施琪 吴志强
国网浙江省电力公司宁波供电公司电缆运检中心，浙江省宁波市，315000
摘要：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。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。基于此，本文对电力电缆的故障检测技术进行深入分析，以供参考。
关键词：电力电缆;故障检测技术
引言
随着我国经济的快速发展与工业化发展水平的不断提高，电力已经成为人们工作和生活中最为基础的一部分，而电力电缆是电网运行中的主体部分，对于电网的正常运行发挥着极大的作用。因此，在电网运行的过程中，必须加强对于电力电缆的重视程度，加强对于电力电缆故障的检查，保障电力电缆的正常运行和使用。
1电力电缆故障检测技术
1.1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。
1.2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。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。
2电力电缆故障原因
2.1电缆绝缘老化
由于电缆运行环境比较恶劣，电缆外层绝缘材料容易出现老化现象，导致绝缘性能下降，在长期的运行中绝缘层就会被击穿，引起短路故障和低阻故障。
2.2机械损伤
电缆运行过程中，经常会有施工项目未与电力公司确认便开展开挖、打桩等工作，在这过程中没控制好施工深度的话就会对电缆的保护层造成损坏甚至挖断电缆，以及自然因素导致电缆受到拉力被拉扯变形，进而引发电缆故障。
2.3电缆本身缺陷
电缆生产商在生产过程中有不合理的地方，例如电缆制作材料选择错误、制造工艺不严谨、产品设计上有缺陷等，导致电缆出厂时绝缘方面就存在缺陷，影响正常工作。
2.4电缆安装不规范
在电缆头安装时安装人员没有按照相关要求进行处理或者技术不够精湛，没有进行防潮措施、密封处理或者接头导线连接压接不良等，这些都会导致电缆故障。
2.5超负荷运行
随着经济的发展，用电量骤增，已有的线路不能满足使用需求，很多电缆都处于超负荷运行状态，导致电缆内部大量发热，使得电缆绝缘加速老化，降低电缆寿命。
3电力电缆故障的防范对策
3.1实时监测电缆的温度
为了保证电力电缆的正常工作，从而促进电力系统的稳定运行，需要采取一定的策略，其中一个主要的策略就是要实时监测电缆的温度，防止电缆过热。对于电力系统来说，其运行过程中会由于存在大功率设备的运转，因而对应的电缆温度提升是一个非常常见的情况。对此需要根据实际情况，做好温度的实时监测由此提升整体运行性能，为电缆的高质量稳定运行提供坚实的基础技术保障。当前对于这一方面，除了做好监控外，还需要对容易出现问题的区域进行定期巡检工作，由此实现可靠的电缆温度的控制，确保电缆出现该问题的概率显著降低。
3.2在线监测电缆的负荷电流
对于电力电缆的运行和使用来说，还有一个非常重要的防范措施就是要在线监测电缆的负荷电流，防止过负荷运行。对于电力电缆来说，如果电缆长期处于超负荷运行的状态，会使得电力电缆的工作压力较大，从而使得电缆的寿命受到很大程度的影响。因此，在电网系统运行的过程中，要对电网的电力载荷进行合理的分配，保证每一部分的电缆所承载的载荷能够在合理的范围之内，这样才能够保证电力电缆的正常工作。除此之外，要对电力电缆的载荷情况进行实时的在线监测，这样才能够有助于对于出现问题的电缆进行及时的检修。
3.3防止电缆电解腐蚀
在电网系统工作的过程中，防止电缆电解腐蚀也是电力电缆故障的一个重要的防范对策。对于电网的电缆来说，其发生电解腐蚀的现象主要是由于电力电缆表面的绝缘层与其他相邻近的金属部件之间发生了反应所造成的，因此对于电力电缆部件来说，需要将电缆表面的绝缘层进行合理的处理，加强电缆包皮，这样才能够有效的防止电缆与周围金属之间发生电解腐蚀的现象，有效的保证电力电缆在使用过程中的安全性，并且也有利于保证电力电缆的使用寿命。因此，防止电缆电解腐蚀也是电力电缆使用中的一个有效的防范对策。
3.4防止电缆化学腐蚀
对于电力电缆来说，有绝大部分被深埋在地下，但是由于地下有一些矿物质和深层水，这些会对电力电缆造成一定的化学腐蚀，尤其是对于一些偏碱性和偏酸性的地下土壤情况来说，化学腐蚀现象更加明显。因此，为了保证深埋的电力电缆的安全性，在深埋之前要对土壤的情况进行检测，从而选择具有合适绝缘层材料的电缆，并且对于腐蚀性较强的土壤区域，要采取一定的保护措施。
结束语
总而言之，为了有效提高电力部门的检修效率，针对多样化的故障问题，需要采用科学合理的试验方法与检测技术，在第一时间消除故障对电力系统的影响。利用二次脉冲反射法等测距方法可以使测试人员快速得到故障点与发射点之间的物理距离，找出一个大概的范围，为后续故障点精确定点创造条件。
参考文献
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