张建平
宁夏宝丰能源集团股份有限公司，宁夏 银川 750000
摘要：目前，电力行业发展迅速，人们生活水平提高，对电力的要求也越来越高。由于电力电缆具有不受地理环境限制等多种运用优势，所以近年来备受电力行业青睐，被相关工作人员广泛运用。但是，随着电力的不断传输，在电力电缆运用的过程中，越来越多的潜在故障问题显现出来，为了避免对人们的日常生活产生影响，需要相关工作人员能够对高压电力电缆故障进行及时、准确查找，也就需要相关工作人员能够数量掌握各类高压电力电缆接地故障查找技术，为电力安全稳定运行提供保障。关于高压电力电缆接地故障查找技术，主要有以下几种。
关键词：高压电力电缆；接地故障；定位技术分析
引言
电缆作为重要的电力设备，在城市化进程中发挥着越来越重要的作用，被广泛应用于商业中心、车站、主要道路等不宜于敷设架空线路的区域。与架空线路相比，电缆的敷设更为隐秘，发生故障后故障点的查找和修复也更加困难。为进一步提高电缆的运维管理水平、缺陷发现能力，诸多带电检测技术如红外检测、局部放电检测、接地电流检测等逐渐被广泛应用。
1高压电力电缆接地故障原因
1.1受其他施工活动的影响
高压电力电缆一般来说都敷设于城市地下，而城市地下管道一般都较为错综复杂，空间也相对有限。如果在电缆铺设完工后，电缆周边再次开挖，进行其他施工活动，工人就非常有可能损坏电缆，引起电缆接地故障。
1.2接地线焊接不牢固
高压电力电缆的接头制作其实非常便捷、简单。但是也因此导致部分施工单位不重视焊接质量，在接地线实际焊接的过程中，经常违规操作。再加上部分技术人员焊接水平有限，担心焊接过程中会烧坏电缆绝缘，所以私自以简单绑扎取代焊接，这样就很容易造成高压电力电缆接地线和铜带屏蔽层部位松动，埋下较大的安全隐患。
1.3高压电缆自身没有接地
在诸如煤井、矿区等地质情况特殊地区，受施工条件限制，其接地网属于电缆、低压电缆的屏蔽层与护套的复合。在这种情况下，当高压电缆金属屏蔽层偶然开裂或者电缆接地线意外脱离，也会引发高压电缆接地故障。
2高压电力电缆的接地故障定位技术分析
2.1电缆烧穿法
在对高压电力电缆接地故障进行查找的过程中，如果相关工作人员利用声波法以及声磁同步法进行实际操作时无法实现瞬间击穿接地点，那么就需要利用电缆烧穿法对高压电力电缆节点电阻进行适当调整。当高压电力电缆节点电阻降低时，相关工作人员再利用声波法或声磁同步法即可准确查找到故障点。该查找技术的工作原理主要是利用电缆烧穿仪器向发生故障的高压电力电缆发射高压小电流，这时高压电力电缆就会发生不间断地短路发热，从而促使外部绝缘热老化以及碳化程度更加明显，相关工作人员即可据此准确查找到高压电力电缆的故障发生位置。实例演示：某高压电力电缆在运行的过程中发生故障，故障为跳闸，其位置在C相。相关工作人员为了能够更准确地查找到高压电力电缆接地故障性质及位置，首先利用低压脉冲反射法对高压电力电缆进行测试，获取到高压电力电缆的总长度，为1754m，所获取资料与实际相符。其次，由于该次接地故障为高阻故障，所以采用冲闪法或二次脉冲法难以对故障点进行准确查找，所以相关人员可先利用电缆烧穿法加深故障点外部绝缘热老化以及碳化程度，并将残压值控制在一定范围内，对电压泄露以及残压电流值进行密切观察；最后，相关工作人员通过该种方式准确找到C相故障点，并确定其为泄漏型高阻故障。
2.2高压测试法
该种高压电力电缆接地故障查找技术也较为常见，其可根据电缆故障的形式进行划分，主要分为两种：（1）直闪法。该种方法是通过对电容两端施加电压，促使高压电力电缆故障点被击穿，这时相关工作人员即可通过对故障点击穿时所形成的脉冲电流波形进行观察，准确地查找到高压电力电缆接地故障的位置。（2）冲闪法。该种查找方法主要适用于高阻接地故障以及闪络性接地故障中，主要是通过加大电容器的电流电压，促使电容器向高压电力电缆持续放电，直至高压电力电缆击穿出间隙；这时，相关工作人员只需对返回的击穿脉冲信号进行分析即可查找到高压电力电力的故障点。该种方式不但操作简单，而且操作起来也比较安全，方便相关工作人员进行观察，是进行高压电力电缆接地故障查找中较为常用的查找技术。
2.3连接设计
采用高压电缆进行输电线路设计，需要保证电缆与电力系统科学连接。针对进线段，可在变电站出线间隔进行电缆敷设，利用架空先连接。如果将线路看成是系统一部分，两端均可以采用架空线路。此外，也可以在变电所内利用高压电缆完成全部线路连接。连接位置还应加强绝缘配合，可以利用避雷器降低雷电波幅值，也可以在进线保护段实现高幅值入侵波输入，利用冲击电晕或波阻对电流幅值进行抑制。安装避雷器，应加强进线段架空线路设计。变电所采用组合电器GIS，在连接位置达到66kV以上的情况下完成2km避雷线架设。在敞开式变电所中，连接位置达到35kV以上，避雷线应至少达到1km。对电力系统进行改扩建，应注意科学架设避雷线，以免系统受到影响。采用抑制电流幅值的方法，可以在进线段将10-220kV电缆线路与架空线连接，保证避雷效果。针对35kV以上进线段，电缆长不超50m需要完成两个避雷器安装。具体来讲，就是在电缆一端与架空线路连接的过程中，如果长度不超过冲击特性长，需要在线路两端分别设置避雷器。
2.4线路设计
在线路设计方面，还应加强回流线布置。按照技术规范，110kV及以上高压输电线路中，采用单芯电缆应对金属护层进行直接接地处理。在发生短路的情况下，护层上感应电压比绝缘耐受强度要大。此外，也可以在一端进行回流线的互联并接，利用周边弱电线路抵抗电气干扰。发生单相接地短路，电流经过系统中性点将产生磁通，使导线接地产生的磁通得到抵消。通过合理布置回流线，能够降低故障感应电压，防止周围信号电缆出现电压过大问题。在回流线上，需要完成防腐层设计，使腐蚀问题得到规避。回流线多采用10kV电缆或LGJ导线，需要完成三相品字布置。在品字肩头，按照半长进行一次换位方式完成回流线布置。针对长电缆线路，需要进行交叉互联，将单元划分为均匀三段相交连接。各单元拥有较大几何半径，电阻值较低，两端保护层应接地处理。在地面线设计上，应对各种传导材料展开分析，选择经济性、导电性均较好的材料，使线路机械性能和抗震能力得到提高。
结语
查找到故障点后，可以看到现场的蒸汽管线与电缆穿线管距离过近，且未采取有效的隔离措施，时间久了电缆绝缘层会由于高温而受损。在设备施工作业时，一定要做好电缆保护工作。此次电缆的故障点正好在终端处，在使用“冲闪法”进行检测时，可以清晰听到放电声，如果故障点在电缆桥架或者电缆沟内，需使用声磁数显同步定点仪，快速准确地找到电缆路径和故障点。此次电缆故障查找过程中，采集到的波形比较清晰，容易判断故障位置。有时会采集到复杂的波形，这时需要冷静分析、查找资料、筛选准确的波形进行测算。
参考文献
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