高压电力电缆接地故障查找技术

罗晓键

在电力传输过程中，受种种因素影响，高压电力电缆中潜在的故障问题逐渐暴露，给高压电力电缆供电的稳定性与可靠性带来不利影响。因此采用准确、快速的接地故障查找技术对高压电力电缆的故障问题进行查找，并消除存在的电缆故障问题，对供电的可靠性与稳定性可起到积极作用。文章主要从电力电缆故障的基本概述出发，对高压电力电缆接地故障查找技术进行了分析，以供参考完善。

【关键词】高压电力电缆 接地故障 查找技术

电力工业技术的发展与应用，传统的架空线路逐渐被电力电缆取代，并成为我国电力供电的表现形式。尤其是近年来，随着城市化进程的脚步加快，为了使用城乡规划与城市美化的需求，在城乡结合与城市地区，220kV及以下的电力传输均采用电力电缆进行供电。由于电力电缆的敷设都是使用直埋与穿管方法，在地下进行敷设，不利于有关人员的检修与巡视，一旦出现故障问题，势必增加电力电缆故障查找的力度。因此在高压电力电缆故障查找过程中，采用何种方式、手段以及技术进行查找，做好高压电力电缆查找工作是当前急需解决的问题。

1 电力电缆故障的基本概述

1.1 电力电缆故障原因

按照电学形式，可将高压电力电缆故障的原因分成5类，具体可从以下几方面来分析：

1.1.1 外力破坏

是指高压电力电缆在地下敷设后，受施工或者是其他外力的破坏，导致高压电力电缆运行出现故障问题，无法正常运行。

1.1.2 生产质量问题

即是电缆本身存在的质量问题，导致投入电力系统使用后出现故障。

1.1.3 电缆接头的制作问题

有关人员在安装电力电缆过程中，没有严格按照规定要求来接电缆接头，更改电缆接头的尺寸与技术具有随意性，给电力传输带来安全隐患。

1.1.4 电力电缆施工质量问题

在电力电缆的施工过程中，部分施工人员没有根据电缆施工要求来敷设，降低了施工效率。

1.2 故障性质分类

在高压电力电缆运行过程中，出现的故障问题主要包括3大类：高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。其中开路故障是指高压电力电缆内部一芯或者是多芯被断开，导致电力传输出现故障；常见于电力电缆被不法分子盗取与铝芯电缆上。在进行故障检测时，有关人员可通过冲闪法、二次脉冲法或者是低压脉冲法进行测量。高阻故障是指电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻值小于正常值，但高于几百欧姆的故障问题。高阻故障与开路故障存在明显差异，开路故障的绝缘对地电阻值高达千欧，甚至是兆欧。而低阻故障则是电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻小于几百欧姆的故障问题，可采用低压脉冲法进行测量。

2 高压电力电缆接地故障查找技术

2.1 电缆故障测距技术

2.1.1 低压脉冲发射法

该电缆接地故障方法是一种无损的查找技术，是指在进行检测过程中，将低压电流窄脉冲信号发送到电力电缆中，信号断路点、接头以及短路点在遇到发送的信号后，会将不同类型的波形反馈回来，然后借助微机计算机反射的时间差来测量反射波形的点，对反射脉冲的极性进行识别后既可判断出故障的具体性质。若反射的是正波形表明是断路点；反射的是负波形表明是断路点；反射的是相对比较平缓的真负波形则是电缆的中间接头，常用于低阻故障。低压脉冲反射法在电缆短路、断路和低阻故障测量中应用较广，此外还可用于测量电缆长度、电磁波传播速度以及区分T型接头和终端头等。

2.1.2 电桥法

电桥法的应用在低阻接地故障较为常见，是指借助电桥的运行原理，对电力电缆外部可调电阻阻值进行调节，让电桥两端处在平衡状态，然后利用对其进行计算，从而确定电力电缆故障点的位置。

2.2 电缆精确定位技术

2.2.1 声波法

声波法是指通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发射到电力电缆中，达到故障位置，释放能量击穿接地点，并发生短暂的响声，然后通过拾音器扩大声响，从而准确判断出接地故障位置。声波法的应用，在高阻接地故障与闪络形故障较为常见。

2.2.2 声磁同步法

常用于低阻接地故障以及高阻接地故障；主要是通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发送到电力电缆中，到達故障位置，然后将故障点的电磁信号与击穿接地瞬间的声音信号通过电磁探测仪或者是高频拾音器反馈到检测人员手中，为有关人员决策提供参考。

2.2.3 电缆烧穿法

在电力电缆运行过程中，如果使用声波法以及声磁同步法进行检测时，不能瞬间击穿接地点，应通过电缆烧穿法来降低电缆节点电阻，然后再采用声波法或者是声磁同步法对故障位置进行查找。工作原理：通过电缆烧穿仪器向故障电缆发射高压小电流，让电力电缆不间断短路发热，加快外部绝缘热老化与碳化，从而精确判断电缆故障位置。例如某高压电力电缆于2015年故障跳闸，故障位置在C相。为了查找、确定故障性质与故障点位置，首选采用低压脉冲法对电力电缆进行测试，电力电缆总长1754m，与电缆资料吻合。基于本次故障问题属于高阻故障，使用冲闪法与二次脉冲法不能准确查找故障位置，这时应采用电缆烧穿法烧穿故障电缆C相，将残压值控制在预定位的范围内，并详细观察电压泄露和残压电流值，从而确定该电缆C相是泄漏型高阻故障。

3 结束语

综上所述，高压电力电缆故障查找是一件非常棘手的问题，要做到准确、快速查找故障位置，除了需要具备丰富的工作经验外，还需配备先进的故障查找技术。因此在电力传输过程中，有关人员必须严格按照规定要求做好日常巡视与维修工作，并加大高压电力电缆故障查找技术的研究，按照电力电缆故障原因与故障性质，选择相应的电缆故障测距技术与电缆精确定位技术来查找，以提升电缆故障查找的精确度，确保供电稳定可靠。

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作者单位

赤水供电局 贵州省赤水市 564700