何轶聪
国网江苏省电力有限公司常州供电分公司,江苏省 常州市213000
摘要：近年来，随着社会的发展，我国的电力工程建设的发展也有了进步。我国城市建设的高速发展的今天，地面空间设计趋于完善，这样一来，传统的高架电缆线逐渐被电缆隧道所取代，而且电缆隧道在电力建设中的作用越来越突出。但是根据工业生产和民用负荷的特点，长距离高压电缆隧道仅在工作井内相对集中，在隧道沿线则较为分散，因此，需要科学、合理的对长距离高压电缆隧道供配电系统进行设计研究。
关键词：长距离跨桥；高压电缆；关键技术设计
引言
随着我国科学和经济的快速发展，国家电网改造工作迅速展开，电力电缆成为国家电网改造工作中的重要工作项目。而在以往的发展过程中，由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、绝缘老化等等原因，电缆故障并不少见，这为人们的生产以及生活带来了重大的损失以及影响。一旦电力电缆出现了故障，将会直接影响周围以及更大范围内的供电工作，因此需要正确分析电网故障，同时根据电缆各项参数来进行详细化判断。
1长距离高压电缆隧道的技术评价
电力电缆主要是进行电力传输，常用于地下电网、发电站以及水下输电线。随着我国城市发展的快速发展，人们日常生活和工作对电能的需求量也越来越高，而且电缆的比重也逐渐增加，这就使得电力电缆在供配电系统的主干线中用来传输和分配大功率电能的设备。在进行长距离高压电缆隧道供配电设计之前，首先按需要对隧道负荷的分布以及类型进行详细分析，以便更好地制定出供配电设计方案。长距离高压电缆隧道中的主要电力负荷包括导线、电缆、排水泵、送风机、火灾报警装置、监控设备以及通信设备等其他电气设备中通过的功率和电流，电力负荷并不是恒定不变的，而是根据时间的长短发生变化的。因此在进行长距离高压电缆隧道供配电系统设计时，不能简单地把各用电设备的容量加起来作为选择导线、电缆截面和电气设备容量的依据，这种设计思路并不科学，如果设计的负荷量过大，使设备欠载，经济效益不理想；如果负荷较小，则会出现过载运行，导致过热绝缘损坏、线损增加，影响导线、电缆或者电气设备的安全运行，严重时，会造成火灾事故。为避免这种情况的发生，在长距离高压电缆隧道供配电系统设计时采用一个假定负荷即计算负荷来表征系统的总负荷应。用计算负荷来选择导线、电缆截面和电气设备比较接近实际，因为计算负荷的热效应与变动负荷的热效应是相等的。计算出具体的负荷值后，就需要对不同的负荷值进行分类，从而确定供配电系统的线路数量。根据长距离高压电缆隧道的使用性能及其重要性的不同，对负荷类型进行三级划分，其中消防报警、隧道监控、安防通信等负荷划分为一级；通风系统、隧道区域和工作井照明系统以及排水泵为二级负荷；检修电源和其他非主要负荷一并划分为三级。明确长距离高压电缆隧道的负荷等级后便于供配电方案的设计。
2高压电力电缆的探测步骤
一般来说，在高压电缆探测的过程中，使用常规性的探测方法往往无法起到良好的效果，因此需要使用专门化的仪器以及方法对高压电缆进行故障点探测。（1）高压电缆故障性质诊断。在进行高压电缆故障性质的诊断过程中，需要针对以下几种方面进行详细的诊断。①需要诊断故障电缆的电阻高低，是属于高阻电缆还是属于低阻电缆；②需要诊断故障状态，是属于闪络故障还是封闭性故障；③则是需要对于故障的形式进行诊断，是属于接地故障、短路故障、断线故障还是以上几种故障的混合；④需要对电路故障范围进行详细化的划定，是属于单相故障、双向故障还是三相故障。以上几方面的判断能够帮助电力电缆检修人员在最短的时间内确定故障问题以及故障发生距离点。（2）高压电缆故障测距。在高压电缆的故障测距过程中，测试人员往往需要使用粗测的方法。所谓的粗测也就是在被测试电缆的一端使用测试仪器，初步确定故障距离，这能够更好地缩短故障点的范围方便检修人员进行下一步的精确确定。
（3）精确测定故障点。通过前步的粗略测量，对电缆的大致路径走向进行详细化的进一步测试，这步骤也被称为精确测定故障点。通过对电缆的路径走向以及工作环境进行计算后，能够采用相应方法在故障范围内进行精确化的故障点确认。
3故障性质的分类、测试、定点方法
3.1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。
3.2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。
3.3高阻故障
所谓的高阻故障是指电缆的一芯或者多芯电阻值低于正常值，但略高于几百欧姆的故障。这种故障的测试方法主要有脉冲电压法、脉冲电流法、二次脉冲法。所谓的脉冲电压法是对故障电缆使用直流高压或者冲击高压进行测试，让电缆故障点在高压下进行放电，同时经过精密仪器的观察，可以计算出放电点发出脉冲的来回时间，从而进行测距。这种测试方法在发展过程中有了两大发展方向，首先是直流高压闪络测量法，其次是冲击高压闪络测量法。脉冲电压法有一个较大的优点就是无需将高阻与闪络性故障烧穿，电缆故障点只需要在高电压下进行放电，就可以测试出故障点的详细距离。而这种测试方法的缺点在于，测试仪器与高压部分有直接的连接，存在有一定的安全隐患。而所谓的脉冲电流法在原理上与脉冲电压法一致，但实际上这种方法是在直流高压发生器的接地线上套上一只电流耦合器。电流耦合器的作用主要是采集线路中由于固定点的存在而放电产生的电信号，由于电流耦合器与高压部分不存在直接的连接，这种方法相比较于高压脉冲法来说更为安全。经过长时间的发展过程，二次脉冲法随之出现，所谓的二次脉冲法是一种较为先进的测试方法，这种方法通过高压脉冲发生器来对高阻值或闪络性故障的电缆进行高压脉冲，让故障点产生弧光放电。弧光放电时电阻较小，因此放电过程中原本的高阻故障转变成为低阻短路故障，此时通过耦合装置向故障电缆内发射低压脉冲信号，能够检测出故障点的低阻反射脉冲。在发射结束电弧熄灭后，再次向电缆中注入低压脉冲信号，此时电缆故障点已经恢复为高阻，而低压脉冲信号在故障点处将不会产生反射，通过对比能够精确地找出故障点的位置。使用声磁同步法也能够精确的定位高阻故障发生点。
结语
随着我国对电力电缆特性研究的逐步深入，众多故障测距以及定位方法都有了实际化的提升。然而当下存在的问题是依旧没有一种测试方法能够应用于所有故障线路中，因此在未来的发展过程中，电力电缆故障检修人员需要坚持具体问题具体分析，根据电缆的实际情况来选择检查方法。无论是电缆的铺设情况，还是电缆所处的环境因素都属于检修人员需要考虑的重要因素，因此采用合适的方法来对电力电缆的故障进行详细测试，这属于非常精细化的工作，要求电力电缆检修人员能够给予工作更大的细心与耐心。怎样能够在未来发生故障时迅速找到故障点，从而快速解决故障，降低停电损失，成为电力领域研究的主要发展方向。
参考文献
[1]祝雄年.10kV电力电缆故障检测与处理措施[J].电子技术与软件工程,2018(05):245.