付坤
正泰国际工程有限公司 上海市松江区 201600
摘要：当前，为了更好满足社会对电力的需求，应加强对高压电缆的维护，确保电力系统正常运行，保障生活与生产的有序开展。文章主要围绕高压电力电缆接地故障查找技术进行分析，以供参考。
关键词：高压电网；电力电缆；接地故障查找；技术分析
一、高压电力电缆常见故障原因
电缆实际运行过程中发生故障的原因常见于以下几个方面，第一，电缆敷设方式通常是通过穿管、电缆沟或直埋的方式敷设在地下，施工操作期间稍有不慎就有可能损坏电缆，部分区域如果遭受地质灾害进而引发比较强烈的地质运动，在这种情况下，也会对电缆造成毁灭性的破坏，直接会影响到电力系统的正常使用。其次，如果施工中使用的电缆材料属于劣质产品或者质检不达标，在使用过程中容易出现高压输电负荷超载的情况，也会造成电缆破损。第三，施工人员在铺设电缆的时候，如果电缆的连接部位没有进行有效处理，会导致线路输送电能过程中负荷过重，长此以往就会使电缆的老化程度加剧，最终破损发生故障。第四，如果施工人员在埋设电缆的时候，电缆布设方式不符合施工标准，也会影响到电缆的正常使用，引发电缆接地故障。
二、高压电力电缆接地故障查找技术
1、电桥技术
电桥接地故障检测技术是将双臂电桥原理作为检测的基础依据，将高压电缆中的非故障相和准备检测的电缆故障相进行短接处理，令其形成封闭状态的回路，电桥双臂的位置上具备可以调节的电阻器装置，进行故障检测是要适当调节电阻器。当电桥平衡的时候，电桥臂两侧的电阻的乘积是相等的，电缆的实际长度和电阻值之间的关系是正比例关系，以此可以测量出实际故障距离。例如某电站在运行期间其电缆发生故障，电缆的长度为200m，故障发生后导致自动装置跳闸，技术人员进行初步诊断之后，判断此段线缆的故障类型为断线故障，此时技术人员应用了电桥故障检测技术，并借助专用的故障检测仪器设备对目标线路进行测试，检测之后发现电缆的故障位置在172m左右，检测之后技术人员进行挖掘施工确认电缆的实际故障点位，最终发现故障位置与电桥检测的位置是一致的。
2、电缆烧穿技术
该技术特别适用于电力电缆高阻故障点的烧穿，降低故障点电阻。电缆烧穿技术需要使用专用的电缆烧穿设备，通常使用高压直流法，连接到对应的出现故障的电缆线路中之后，能够使得电缆绝缘不良处形成点热源，此时电缆绝缘不良处温度会上升，电缆温度升高之后其外部的绝缘层会逐渐发生碳化反应和老化，此时技术人员就能够准确的发现电缆中的实际故障点。例如，某电站中的高压电缆运行期间出现跳闸故障，电缆的故障发生位置在电缆的C相。为了准确查找故障点位，技术人员先使用低压脉冲检测的方式进行了故障查找，但是由于此次线路的故障类型属于高阻故障，技术人员使用这种故障检测技术不能准确的定位故障位置，在此种情况下，就需要使用电缆烧穿的检测方式，将存在故障的电缆线路C相实施烧穿处理，明确高阻故障的真实位置。
3、冲闪技术
适用于高阻泄露性故障，冲闪技术具有比较广泛的应用范围，能够用于多种不同类型的高压电缆故障检测，该技术与直流高压闪络故障检测技术相比，在电容器装置和电缆线路之间加设了球形的放电间隙，其故障检测方式与直流高压闪络技术是比较相似的。
电容装置充电之后，电压值会上升到既定标准，此时球形的放电间隙会出现击穿放电的情况，电缆的电压值会瞬间升高，如果瞬间升高的电压值高于电缆故障区域的临界击穿电压值，故障区域会出现击穿放电的情况，而产生反射电压或电流，由仪器记录这一瞬间的状态，通过波形分析来测定故障点的位置。冲闪技术中常见的信号获取方式主要有电压取样方式和电流取样方式，其中效果较好且应用频率较高的为电压取样方式，此种方式具有抗干扰的优势，准确度较高。
4、低压脉冲技术
低压脉冲技术主要被应用在电缆断路故障检测、电缆短路故障检测以及电缆低阻故障检测当中，该技术还能够测量出电缆线路的长度，以及电磁波在电缆中的传播速度。通过这种故障检测方式，技术人员还能够判断出电缆的中间接头、终端头以及T型接头。技术人员实施故障检测的时候，要先在电缆线路中注入一个低压脉冲，这一脉冲在电缆线路中传播的时候如果遭遇短路点位、接头位置或者故障点位的时候，脉冲信号会发生反射，反射信号会传播到故障测量点，测量装置会将其精准记录。此种故障检测方式不需要借助脉冲发射仪器，因此操作难度较低，在实际操作中只要明确脉冲的实际传播速度，就能够准确掌握电缆线路中各部分连接情况。低压脉冲在电缆中遭遇闪络性故障点位或者高阻故障点位的时候，只会产生细微的反射脉冲，很难探测到，因此这种技术不适合进行这两种故障类型的检测。
5、声波技术
声波技术通常被应用在电缆的高阻故障或者电缆的闪络故障的查找检测中，其需要借助高压脉冲发射装置来进行操作，技术人员检测期间要将高压脉冲通过仪器设备发射到电缆线路中，高压脉冲到达故障点位之后会在瞬间释放出巨大能量，将接地点击穿，并发出声音，此时拾音器装置会扩大声音的音量，使得技术人员能够精准的找到电缆线路的实际接地故障点位。
6、直闪技术
直闪技术也可被称之为直流高压闪络检测技术，这种技术在电缆闪络击穿故障的寻找检测中具有显著的优势，其检测原理是，利用故障检测装置，在绝缘电阻值相对较高且电阻通道尚未完全形成之前，将直流电压直接施加在进行故障检测的高压电缆线路上，电压值达到既定标准之后故障点会被线路中的高压负荷所击穿最终形成电缆的闪络。电缆的电压经过闪络弧的影响会出现短路与反射，输入端和故障位置二者之间经过多次反射会将电能消耗完，最终发现故障点位。
7、跨步电压技术
适用于电缆外护套的故障检测，跨步电压故障检测技术是将直流电压输送到电缆保护层当中，电压经过电缆的故障点位时会出现回流，进而在地面上形成了跨步电压，此时技术人员使用探头装置在电缆故障的预测范围内对电缆不同点位跨步电压值实施检测，对检测结果进行统计测算，最终确定故障点。在实际操作过程中为了防止地面存在的杂散电流对检测结果造成干扰，技术人员应该使用直流的脉冲信号进行检测。当前比较常用的检测方式主要有两种，一种是借助故障位置放电电流环形发散的特性实现故障点查找，一种是在故障点位正上方跨步电压为零的基础上，根据故障点位电缆走向的跨步电压极性特征实现故障点的查找。
结语：
综上所述，高压电力电缆故障查找工作难度较高，除了需要具备丰富的工作经验外，还需配备先进的故障查找技术。有关人员必须加大高压电力电缆故障查找技术的研究力度，以提升电缆故障查找的精确度。
参考文献：
[1]王海默,赵志钰,吴斌.高压电力电缆的接地故障定位技术分析[J].集成电路应用,2020,37(12):104-105.
[2]谢家镇.高压电力电缆接地故障查找技术分析[J].中国新技术新产品,2020(19):82-83.
[3]王静平.高压电缆护层接地故障查找技术探讨[J].科技风,2018(34):203.