连福家
广东电网有限责任公司中山供电局 广东中山 528427
摘要：现当今，随着我国科技不断进步，我国的电力行业也得到了很大程度的发展。在高压电缆运行维护工作中，高压电缆故障查找一直是一个技术难题。本文从高压电缆的故障类型、故障查找方法、精确定位以及故障修复等多个方面来进行分析，并提出了预防及处理技术措施，以期对今后的电网发展有所裨益。
关键词：高压电缆；故障测试；处理方法
引言
随着社会的不断发展，人们的用电需求不断增加，尤其城市人口的日益增长，致使输电网络中电力电缆不断增加，一旦电缆发生故障，将会严重影响人们的正常生活，因此在故障发生后，精确探测到电缆故障位置并快速恢复供电显得尤为重要。在整个供电体系当中，利用高压电缆进行电力输送是其中相当重要的一环，因此如何准确、快速查找电缆故障，消除电缆故障，保证供电可靠性是当今技术人员研究的重要课题。接下来我们将从这几个方面来对高压电缆故障测试和处理技术进行探讨。
1高压电缆故障主要类型
高压电缆故障比较多，在运行中最常见的故障有下面几种：第一接地故障，大地与导体会连接到一起，在这个过程中如果电阻不具有统计意义，我们将其称为完全接地，还有种情况就是电阻不能被忽略，这时就可能出现低电阻或者高电阻接地；第二断线故障，高压电缆在运行的时候可能受外力作用，出现是被大风刮断，在电缆彻底断开的时候，电能输送也会随之中断，这个区域内的电能供应也就会处于瘫痪状态；第三绝缘故障，电缆的绝缘出现问题，就会引发漏电事故发生；第四短路，电力电缆在短路的时候会引发火灾，或者是烧毁电力设备；第五闪络故障，电流值瞬间升高，监控电流的表针出现闪络摆动，电压下降的时候这种现象会消失，电缆的绝缘阻值依然很高，这说明高压电缆存在着故障。
2高压电缆故障测试分析
2.1低阻故障
所谓的低阻故障也就是高压电缆中有一芯或者多芯对地绝缘电阻低于102～103Ω，一般来说这种故障测试方法需要选择低压脉冲法进行测距。所谓的低压脉冲法就是通过向故障电缆中导体输入脉冲信号，通过脉冲以及反射脉冲的时间差来计算故障点距离。这种测试方法的优点在于操作较为简便，波形直观明显，同时不会对电缆产生较大的损害。与此同时，这种测试方法还可以让测试人员直接明确测试故障类型是否属于低阻故障。对于精确定点来说，低阻故障当下还没有精确定点方法。
2.2开路故障
所谓的开路故障是指电缆中有一芯或者多芯发生了断裂，导致了电路电缆整体输电受到影响，一般来说发生这种情况主要是因为电缆被偷盗。对于开路故障来说，最普遍的方法就是使用低压脉冲法，这种方法能够测试出故障点大致位置。而对于精确定位方法来说，最被认可的开路故障精确定位方法是声磁同步法。
2.3高阻故障
电缆一芯或多芯对地绝缘电阻值低于正常值但高于几百欧姆的故障。这种故障测试可采用脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法（多次脉冲法）。脉冲电压法是对故障电缆加上直流高压或冲击高压，使电缆故障点在高压下放电，然后通过仪器观察放电电压脉冲在测试端到放电点之间往返一次的时间进行测距。这种方法又可细分为直流高压闪络测量法和冲击高压闪络测量法。脉冲电压法有一个较为突出的优势就是不必将高阻与闪络性故障烧穿，电缆故障点只要在高电压下充分放电、击穿，就可以测出故障点的距离，但用这种方法测试时，测距仪器与高压部分有直接的电气连接，可能会有安全隐患。脉冲电流法原理与脉冲电压法一样，但该方法是在直流高压发生器的接地线上套一只电流耦合器，来采集线路中因故障点放电而产生的电流行波信号，因电流耦合器与高压部分无直接的电气连接，该方法安全性更高。
二次脉冲法（多次脉冲法）是相对较为先进和精确的一种测试方法，该方法通过高压脉冲发生器给存在高阻或闪络性故障的电缆施加高压脉冲，使故障点产生弧光放电。由于弧光电阻很小，在燃弧期间原本高阻故障就变成了低阻短路故障，此时通过耦合装置向故障电缆注入一个低压脉冲信号，可明显观测到故障点的低阻反射脉冲；在电弧熄灭后，再向电缆注入一个低压脉冲信号，此时由于电缆故障点恢复为高阻，低压脉冲信号在故障点处没有反射或反射极小，通过对比带电弧的波形和无电弧的波形，即可精确找出波形分歧点（故障点）的距离。对于高阻故障精确定点一般利用声磁同步法。
2.4闪络故障
电缆一芯或多芯对地绝缘电阻值测试结果正常但耐压试验不合格的故障。该类电缆故障与高阻故障类似，故障测试可采用高压直闪法、脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法（多次脉冲法），各类方法在上一节进行介绍，此处不再赘述。对于此类故障的精确定点一般利用声磁同步法。
3高压电缆故障的处理技术措施
3.1测声法
在高压电力电缆故障诊断的过程中，常见的方法有测声法，电缆在出现故障的时候会发出声音，我们通常将之称为放电声音，测声法就是依靠这个声音来找寻故障位置。测声法具有一定的局限性，在电缆故障排查的时候主要用于芯线出现闪络现象。测声法需要借助于一些设备，比如耐压试验仪器，在使用的过程中要先做好电容设备的充电工作，这时就要观察电压数值，在其到达某个数值的时候，耐压试验装置就会对故障区域内的芯线进行放电，从而形成一连串的放电，电缆的绝缘层也会跟着放电，并且伴随着放电声音，电缆检修人员就能通过声音找到故障具体位置，从而开展电缆故障检修。这个方法主要针对的是地面上的电力电缆故障诊断，有些电缆是埋在地下的，具有极强的隐蔽性，在发生电缆故障的时候，首先就要明定好电缆故障的方向，然后借助于测声设备，将其紧贴着地面，然后一直向前寻找，直到音频设备中传出“滋滋滋”的声音，就能肯定电力电缆故障在这个位置，故障要就能在最短的时间内处理好，确保供电的稳定性和持续性。测声法诊断处理高压电力电缆故障的时候，工作人员要做好注意安全，做好音频设备和电缆监测。
3.2脉冲检测法
这种检测方法主要包括脉冲电压法、低压脉冲法、二次脉冲法以及脉冲电流法四种，其是在对电缆故障检测中应用比较广泛的一种方法。脉冲检测法的检测原理为利用脉冲器所发生的脉冲波，当脉冲波遇到故障的时候便会生成一定的反射脉冲，工作人员通过对脉冲波在电缆中的传播速度以及所发出的脉冲波两者之间的时间间隔便可以算出故障点的准确距离。
3.3电容电流测定法
在具体的运行过程当中，电缆和地面以及相邻的两根电缆之间都存在一定的电容，这些电容的分布非常均匀，通常情况下电缆越长，其中的电容便越大，工作人员可以通过对电容电流的测定来确定出故障的具体位置。在具体测定的过程中会用到交流电压表、交流毫安表以及单相调压器，测定步骤为：先利用交流毫安表对高压电力电缆的电容电流值进行测定，然后再根据所测出的电流值计算出故障电缆线芯和完好线芯两者的电容比，根据计算结果便可以对高压电力电缆线芯的大概断线位置进行判断，需要注意的是，对电缆的总长度和电流值测量的越准确，最后对故障的位置判断就越精确。
结语
总而言之，现如今高压电力电缆在我国的使用范围越来越广泛，这也就造成了故障难免会发生，只有通过最为科学合理的保护手段尽量降低故障发生的次数，从而更好地确保了人们的生命财产安全。这就要求在对电缆故障诊断技术进行不断地研究，使其在诊断故障上发挥更大的作用。
参考文献
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