陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西省韩城市 715405
摘要：随着社会的进步和经济水平的提高，我国电力系统也得到了快速发展。电缆线路，尤其是交联聚乙烯电力电缆，以其结构简单、负载能力强、机械强度高、绝缘性能好且易于安装、施工和维护等优点，逐渐取代了架空线路，成为高压输电线路的重要组成部分。然而，由于高压电缆往往埋在地下，故障的分析判断与故障点的查找比较困难。如何快速地判断故障的原因及位置，尽快排除故障，恢复供电，具有非常重要的现实意义。
关键词：高压电缆；故障；老化；查找
一、高压电缆常见故障分析
1.1电缆附件故障
高压电缆应用过程中对其附件有很高的要求，其本身也具备制作工艺复杂的特点。高压电缆终端与接头的附件很容易发生各种故障，主要包括质量问题，比如在制作电缆接头与终端方面，导体连接和导线压接等制作并没有严格根据工艺要求开展，或是选择制作附件的材料不合理，需求的膨胀系数与本体不符且有较大差异，严重影响密封性，很容易出现短路的情况，还有就是受到周围环境的影响，产生电缆击穿等情况。
1.2电缆老化故障
由于高压电缆使用时间过长，或是受到其他因素如机械、电光热等因素的影响，其绝缘性会明显降低，于是发生故障。高压电缆的使用寿命较长，但通常在应用30年后均会有老化的情况，再加上其他外界因素的影响，有的甚至故障发生时间更短。导致电缆出现老化的原因还有以下几点：一是电缆型号的选择不适合，导致其处于长期超负荷的状态下工作，加快老化；二是线路与热源比较靠近，长期处于高温环境下，于是出现热老化情况；三是应用的环境下存在与运行产生不利化学反应的物质，在这种作用下加速电缆老化时间。
1.3电缆护层故障
电缆护层具备一定的绝缘性能，确保电缆主体尽可能少受侵蚀与损坏，对其性能加以保护，但电缆护层出现故障的概率较高，严重影响传输效果。电缆护层出现故障的主要原因包括生产制作的不合格、电缆护层应用本身存在缺陷；制作不符合相关工艺要求，施工与标准不符，导致出现故障；受到建筑施工外力影响使其受到破坏等。
二、高压电缆故障点检测定位
2.1故障点粗测定位
（1）低压脉冲法。根据微波传输理论，在电缆故障相上加一脉冲信号，电波在传输过程中一旦碰到故障点则会反射一部分回来，分析入射波与反射波的时间差，确定故障范围这种方法为低压脉冲法。脉冲法对测试低阻故障以及金属性短路故障具有较好的准确度，在校准电缆长度、显示电缆部分接头位置以及校对电缆传输速度上也有非常好的表现，但是，低压脉冲法无法测试高阻故障与闪络故障。其测试接线如图1所示，黑夹子接地，红夹子接被测相线。
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（2）高压脉冲法。通过高压作用，促使电缆故障点形成闪络放点，使得高阻故障发生转化，以瞬间短路故障的形式产生发射，通过分析反射波判断故障点，这种方法称为高压脉冲法，又称高压闪络法。主要可以用于测试泄漏性高阻故障，接线如图2所示。
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在图2中，VT表示调压器，PT表示交直流两用高压变压器，D表示整流硅堆，C表示储能电容。
（3）二次脉冲法。通过对故障电缆发射一个低压脉冲，由于特性阻抗并未发生较大的变化，脉冲在面临高阻故障点时不会反射回来，脉冲直到另一终端后才会反射，记录下该波形。再对故障电缆发射一个高压脉冲，击穿故障点，使其产生转化，变为低阻故障，相关仪器在此时会出发一个低压脉冲，低压脉冲在碰到故障点时会直接反射回来，记录下该波形。通过比对两次波形，出现交叉的点或者异常的范围则为故障点范围。二次脉冲法操作方便、功能较为全面，波形图简单易懂，能够较好的判断故障范围。
2.2故障点精确定位法
（1）冲击放电声测法。这是当前较为常用的电缆故障点定位方法，其通过在故障电缆上加一个高的冲击电压，在故障点发生闪络放电时会产生较大的放电声音，利用传至地表的声音可以通过定位仪准确找出故障点。其接线原理如图3。
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（2）音频法。在高压电缆出现单相、两相以及三相短路故障时，电阻值为零，放点间隙短路，冲击放电声测法听不到放电声，无法精确对故障点进行定位，此时则可以采用音频法。基于高压电缆两心线里流动的电流，产生的磁通相位差与故障点前后磁通变化规律性，从而产生了音频法。其原理如图4所示。
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（3）声磁同步原理。通过对声测法进行不断的改进，采用电磁波和声波接受状况对故障点进行判断。当地振波信号与电磁信号同步时，表示故障点就在附近。
三、结论
总而言之，为了确保高压电缆的安全运行，提高供电的可靠性，各化工企业应该加强高压电缆产品的质量管控，加强高压电缆铺设、施工、验收全过程的管理，定期安排投运电缆的维护工作，确保高压电缆健康运行。
参考文献：
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