(国网抚顺供电公司配电运检室;研究方向 电力电缆或者配电方向地)
摘要：本文主要对电力电缆故障的分类、故障出现的原因以及故障的检测方法进行了总体的阐述，并对相关技术进行了简要介绍研究。
关键词：电力电缆；检测方法
前言
如今电力发展迅速，电缆线路越来越复杂,由此而来的是越来越多的电缆故障,电缆故障对电路的可靠性有着至关重要的作用，所以要保障电路安全稳定运行，就需要迅速检测出电路故障所在位置，这样才能使供电系统迅速恢复正常的使用[1]。在电力系统中,电路电缆故障位置的迅速准确的确定的检测方法仍然存在不足之处。至今为止，相关研究人员仍在努力的寻求这一种能够迅速、精准的确定故障位置的检测方法。
一、电力电缆故障分类
电力电缆故障如果按性质进行分类可分为串联断路故障和并联短路故障两种,并联短路故障根据主绝缘外是否有屏蔽处理或金属护套分为外有金属护套或屏蔽的主绝缘故障和无金属护套或屏蔽的外皮保护套故障[2]。
二、造成电缆故障的原因
（1）机械损伤
机械损伤是发生电缆故障主要原因之一,造成机械损伤的主要原因有：由于电缆安装的不当操作造成的机械损伤；施工作业时施工位置过于靠近电缆位置造成的机械损伤；如车辆碾压等冲击性负荷造成的地下电缆的损伤等。一般造成机械损伤后，不会第一时间出现电缆电路故障，而是经过长期缓慢磨损而导致电路电缆故障，所以在发生电路电缆故障之前对故障点进行精准检测并及时进行修复成为了防止电路电缆故障的关键步骤[3]。
（2）绝缘受潮
绝缘受潮是电缆故障中较为常见的故障原因，故障点一般多出现在电缆接头处，由于在制作电缆接头时，制作的过程或材料的不合格和在潮湿的气候条件下进行电缆接头的制作,导致电缆接头处的封装物进水或混入水蒸汽而造成接头处的绝缘处理装置受潮，经过长期作用导致接头处出现电缆故障。
（3）化学腐蚀
对于一些进行酸碱工作的位置尤其是化工工厂等，电缆电路很容易被化学用剂所腐蚀，导致绝缘系统被破坏，使电缆电路出现故障。
（4）长期过荷运行
通过电缆电路的电流越高，其产生的热量也就越高，所以电缆电路都会根据电缆的规格设有额定电流，如果电缆电流长时间过大或超过额定电流时，电缆会产生大量的热，使得电缆由于温度过高而被破坏。到了夏季天气炎热或者工作环境的温度过高使得电缆受热破损，也会出现电缆电路故障问题。
三、电缆故障的种类
电缆故障主要分为接地故障、短路故障、断线故障、闪络故障。其中电缆接地故障问题主要为电缆线芯单相接地故障或多相接地故障。电缆断线故障问题为电缆线芯一相断开或多相断开导致的电缆断线使电路出现故障问题。闪络故障为在工作时电路电压不断升高，当升高到一定程度时，电缆泄漏电流突然升高,并且测量表针会出现摆动并且呈规律性摆动,当电压出现下降时,摆动现象就会消失,但是电缆绝缘的阻值还是会非常高,所以电缆存在故障问题。此类故障问题的故障点并不会形成电阻通道,只有闪络表面的故障或放电间隙称为闪络性故障。
短路故障和接地故障通常是因为电缆本身出现绝缘老化以及外力损坏等原因造成。断线故障一般由于短路电流、外力损坏所致。闪络故障通常由于电缆的接头处出现质量问题、电缆本身的制造质量问题等原因所致。
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四、电缆故障的探测方法
传统的电缆故障检测的主要方法有电桥法和烧穿法等测试方法。
电桥法:由于电缆电路出现的完全断路和开路所致的电缆电路问题的检测方法，主要是通过高精度电桥对电缆的电阻值进行测量，并通过对电缆的电阻率测量再进行科学的估算方法进行估算，从而得到电缆故障点的故障点位置。这种对电缆电路的故障检测方法非常简单且设备的使用和操作也非常方便,但是这种方法所检测的结果很容易受到电缆材质以及一些其他因素所影响，所以可靠度较低,以至于在实际的电缆故障检测中使用率较低。
烧穿法:在传统的电缆测试设备中对烧穿法的电缆故障检测方法使用率较高,此方法的检测步骤以及操作都非常的简单。但此方法还是存在一些不足之处，有时会在故障点出现碳化现象,从而使得故障点的电阻值出现升高的现象,该方法需要高压检测，所以高压时间较长可能会导致本来完好无损的电缆出现绝缘损坏，使电缆出现新的电缆故障的隐患问题。烧穿法电缆故障检测主要有高压冲击法、大容量高压直流法和交流法三种。烧穿法的电缆故障检测存在一定的局限性，主要是由于该方法对故障点确定主要是通过监听故障放电的声音来确定故障点位置的，如果范围过大则会降低检测故障点的精确度。
电缆故障测试的新方法主要有抵押脉冲法和高压闪络法两种。
低压脉冲法:低压脉冲法主要是通过向故障电缆发射低压脉冲由此来检测电缆故障点的测距的方法,当发射的脉冲在传输中遇到接头、分支、故障点或终端阻抗变化点时,便作出反馈信号。低压脉冲法适用于检测低阻短路和断线的电缆故障。用仪器将发射脉冲的反馈脉冲进行记录,对发射脉冲和反馈脉冲信号进行时间间隔测量,并考虑到这是脉冲在X段电缆芯上往返一次的时间,则得:
X=vTx/2
式中 v-脉冲传播速度（m/s）；
Tx-脉冲对故障点发射和反馈的往返时间（s）.
高压闪络法:在出现高阻性接地故障或短路故障以及闪络性故障时,通常故障点电阻较大,故障点的反射系数m非常小甚至几乎为零[4]。如果采用低压脉冲法对电缆进行故障检测,故障点的反射脉冲幅度非常小或不存在反射,相关仪器检测精度不够，导致测量结果偏差大的问题。运用高压闪络测量法对上述电缆故障问题进行测量,具有很好的效果。
五、总结
在实际电缆检测工作中,电缆的故障类型和故障发生的原因是多种多样的,准确判断故障点位置和故障原因,对保障生产的正常稳定进行有着至关重要的意义。但是,现在对电缆检测常用的方法还存在一定的局限性。所以需要相关研究人员对电缆检测设备仪器和检测方法进行进一步的研究，使电缆故障检测更加精准、迅速。
参考文献:
[1]李中鹤,东升.电力电缆故障测试技术及应用[J].石油化工应用,2006(06):49-53.
[2]崔江静,梁芝培,孙廷玺.电力电缆故障测试技术及应用的概述[J].高电压技术,2001(S1):40-41+43.
[3]梁浩,任春明,任立强.电力电缆故障的测试技术及应用[J].山西电力,2003(05):68-70.
[4]蒋俊.浅析电力电缆故障测试技术与应用[A].江苏省电机工程学会城市供用电专业委员会.2013年江苏省城市供用电专业学术年会论文集[C].江苏省电机工程学会城市供用电专业委员会:,2013:4.
辽宁省抚顺市，1988年5月30日，工作单位：国网抚顺供电公司配电运检室
所在城市，辽宁省抚顺市113006，
论文作者:1赵跃军,2刘传波,武英明,伍绍勇,朱波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：故障论文; 电缆论文; 脉冲论文; 电路论文; 护套论文; 电力电缆论文; 方法论文; 《电力设备》2018年第17期论文;