电力电缆故障测寻技术及应用研究

魏金蓉

摘要：随着科学技术的不断发展和人们生活质量的提高对城市建设也提出了相应的要求，架空的电线也在逐渐地被电缆所取代。电力电缆的供电可靠，并受建筑及天气的影响小，安全性较高，这使得使用范围不断扩大，但是随之也出现了一些问题如电缆运载时间和负荷在不断增加这也使得电缆故障的频率在不断提高，由于其隐藏于地下很难准确找到故障点，这将给人们的生活造成重大隐患和损失，因此准确找到故障点是解决电缆问题的重点。

关键词：电力电缆 故障 电缆问题 应用研究

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0130-01

随着电力电缆故障率的上升，快速准确地确定故障点这将是电缆使用面临的最严重的问题之一。对于一些重要的用户或是路段一旦发生电力电缆故障这将对正常工作造成影响，并且由于电缆的隐蔽性很难准确进行定位，这也为维修造成了很大的麻烦，因此快速准确找到电缆故障点这是一项很迫切的事情。电力电缆故障的测寻分为两步：第一步粗测。主要方法有电桥法，低压脉冲法、高压闪络测量法等；第二部精测。主要是对故障点的路径及深度。实际进行故障检测时由于某些因素未能很好地检测出故障点，下面将提出一些建议进行参考。

1 电力电缆故障的产生原因

电力电缆故障的产生收到很多因素的影响如：（1）机械损伤。主要是由于在进行电缆安装或是在进行施工时对电缆造成了破坏或是由于地势的改变导致电缆的变形甚至损坏。（2）电缆的外皮损坏。由于长时间在底下由于水分，氧气或是其他酸碱等对电缆的外壁造成了腐蚀，导致电缆破坏或是由于电缆的位置凹凸不平这可能使绝缘皮受损。（3）长期负荷运输。长期的负荷运输将导致电缆的温度长期处于高温状态很容易使绝缘层老化等。

2 电缆故障测试的步骤及性质判别

2.1故障测试步骤

首先，了解电缆的一些基本情况，如电压等级，介质，封装方式等；其次，需要用脉冲法对电缆校正，使电缆上的标注长与实际应该很接近，并分析电缆的三相波形找出开路或是低阻的故障；再次，采用适当的方法进行故障粗测，并查找电缆的路径及深度；最后，精确定位，并对结果进行分析总结。

2.2故障的性质判定

对故障的性质进行判这是选择何种测试方法的唯一标准，电缆的故障主要分为两大类导体的损伤及绝缘介质的损伤，其中导体损伤又包含芯线和底线的损伤，绝缘介质损伤包含低阻故障、闪路高阻故障、汇漏高阻故障，通过测量相应的参数来确定损伤的性质。

3 电缆故障测试方法

3.1电桥法侧故障

首先按电桥原理图进行连接，将电缆故障相与非故障相短接，电桥的两臂分别连接故障和非故障相，测试人员可调两臂上的可调变阻器是的电桥平衡，依靠相应的比例关系就可以求出故障的距离。这种方法简单便捷，并且精确度高但是其电源的电压不得太高，并且在高阻抗和闪络性的故障及三相短路使均不可使用。

3.2低压脉冲法测故障

低压脉冲法的测故障原理主要是当发射脉冲信号时，脉冲信号将在中间接头、短了点、终端开路、T接头等处都将进行对发射的脉冲的不同程度的反射。研究发现反射的波形主要由抗阻失配点的性质所决定，反射波形的位置代表了阻抗失配点以起始端距离，在进行距离测算时需要知道脉冲的速度这就要求了解一根完好的电缆测量其从头到尾的时间，只有这样才能更准确地找到故障点的位置。

3.3高压闪络法

高压闪络法主要的运行实现过程是：电缆的故障点在高压下被击穿，形成闪络放电，从而使得高阻故障瞬间演变成短路故障，并发生反射的现象。在此过程中，根据反射波的波形数据进行处理分析，便可得到故障点的距离。闪络法从类别上又可细分为如下两种：冲闪和直闪，如高电压是通过球间隙施加到故障处并且能保证冲击一次为3～5s内这种为高压闪冲法；如直接将高压施加到故障处成为高压直闪法。

3.4直流闪络法

对于闪络性故障，直流闪络法有着广泛的应用，该方法的运行作用过程是：故障点在电阻值极高或者没有形成电阻通道的情况下，如果电压升高到一定值时便会发生闪络的现象。该方法的基本原理是：电缆故障点被施加的直流高压瞬时击穿，故障点发生闪络现象，根据测量端的波形分析，可迅速计算出测量段到故障点的距离。

相关统计数据表明，约占总数10%的电缆故障可以通过直流闪络法进行测量，特别是在预防性试验中出现的电缆故障，基本都可以用该方法进行测量。该方法广泛适用于在较高电压下能被瞬时击穿的闪络故障，该类故障特点是：读数精度高，并且波形简单也导致非常容易理解。但是也存在一定的不足，在反复闪络放电之后，故障点会出现电阻下降的现象，以致出现炭阻通道，从而不再适用该方法。

在故障点电阻比较低的情况下，直闪法的使用导致出现电流泄露的概率较大，电压将由电缆线向设备内阻上转移，导致电缆上电压不足，很难在故障点形成闪络，从而只能使用冲击高压闪络法，该方法简称冲闪法。判断故障电缆是否击穿放电是使用该方法的关键所在，经验不足的人员往往会存在这样的观点：只要球间隙放电，就会击穿故障点。这是一种不全全面的观点，球间隙能否被击穿和所加电压幅值及间隙距离直接相关，距离越大，通过球间隙加到电缆上的电压往往也会越高，间隙击穿也需要更高的电压。故障点电压是否超过临界击穿电压直接影响到电缆故障点能否被击穿，如果电缆上的冲击高压小于故障点击穿电压并且球间隙较小，则不会出现击穿现象，导致该方法不在适用。

4 结语

故障的判别及检测方法也在随着不断实践和探索中发现的，这就要求故障工程师不断地加强采用新的设备进行测试，并积极开发新的性能，在其中并不断地总结经验，寻找效率更高的故障检测方法，这不仅节约了人力物力和财力，也大大减少了由于停电给人们日常生活所带来的影响，因此需要不断地探索找到更好的方法进行电力电缆的故障检测来为人们服务。

参考文献

[1] 梁文忠.电力电缆故障测寻技术及应用实例[J].中国高新技术企业，2011（16）.

[2] 余培杰.10kV电力电缆故障测寻技术与波形分析[J].大科技·科技天地，2010（10）.

[3] 龙娓莉.常用电缆故障测寻方法适用性探讨[J].供用电，2009（2）.