电缆承受了较大的压力，皆会导致高压电缆断线与短路的故障发生。

二、高压电缆故障的检测方法

1测声法

根据高压电缆产生故障时发出的不正常放电声音去查找故障源的检测方法就称为测声法，此种方法在高压电缆芯线出现闪络放电的故障情况时查找故障点最为适用。但必须注意的是，采用这种方法判断高压电缆是否出现故障过程中，电力工作者需要特别注意自身安全，对此，可以利用在高压电缆末端或检测设备末端采用监视的方法确保电力工作者的人身安全[2]。

2电容电流测定法

高压电缆在正常工作过程中，电缆不论是对地面或是对相邻的两电缆线之间都存在着较大的电容，这些电容在电缆中均匀的分布且成正比，即电缆越长电容量越大。基于这一点，电力工作者就可以对电容电流进行测量以此得到精确的高压电缆故障位置。

3局部放电法

使用局部放电法检测高压电缆故障时，可能会发生高强度的局部放电造成高压电缆被击穿的现象，但是此方法用于检测高压电缆局部劣点极为有效。普遍的高压电缆局部放电法包含：电磁耦合法、振动加速度法、超声波法、脉冲电流法与直接使用局部放电检测仪等。这几种电力电缆局部放电法中，除直接使用局部放电检测仪是难以实现在线检测，且其灵敏度不足10%，而其他四种方法都可进行在线监测并且灵敏度较高。

三、高压电缆故障点定位检查

如今的电力工作者在对高压电缆故障操作检测定位工作时，具体包含了三个环节：诊断、测距与定点。现阶段故障点检测定位方法也分为粗侧与精测：

1高压电缆故障点粗侧定位法

（1）低压脉冲反射法

按照微波传输理论为基础，将一脉冲信号加在故障电缆中，电波在传输时一旦寻找到故障点就会将一部分电波反射回来，电力工作人员再根据入射波与反射波的时间差进行分析，就会确定出高压电缆的故障范围。

（2）冲击高压闪络法

在故障电缆的起始端加入一个冲击高压，使得故障点电弧被击穿，并将故障点被击穿瞬间的电压突跳用作测试信号，电力工作者就可以观察此信号在电缆故障点与电缆起始端之间往返一次的时间进行测距，从而找到电缆故障范围，这也是我国目前使用最为广泛的传统电缆故障范围检测方法。

（3）二次脉冲法

此方法在低压脉冲法的基础上，因为特征阻抗发生的变化不大，面对高阻故障点时脉冲并不会反射回来，直到到电缆另一终端后才会产生反射，电力工作者将此波形记录下来，并且再次对故障电缆发射一个高压脉冲，将电缆故障点击穿，从而使其发生转变变为低阻故障。同时，相关电力仪器就会发射一个低压脉冲，而低压脉冲触碰到电缆障碍点时会被直接反射回来，以此确认电缆故障范围。

2高压电缆故障点精确定位法

（1）冲击放电声测法

其具体操作方法为在故障电缆上加一个较高的冲击电压，只要电缆故障点产生闪络放电现象时就会形成巨大的不正常放电声音，电力工作者就可以通过传到地表的声音利用定位仪器加以判断，从而精确找到电缆故障点。

（2）音频法

当高压电缆产生单相、两项与三相短路故障时，其电阻值会降到零，放电间隙产生短路现象，使用冲击放电声测法捕捉不到放电声，无法对故障点精确定位，这时可以利用音频法对故障点进行精确定位。由于高压电缆二芯线中不断流动的电流，会和与之产生的磁通与电压形成相位差，可以帮助电力工作者确定与电缆故障点前后磁通变化的规律差别性，从而确定高压电缆故障点。

（3）声磁同步原理

一直以来电力工作者不断优化高压电缆故障点精确定位的查找方式，基于声测法原理，电力工作者根据电磁波与声波接收情况可以判断故障点具体位置。另外，在电缆振荡波与电磁信号同频时，同样可以表示电缆故障点就在附近[3]。

四、结束语

综上所述，电力工作者通过深入分析、总结高压电缆故障的成因与处理故障点的相关经验，不断将一系列有效、科学的高压电缆故障分析判断方法以及故障点粗测、精测的定位方式进行优化、改进，着力降低由高压电缆故障产生的供电事故风险几率，为社会大众的日常生活生产提供安全性与稳定性的用电保障，從而进一步促进了我国电力事业的健康可持续性发展，同时也为我国城乡基础设施建设保驾护航。

五、参考文献：

[1]樊坤杰.高压电缆故障的分析判断及故障点查找[J].现代工业经济和信息化，2017，7（18）：61-62+78.

[2]谢亚军.试析高压电缆故障分析判断与故障点查找[J].通讯世界，2016（13）：155-156.

[3]夏玉强.高压电缆故障的分析判断和故障点查找[J].电工技术，2020（07）：138-139+142.