摘要：此文主要针对电力电缆的故障探测中的常用探测手段与原理展开概述，对其应用效果进行对比研究。
关键词：电力电缆；故障探测；类型手段
现今在电力系统中电力电缆的应用愈加广泛，且运行时间长短与故障发生频率是成正比的，因为电缆线路具有隐蔽性，运行资料不健全与测试装置局限性之类特点，这样电缆故障搜寻工作难度较大。而另一方面，由于科学技术不断发展，电子计算机以及现代化的检测技术有效结合，很多测量手段与仪器设备精度也大大提升，国内外的很多测试技术与装置并存。怎样有效及时地对故障进行处理，确保供电系统运行正常化，就决定于是否可以精确迅速地掌握故障的位置与性质。所以有必要针对故障性质与测寻方法原理的实际应用展开探讨。
1、电力电缆的故障原因
造成电缆故障问题的原因非常多，我们对常见几种因素进行总结。
（1）机械损伤。非常多故障问题是因为电缆在敷设安装过程中不小心导致的机械损伤以及敷设之后电缆线路施工导致的外力损伤。若是损伤不是很严重，几个月或者几年之后电缆损伤位置的绝缘会不断降低造成击穿问题。
（2）制作设计工艺较弱，不依照规程要求进行制作，这些常常会导致电缆故障问题。
（3）电腐蚀与化学腐蚀。电力电缆路径通过酸碱作业区域,这些常常会导致电缆铠装以及铅皮遭受腐蚀。
（4）电缆制造上的缺陷。
（5）长时间过负荷地运行。
因为过荷运行,电力电缆温度不断提高,特别是炎热夏季,电缆温度的升高经常会造成电缆薄弱位置被击穿,所以夏季电缆故障问题非常多。
（6）绝缘受潮问题。此现象在实际中比较常见,通常出现在接头位置,例如，电缆接头的制作不达标以及在潮湿气候条件下进行接头制作,就导致接头封装物出现进水问题又或是混进了水蒸汽出现故障。
2、电力电缆的故障问题分类
电缆故障依照性质能够分成串联故障与并联故障这两类，并联故障依照绝缘外有无金属护套以及屏蔽能够分成主绝缘故障、外皮故障。其中主绝缘故障依照测试手段的不同，依据故障点绝缘电阻的Rf大小能够分成，第一，金属性短路故障问题，Rf不同设备与手段选取是不同的，通常Rf<10Z0，Z0指的是电缆波阻抗，②高阻故障问题，③闪络故障。这三者并没有决对性界限，是由现场的实验手段决定，和设施内阻与容量相关。短路故障通常因为电缆绝缘老化，外力损伤之类因素导致。高阻故障通常因为短路电流以及外力损伤导致。闪络故障通常因为接头的质量，电缆制造质量不佳导致。
3、电力电缆故障的精确定点法
对于电缆故障进行预定位依照当前测试水平难度并不大。若是采取SYSCOMPACT-S300故障定位系统，通常花费数分钟就可以检测故障点到测试端的大致距离，并且预定位的误差通常不会多于10米。然而，因为电缆运行资料误差以及不完整性，故障种类的不同与电缆故障点四周环境因素比较多样复杂，例如：电缆不了解准确长度以及沿部图，周围有强大噪声源以及工频电磁场，电缆敷设到埋管以及很难进入的一些建筑物中，都会使得故障点定点受到很大的影响。很多的实践证明，精确定点问题早已变成故障快速测量中的主要矛盾问题。这里我们采取声磁信号的同步接收定点法。
这种方法是为故障电缆添加高强性冲击电压，让故障点出现闪络放电，出现非常大的放电声，与此同时，在电缆外皮和大地所形成回路当中会感应到环流，而此环流在电缆四周就产生了脉冲磁场。使用包括接地麦克风接受器以及耳机听音设备进行地面探测。闪络声会随着故障位置与麦克风的距离减少而增大。对声音信号进行监听的时候，会出现脉冲磁场信号，这样就能辨别声音是否由故障位置放电来产生，其故障位置就在周围，不然属于干扰。故障位置可以探测最大的闪络声数值。
在遭遇电缆自身闪络以及故障点周围存在空腔共振问题时，放电过程中，声音在很大一段电缆中都可以听到，并且大小是相同的，这样精确定位有较大难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆鉴于现今没有更好的技术手段，可以妥善处理定点问题，必须依照预定位的距离以及电缆资料，将电缆沟的盖板打开或者将直埋段路面挖开，在电缆的本体上直接定点。
4、电缆故障测试误差研究
实际测试过程中造成误差的原因为：
（1）仪器自身误差问题。这主要是由设备时基标准与高速A/D转换设备采样频率决定，频率越高，其计算误差就越小。
（2）电波传输速率误差。传输速度V仅和电缆绝缘介质相关。
（3）波形读数的误差。因为测试的波形会存在一定的不统一性以及随机性，一些电缆故障位置难以做到仪器设备的自动化识别。而这就要求操作人员必须熟练掌握仪器设备的操作，必须具备充足的实践经验进行判断。
（4）丈量误差。此种误差是导致误差的最主要因素。设备仪器的测量结果为电缆故障点至测量点的距离，这并不属于直线距离，所以其中的弯曲难以估算。其次，电缆施工图纸标识距离真实性,另外就是电缆出现多次故障问题之后，进行接头制作的时候出现了重复增加以及减少电缆的问题。
5、电缆的故障问题测试总结
为了保证电缆线路能够安全稳定运行，就必须加强预防故障，要加强电缆运行技术管理工作，强化巡视与监护工作，加强对电缆、负荷电流、温度的控制，严格依照技术规程操作，保证检修工作质量，让电缆线路能够充分利用。电力电缆线路如果出现故障，需要即刻修理，防止由于外界因素使损伤范围进一步增大，必须有较强的责任心，必须对工作负责，尽量防止一些常见故障问题出现。
依照实际的测试经验，电缆故障测试包含下列几方面内容。
（1）电力电缆的故障测试在电缆运行管理方面的要求，一定要具备健全的电缆资料（路径与长度是否需要预留，接头的位置）。保证资料的完整性，才可以保证故障测试工作顺利完成。
（2）依照多次测试验证之后，在没有掌握实际精准电缆长度的时候，波速经验值的选择属于决定测试精确行的要点，下列几组波速值是通过多次实践检验的，然而也不能太过绝对,依照电缆准确长度与反射波将此电缆波速计算出来，这样才是精准的。
（3）主绝缘故障预定位比较容易实现，然而准确定位难度是很大的。但反之，外护套故障问题预定位难度较大，精确定位是非常简单且精准的。在特殊情况下，这两种方法能够结合运用（绝缘与外护套是故障共点的时候）。
（4）全套电缆故障问题测试装置需要具备测试全部电缆故障问题的功能，针对间歇性的故障以及高压型电缆故障问题能够采取衰减法来测试。
（5）针对低压电缆的测试由于接头施工过程中地线连接不标准，测试过程中需要重视电缆地线和接地要相互分开，电缆一端如果测试不到显著波形，就在另一侧进行测试，最终还是会获得较好波型的。
（6）预定位的时候如果测量电缆较长不能测试到波形，能够提高冲击电压以及对触发延时的时间进行调节获得波形。
结束语
电力电缆的故障检测技术手段，不仅有以上所述几种方法，另外还有音频感应法、跨步电压法、电容法以及高压电桥法。依靠电缆故障测试仪进行故障探测的时候，不仅需要掌握仪器设备使用，而且学会对故障性质以及测试波形进行分析，进而采取更节约时间的测试手段，且不断累积操作经验，才可以有效提升测试水平。实际工作过程中,电缆事故类型以及事故原因非常多样化，对故障性质进行精确判断且快速寻找故障点位置对故障问题进行及时处理，这样对确保生产正常化来说起到关键作用。
参考文献
[1]徐炳亘，李圣象，陈总俊.电力电缆的故障探测技术手段分析.[J]机械工业,2014.
[2]韩波风，张云逸，何小伟.电缆故障闪测仪的原理和电缆故障检测.[J]陕西科学技术,2014.
[3]王建云，刘少伟，万子萧.电力电缆故障问题探测技术分析.[J]电力技术，1993.
论文作者:王若川,蔡广亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签：故障论文; 电缆论文; 测试论文; 误差论文; 电力电缆论文; 位置论文; 手段论文; 《电力设备》2018年第24期论文;