关键词：电力电缆；故障解剖流程；典型故障分析
引言
为了有效提高电力电缆的检修效率，针对多样化的故障问题，需要采用科学合理的试验方法与检测技术，在第一时间消除故障对电力系统的影响。
1、电力电缆故障解剖流程
电力电缆故障解剖是一种基于电缆本体结构的内外解剖学分析，可简单地讲分为三步：（1）分析故障性质（2）故障点粗测（3）故障点定位。需要了解电力电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。电力电缆故障点的及时、快速查找与测量是保证电力运行畅通、保证供电可靠性的必需手段，了解掌握电缆故障的原因,对于减少电缆的损坏,快速地判定出故障点是十分重要的。电缆发生故障的原因是多方面的。
2、高压电力电缆故障典型故障分析
2.1 35kV电力电缆绝缘老化
（1）电力电缆绝缘强度降低。电缆绝缘强度降低主要包括以下几方面：1）相当多的电缆故障都是因外力损伤引起的，比如电缆敷设安装时不规范施工容易造成机械损坏，有时损伤不严重，经过几个月甚至几年才会导致损伤部位彻底击穿形成故障；如35kV新民T线电缆外护套被电缆支架割伤，电缆铜屏蔽长时间对支架进行慢放电，导致绝缘击穿。2）多次故障电压冲击和交流耐压试验对电缆绝缘部分造成损伤，使得电缆本体绝缘强度逐步减低，引发电缆事故。3）电缆运行年限较长，部分超过18年以上，接近电缆寿命临界值(在目前国内外电缆材料的技术水平下，交联聚乙烯绝缘和聚烯烃绝缘这一类材料的热寿命通常为20～40年)。4）电缆交叉互联箱等附属设备安装在电缆沟内，积水没过设备，使其失去降低屏蔽层感应电压的作用，接地环流增大加速了绝缘老化，导致电缆故障。（2）电缆附件制作工艺不够规范。高压电缆目前大多为交联聚乙烯绝缘电缆，其配套的附件多为预制式，具有安装简便、产品结构紧凑、体积小、电气性能好、抗老化、防腐蚀、抗漏电等优点。但电缆附件是电缆线路中最薄弱的环节：1）电缆附件制作工艺不良。2）电缆附件安装时环境恶劣（低温、高湿、灰尘），安装后放置在有积水、淤泥的沟内，也是导致电缆附件频繁发生故障的原因。3）电缆热缩头运行年限超过15年（国家标准规定：热缩头有效期＞30年，未使用前，保质期10年；冷缩头有效期＞20年），其绝缘性能逐步下降，力材料老化，失去改善电场分布、降低金属护层边缘处电场强度的作用。
2.2 电力电缆线路故障
电力电缆在传输电能过程中，由于具有电力供应距离长、传输时间持续、超荷载工作、线路传输复杂等特性，将增大线路故障的发生几率。第一，电力电缆在工作运行过程中，由于电力网络覆盖体系、电缆自身质量等问题，当不同线路的电缆同时发生故障时，此时主变电站将面临着跨级开闸的现象。产生此种现象的主要原因是由于故障在同一时间发生时，电力系统内的继电保护装置响应时间存在延时性，进而导致保护电流未能及时传输到分级供电装置中，进而造成主变电站开闸的现象。第二，过流保护装置不灵敏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当线缆在对电能进行传输时，如传输电流值大于线缆终端的保护电流参数时，此时荷载电流将产出线缆接受范围，进而降低保护装置的灵敏性。
3、电力电缆故障的诊断处理方式
3.1电桥法
电桥检测法又被称为“经典电桥法”，是应用最为广泛以及应用历史最为悠久的电缆故障检测技术，但因为无法满足现在电力行业的需求，已经逐渐被淘汰。电桥检测法将被测电缆的故障相与非故障相连接构成小桥，通过调节桥臂上的可调电阻器使得电桥处于一个平衡状态，然后利用桥臂电阻比算出电阻值，而电力电缆的长度与电阻是成正比的，从而可以根据电阻值算出电缆故障距离。电桥法是比较传统经典的电路故障检测方法，它操作简单、方便而且精确度高，非常适合于电缆接地和短路故障的检测，缺点是不适用于检测高阻与闪络性故障，因为在故障电阻很高的情况下，电桥通过的电流很小，一般灵敏度的仪表很难探测到。电桥法检测时还需要知道电缆的材质、长度等原始资料，若是由不同截面的电缆组成时，还需对电阻等进行换算，此外，电桥法也不能测量三相短路或短路故障，也不适合用于高电阻设备。
3.2 电力电缆故障点的精准定位
在进行电力电缆的故障点进行故障测距之后，可以对故障点有一个初步定为，对电缆故障点的精准定位提供了一个良好的数据支持。为了更好的完成故障分析和检测工作，排除电力电缆故障，应当继续进行故障点的精准定位工作。在进行电力电缆故障精确定位工作之前，首先要对电缆敷设的具体情况进行详细了解。对电力电缆的敷设方式、具体走向以及接头的具体位置有一个充分的了解。当出现电缆敷设情况无法了解的情况下，为了探知电缆的具体敷设信息确保故障检测工作正常进行，应当考虑使用电缆路径仪器。使用声磁同步法能够对高阻故障和闪络型故障进行精准定位，当在电缆的一侧施加高压脉冲信号时，会在故障点产生较为明显的放电信号和声音信号。由于交联聚乙烯电缆内部存在大量无规则的气隙，放电时击穿处发出的声音会在交联电缆的填充物内漫射。如电缆位于地下，则会在沟渠内产生比较明显的共振情况，如果在高空电缆中，则会出现明显的噪音。如果测试环境较为嘈杂，对放电信号和声音信号无法进行精准捕捉，可以选在在夜晚安静的时候进行故障点定位监测，这样能够有效的捕捉到故障点发出的声音信号和电磁信号，有利于故障点的精准定位。如果故障电阻比较低时，可以在电缆故障相注入脉冲电压信号来测定故障点的具体位置。当为高阻故障或闪络型故障时，可以向电缆中注入高压脉冲电磁信号，当遇到故障点时会伴随声音信号和电磁信号放电，放电发出的声响比较明显，能够良好的被捕捉。
3.3材料选取调整
辅助材料作为电缆与电力装置连接的重要设施，其质量与性能决定着后期电缆的运行效率。为此，在对材料进行选择时，应充分考虑到电缆的连接形式，例如，在进行高压极、接地极进行材料选取时，由于此项电力传输环节需要承受较大的电力负荷，为此，可选用无机材料来对设施进行绝缘设置，在极端与装置相连接时，也可对线路起到保护作用。
结束语
综上所述，电缆故障是影响人民群众、社会生产的重要因素，相关人员必须以身作则提升自身技术水平，准确分析导致电缆故障的原因，继而采取针对性措施，实现电路线路的稳定运行和有效维护。
参考文献
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[2]徐昱.高压电缆故障测试与处理技术分析[J].通讯世界,2018(11):103-104.
[3]朱琳.高寒车载电缆终端与网侧柜电场仿真及结构优化[D].西南交通大学,2018.
论文作者:朱星杰
论文发表刊物:《中国电业》2019年第21期
论文发表时间:2020/4/15
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 电桥论文; 信号论文; 精准论文; 高压论文; 《中国电业》2019年第21期论文;