张学通
中国铁路呼和浩特局集团有限公司呼和浩特供电段 内蒙古 呼和浩特 010000
摘要：随着人民群众生活质量的提升，社会各界对电力能源的需求量日益增加，这就使得电力电缆得到了广泛应用，其故障率相对较低，能够节省大量空间，无需投入更多的人力资源，具有很强的安全性。在现代化城市的快速发展中，老城区改造事业在不断展开，这就需要电力企业实行改造。因此，电力企业需要合理地诊断并检测电力电缆事故，为电网运行的安全性提供基础保障。
关键词：电力电缆；事故原因；检测技术
一、电力电缆故障原因
造成电力电缆故障的原因有很多，这就需要电力技术人员做好电缆维护、快速检测定位等工作。
在电力电缆实际运行过程中，常见的故障原因主要分成以下几种：第一，线路老化。通常情况下，电缆运行环境相对恶劣，常用的绝缘材料，如交联聚乙烯极易受到酸、碱、盐、水和微生物等影响，出现老化现象，在长期的发展中绝缘层会被击穿，引发短路和低阻故障。第二，机械损坏。埋地电缆事故是一种常见的事故，在电力电缆事故过程中，未经确认开展开挖、打桩等工作，以及重型车辆碾压都会引发电缆错位、扯拉变形等问题，进而引发电缆故障。第三，电缆接头制作不合理。在电缆接头未进行防潮措施、密封和接头电线连接压接不良、接头位置不合理的情况下，会引发电缆故障。第四，电缆施工安装不规范。在实际施工过程中，电力技术人员未按照相关要求进行施工，极易出现碰伤电缆、弯曲过度、电缆错位变形等问题，造成电缆故障。第五，自然因素。电力电缆极易受到各种自然因素的影响，如温度因素使得电缆出现涨缩，导致绝缘层外皮擦伤、导体中断，且雷电、狂风暴雨也会造成电缆故障。
二、电力电缆故障检测技术分析
2.1电桥检测法
电桥检测法也被称之为“经典电桥法”，是各种电力电缆故障检测技术当中运用最为广泛、同时也是运用历史最为悠久的一种方法，即使是在新兴检测技术已经在电力电缆故障检测中大面积应用的今天，电桥检测法仍然在一定范围内保有其应用价值和应用市场。电桥检测法是将故障导体与非故障导体连接成一个小桥，先通过调节电阻让小桥处于平衡状态，然后再进行测量，并通过桥臂的电阻比推算出测量结果。一般情况下，电桥检测法多用于故障检测中单相接地的情况。
2.2声音检测法
声音检测法是电力电缆故障检测各种方法当中较为简单的一种方法，这种检测方法主要依据电力电缆放电过程中所发出的声音，故障检测人员通过对放电过程发出声音的甄别来判断故障的位置，并制定解决故障的方案。当遇到电力电缆敷设在明处的情况时，由于放电过程发出的声音比较小，且容易受到外界杂音影响，因而不易通过声音判断来准确确定故障的位置，这时就需要故障检测人员先行对电缆线的走向进行分析，然后借助扩音器对声音进行放大，这样比较容易确定故障的位置。虽然声音检测法操作简单、测试范围广泛，但是专业性很强，须专业人员才能完成操作。
2.3电容电流检测法
当电力电缆处于工作状态时，系统中的线路和设备都会存在一定的对地电容，并在电压作用下产生电容电流，随着电力电缆敷设的不断增加和电力设备的大量投入运转，电容电流也会越来越大。以电力电缆而言，这样就会在缆线的长度和电容量之间发生一种关系，理论上这是一种线性关系，而电容电流检测方法所依据的正是这一原理。在应用电容电流检测方法时，最常见的是对电缆中芯线故障的检测。检测中首先需对电缆头部的电容电流进行测试，然后再对电缆末端的电容电流进行测试，最后对测试结果中正常芯线和故障芯线的电流进行比对，从中判定电力电缆故障的部位。
2.4脉冲检测法
1)高压脉冲检测法，这种检测方法借助于传输线特性阻抗发生回波的现象给电力电缆芯线施以一定电压，这样做虽然会产生放电但不会让芯线被烧穿，因而放电脉冲可以在缆线中传播并发生反射，这样故障检测人员就可以用数字示波器测出反射脉冲的位置比例，从而计算出故障所在的位置。高压脉冲检测法更适应于高阻击穿的情况，不足之处是波形不容易判断，检测人员面临的危险大。
2)低压脉冲检测法，这种检测方法主要用于开路、短路和低阻击穿等电力电缆故障，具体做法是让脉冲讯号施加在电缆芯线上，使讯号得以在缆线上传播并反射，然后由故障检测人员利用数字示波器等示波器仪器对脉冲波形进行测定，从中计算出故障发生的具体位置。低压脉冲检测法不需要借助电缆资料就可以对缆线故障进行检测，同时还能够根据反射脉冲极性识别故障类型，这种检测方法的不足之处是无法对高阻和闪络故障进行测定。
3)二次脉冲检测法，应用这种检测方法时需认定故障电缆相对于低压脉冲是处于开路状态，在这种状态下，可以认定从脉冲释放端接收到的反射波形，其芯线绝缘状态是良好的电缆的波形，它对故障电缆释放的高压脉冲能够让芯线绝缘故障点发生闪络，从而触发第二个低压脉冲得以释放，如果这时故障点电弧还没有熄灭，那么故障点对于低压脉冲来说就是处在了完全短路的状态，这样在脉冲释放端所接收到的低压脉冲反射波形也是一个完全短路的波形，当故障检测人员对这两个波形进行比对时，会发现有发散点，通过发散点就可以判断故障点的位置。二次脉冲检测法具有多功能、易操作等优点，不足之处是不适宜对高阻和闪络故障进行测定。
2.5跨步电压检测法
之所以称之为跨步电压，是因为进行测量时被测量的对象是地面上的两个点间的电场信号，故而叫作“跨步”。关于跨步电压检测法的工作原理，则是需要在电缆中加入特殊信号并使之对大地漏电，以便能够在故障点周围产生电场梯度，这种电场梯度具有方向性，其由强到弱。当这种情况发生时，故障检测人员就可以使用测量工具沿着电缆的路径来测出信号的方向以及幅度，一般情况下，应用这种方法是能够比较准确的确定故障的发生点的。之所以要在电力电缆中加入一些特殊信号，主要是出于对提高设备抗干扰性能的考虑。
2.6高频感应定位检测法和红外热像技术检测法
这是电力电缆故障检测中两种新兴的检测方法，前者是通过高频信号波发生装置向缆线输入高频电流，使之产生高频电磁波，这时安装在地面上的探头就可以循着缆线路径接收到高频电磁场，并将电磁场的变化情况经处理后通过显示器显示出来，故障检测人员通过观察显示器上显示数值的大小来判定故障的发生点。后者的应用条件是，当电力电缆过载致使芯线的温度迅速升高时，故障检测人员可以将芯线温度变化情况来作为判定故障发生点的根据，这种检测方法具有不接触电力设备，不让电力设备停止运行等优点，因而颇受电力企业偏好。具体做法是先利用红外热像仪对缆线表面进行扫描，然后通过对温度场分布图像的处理来获得温度场的数值分析情况，而后再通过对缆线芯线温度的反演计算来实现对它的非接触故障探测。
三、结语
在对电力电缆出现故障的情况下，首先要确定故障发生的原因，随后才能进行诊断和检测，故障的修复关系着电力电缆的安全运行，因此找出故障原因并诊断检测十分重要。
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