叶颖 郑智杰
广东电网有限责任公司东莞供电局 广东东莞 523000
摘要：随着我国社会经济不断进步，现代化社会建设的进程不断深入推进，国民的生活水平和工业生产水平都得到了相应的提升，这使得用电量和用电需求迅速增加，同时对电网的运行的安全也提出了更高的要求。电力电缆作为连接各种电气和传输电能的设备，稳定性高、安全维护工作量少，能够有效提高电能的利用率和质量，并且还具有美化城市等特点。目前，电力电缆已经得到了非常广泛的应用，但其在运行中所产生的故障也占有很高的比重。通常电力电缆发生故障得不到及时抢修，会引起大范围的停电，严重甚至是火灾等。因此，加强对电力电缆的故障分析，隔离故障段恢复非故障段用户用电，对整个电网供电可靠性、安全运行都有着非常重大的意义。
关键词：电力电缆；故障分析；诊断方法
引言：随着城市现代化建设深入推进，对电网供电可靠性要求不断提高，相比于传统架空线，电力电缆具有高可靠、低故障率、美化城市等特点。随着电缆占比在电网应用中的不断提升，对电力电缆的可靠性和稳定性提出了更高的要求。通过分析电力电缆故障原因，降低电缆故障率，同时迅速定位故障点，恢复非故障段用户用电，提高供电线路运行稳定性，打造安全可靠的供电网络。
一、电缆常见故障分析
电力电缆常见故障主要分为电缆头故障和电缆本体受外力破坏，根据电缆运维实践经验，电缆头故障是电缆故障的主要原因。电缆头故障原因有很多，如：施工工艺、产品质量、运行环境等,现从以下两点对电缆常见故障进行分析：
（一）电缆头故障
电缆头故障原因一般分为：施工工艺、产品质量、施工和运行环境三部分
1、施工工艺
1.1电缆切剥损伤：电缆头制作过程中，由于施工人员技能水平不足，开剥外半导电层过程中容易误伤主绝缘。即使是轻微的刀痕，在电缆运行中也会使主绝缘沿面产生爬电或外半导电层断口处的电场集中最终产生放电击穿。畸形电场会加快电缆绝缘老化速度，从而彻底破坏绝缘体，电场的强度也会突然增强，最终击穿电力电缆。
1.2未按附件图纸要求安装：（1）线耳与铜排接触不良，线耳螺丝松动，导致金属连接部位接触不良，电缆通流能力受损，运行过程中金属连接部位发热甚至熔断。（3）电缆头开剥尺寸错误，导致已开剥电缆头与电缆附件不匹配，常见的情况有主绝缘层、外半导电层开剥尺寸错误，应力管与外半导电层搭接不到位，电场得不到有效控制，导致电场畸变。
1.3密封、防水不足：包绕防水胶带过程中，防水胶带之间搭接不到位产生缝隙，导致水分渗入电缆内部，影响绝缘强度。
2、产品质量
使用非标准件电缆附件或过期电缆附件，容易产生电缆附件配件不齐全，附件机械强度下降等情况，导致制作电缆头过程中安装质量不合格，为电缆运行留下安全隐患。
3、施工、运行环境
在多尘、雨雾天气下制作电缆头，电缆接头中含有尘埃和水分，电缆绝缘性能下降。施工人员重复利用酒精纸，主绝缘清洁不干净，涂抹硅脂膏过程中未穿戴一次性手套，手上残留的杂质污染主绝缘，导致主绝缘表面脏污，电缆绝缘强度受到影响。户内电缆终端头运行环境潮湿，电缆中间头被水浸泡，运行时间长后水分易渗入电缆内部。
（二）电缆本体受外力破坏
由于城市规划建设需要，地下开挖、顶管作业容易导致电缆本体被破坏，主要原因在于：（1）施工作业前未组织有资质勘探队对地下管道进行勘探，未根据电气沿布图对现场管道进行现场勘查（2）现场作业交底、风险评估不到位（3）现场作业过程中麻痹大意，监护责任缺失，施工作业粗糙，在临近管线处未能及时提出人工开挖，导致电力电缆受外力破坏，容易造成安全事故，甚至危害人生安全。
二、电力电缆故障诊断方法
1、脉冲检测法
分为低压脉冲法、高压脉冲法和二次脉冲测量法。低压脉冲法：在现阶段我国电力电缆探测中较为常用。该方法原理是以微波脉冲波传输接受的方式对其故障进行探测。其探测原理是脉冲波在传输的过程中，如遇到故障点就会形成相对的反弹预警，而自动装置会根据传输进程长度与反弹长度之间的差额进行具体核算，其核算进程长度的结果正是其故障点发生的位置。但低压脉冲法由于输送信号电压较低，只能对电力电缆低电阻故障与开路故障进行探测。高压脉冲法：通过对电力电缆实施高压脉冲进而定位故障点的具体方法，在高压脉冲过程中由于其传输的电压脉冲较高，因此遇到故障点就会出现击穿与放电现象。但由于故障点电阻较高，双向高电压与高电阻进行快速碰撞后会产生放电与短路现象，所以故障可测率较低。二次脉冲测量法：二次脉冲测量法是根据现阶段我国生产耗电与百姓生活用电应运而生的高效探测技术，充分解决了传统电力电缆电阻偏高且接地等问题。弥补了传统电压检测不足之处，使电力电缆故障探测技术更为完善化与系统化。其探测原理是向电力电缆输出低压脉冲波，当低压脉冲波在经过故障点时，如故障点电阻较高，该低压脉冲波会自动返回，之后随即又向其故障点释放高压脉冲波，高压脉冲波与高压电阻会产生击穿放电效果，然后又会紧随发出低压脉冲波，该脉冲波与故障点进行返回。二次脉冲测量设备会将上述脉冲波流程进行相对保存，进而更为标准、效率、准确地判定其电力电缆故障点。
2、声音检测法
在对电力电缆进行故障诊断的过程中，声音检测法是一种最简单的检测方法，声音检测法的根本原理就是根据电力电缆放电过程中所发出的声音，通过对声音的进而最终判断出电力电缆故障的位置，从而迅速的解决故障。而对于敷设在明处的电力电缆线来说，由于电力电缆线发出的声音相对较小，无法通过声音来识别出电力电缆故障的具体位置。因此，相关工作人员需要首先分析电缆线路的走向，而后在通过对扩音设备的应用来判断故障发生的具体位置。
3、经典电桥法
经典电桥法用于电力电缆故障诊断和定位，其基本原理如图1 所示。电力电缆终端故障相与非故障相短接，并将故障相和非故障相分别作为电桥电路的两个阻抗臂。如图1，电桥电路四个臂的阻抗分别为Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3和Ｒ4，调节Ｒ2使电桥平衡，便有:
.png)
实施电桥法的电桥又具体细分为低阻电桥、高阻电桥和电容电桥，分别用于对电力电缆的短路( 低阻) 故障、高阻故障和开路故障的监测。
结语：综上所述，提高电缆运行质量，降低故障率是一个综合而复杂的课题。随着各地区城市化建设步伐的加快，城市电缆建设将成为电网建设中的重要组成部分。要进一步提高施工质量，提升整体工艺，需提高施工人员的技能水平，提升技术人员的技术水平，把电缆头制作实战培训纳入常态化，对施工作业人员资格资质严格把关，使他们能够及时掌握电缆设备的新技术、新知识和施工要求，减少因施工工艺问题引起的电缆事故。同时，组建一支高素质的配网试验、抢修队伍，及时了解、掌握电力电缆查障新技术，提前预防、及时发现电缆存在的缺陷，减少电缆故障的发生，保证电网安全稳定运行。
参考文献：
[1]袁建强.电力电缆中间接头故障原因分析及制作工艺改进[J].科技与创新,2016(13):141-142.
[2]蒋晓娟,梁惟钢.35kV电力电缆冷缩式中间接头典型缺陷电场计算及故障分析[J].绝缘材料,2015,48(11):59-63+68.
[3]胡汉阳.浅谈10 kV交联电缆接头故障分析及防范措施[J].黑龙江科技信息，2012（11）.
[4]叶雪峰.浅谈电力故障原因及其排查方法[J].机电信息,2011(36):51-52.
[5]王宪萍,贺丽芳.电力电缆故障原因分析及检测方法研究[J].中国高新技术企业,2016(25):147-148.