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摘要：电力电缆直接连接着各类电气设备，在电网运行过程中起着关键作用，一旦出现故障，不仅会影响电网正常运行，还会产生大量的故障维修费用。在这样的情况下，需要对电力电缆故障及原因进行迅速准确的判断分析，才能有效减少电力电缆的维修费用及修复时间。基于此，本文主要分析了电力电缆的故障检测技术，保障在电缆发生故障后能够及时排除，使电力系统正常运行。
关键词：电力电缆；故障原因；检测技术
随着经济的迅速发展，城市内部空间越来越少，而社会对电力的需求日益增加，电力电缆得到了广泛的使用，节省了大量空间，电力线路中电缆的比例越来越高。由于电缆质量、老化变质、机械损伤、安装工艺等因素，电力电缆经常会发生故障。电力电缆深埋地下，导致电力电缆的运维和检修变得十分困难，一旦发生故障就会对人们日常生活造成巨大影响，因此需要快速准确地找到故障位置并及时排除故障。
1电缆故障原因
电力电缆故障原因较多：电缆敷设过程中，施工人员技能水平不足使本体外护套受损或架设时牵引力太大引起电缆损伤，导致潮气进入电缆，使得电缆在投运前就存在严重缺陷；选择的电缆质量不过关，绝缘达不到相关的标准，导致出现风化、裂口、受潮等情况；随着人们用电需求的不断增加，电缆长期持久输送电能，有些处于超负荷运行状态；城市基建项目为了赶工期，往往不能及时清楚辨析电缆的走向就施工，导致直埋电缆遭到外力破坏；电缆在输送电能的过程中会产生热量，这些热量不能有效排解，就会加速电缆的老化。
2电力电缆的故障探测步骤
电力电缆故障的探测主要通过以下三个步骤进行：第一，故障诊断；第二，故障测距；第三，故障定位。其中故障诊断主要是对电缆性质进行分析，在此基础上选择正确的测试方式，从而使得测试时间能够大大缩短。而故障测距主要是通过低压脉冲波对电缆长度进行有效测算，从而对电缆测试全长及实际全长有一个掌握。如果出现的是闪络性故障，则需要采用直流高压闶络法来进行测算，从而得到故障点到测试端的距离范围数，并通过已有参数进行测算评估。最后通过测算出来的故障点距离范围利用声测来对故障点进行更加准确的定位。
3电力电缆故障检测技术
3.1电桥法
电桥检测法又被称为“经典电桥法”，是应用最为广泛以及应用历史最为悠久的电缆故障检测技术，但因为无法满足现在电力行业的需求，已经逐渐被淘汰。电桥检测法将被测电缆的故障相与非故障相连接构成小桥，通过调节桥臂上的可调电阻器使得电桥处于一个平衡状态，然后利用桥臂电阻比算出电阻值，而电缆的长度与电阻是成正比的，从而可以根据电阻值算出电缆故障距离。电桥法是比较传统经典的电路故障检测方法，它操作简单、方便而且精确度高，非常适合于电缆接地和短路故障的检测，缺点是不适用于检测高阻与闪络性故障，因为在故障电阻很高的情况下，电桥通过的电流很小，一般灵敏度的仪表很难探测到。电桥法检测时还需要知道电缆的材质、长度等原始资料，若是由不同截面的电缆组成时，还需对电阻等进行换算，此外，电桥法也不能测量三相短路或短路故障，也不适合用于高电阻设备。
3.2脉冲检测法
针对高压电力电缆的脉冲检测法主要包括低压脉冲反射法和二次脉冲反射法。低压脉冲反射法适用于短路故障以及低阻故障，通过观察反射脉冲与发射脉冲之间的时间差来测量故障点距离。具体做法就是将一低压脉冲信号加到故障电缆中，当它碰到故障点时就会产生一个反射脉冲信号，利用两个脉冲信号之间的时间差和波速来计算故障点位置。同时还能根据反射脉冲的极性来确定故障类型，正极性脉冲表明是开路故障，负极性脉冲则代表是短路接地故障。假设时间差为△t，电缆长度为L，行波速度为r，故障点到发射点的距离为P，则有式（1）。
P＝L－½△t×r（1）
二次脉冲反射法则适用于闪络故障和高阻故障。首先发射一低压脉冲到故障电缆中，低压脉冲会越过高阻故障点和闪络故障点，在电缆开路端发生开路反射，形成开路反射波。再产生高压冲击脉冲到故障电缆中，使得高阻故障点处发生闪络放电，在导通的这段时间里，低压脉冲在故障点处发生短路发射，形成短路反射波，电弧熄灭后，故障点恢复高阻状态，将这次得到的反射波与开路反射波进行比较，会发现两条轨迹在故障点会有很明显的发散，可以通过发散点就可以判断故障点的位置。低压脉冲反射法和二次脉冲反射法操作简单，测试结果直观而显著，但是都必须要了解电缆路径走向。低压脉冲反射法适用于开路故障、短路故障以及低阻故障，不足之处是不适用于闪络故障和高阻故障。二次脉冲反射法则是在低压脉冲检测法的基础上加了一个高压冲击脉冲，用于闪络故障和高阻故障的检测，但波形不容易判断，检测人员面临的危险大。
4电力电缆的运行维护措施
4.1加强日常动态巡查
为了保障电力电缆线路的安全稳定运行，在日常的维护管理过程中定期对电力电缆线路实施日常动态巡查十分必要。相关工作人员可以制定日常的巡查计划表并采取定期巡查方式进行日常维护管理。这种动态巡查的方式不仅可以进一步提高巡查工作的开展效率，同时能够合理分配规划人员的巡查工作。与此同时，还需要充分结合当地的实际气候条件及环境情况来安排人员进行巡查工作的开展。
4.2加大电力电缆保护区的维护工作力度
若施工工作是在电力电缆保护区内开展，那么应该进一步加强电力电缆的维护及管理，需要确保专业的工作人员进行现场施工，在进行现场施工的监督与管理的过程中，需要重点关注现场电力电缆线路的维护。如果在施工过程中出现了电缆被破坏的现象，那么必须及时安排专业人员来尽快完成排查检修，从而保障电网能够迅速恢复，安全稳定供电。除此之外，在施工过程中，电力电缆的维护人员还需对保护区内的有关建筑及环境条件进行定期巡查，注意土壤是否有下沉现象，避免在施工的过程中出现线路外露。
4.3定期维护电力电缆线路，避免出现线路外露情况
在进行维护巡检时，为了防止电力电缆外露对电网运行造成影响，需要制定计划进行定期的线路维护。如果在巡检的过程中发现由于保护不当出现的线路外露现象，需要及时进行探测巡查，巡查过程中，需要重点关注以下几点：第一，电力电缆的外部保护及中间头是否完好，避免出现腐蚀及缺失；第二，接线端子选用是否满足相关要求，如果线路出现问题，应该及时进行修复，对损坏配件进行更换。
5结语
目前，我国的城市及乡镇电网正在不断建设发展中，因此，电力电缆运行的环境变得更加复杂，电力电缆的维护与管理也更加困难。为了确保生产生活用电的安全性及可靠性，电缆工作人员需做好电力电缆维护工作，当故障发生时，能够及时准确进行定位并判断，避免带来不必要的损失。
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