高压电缆故障的分析判断和故障点查找

罗学渊

摘 要： 高压电缆因其可靠性、适应性强和占地少的优点，在电力系统中被广泛使用，是供电网络的命脉。而随之由电缆故障引起的事故和经济损失也日益增多，不但影响用户的正常生活，还会影响用户用电体验感，严重时还会给人们的生命形成巨大威胁。如果不能提前发现故障症状，出现故障时及时判断故障类型，准确找到故障点，就很难快速彻底解决高压电缆故障。为此，寻求便捷可靠的故障分析和准确定位的技术方法，减少因高压电缆故障引起的停电时间，提高供电可靠性十分必要。

关键词： 高压电缆;故障分析;故障定位技术

【中图分类号】TM246 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）20-0204-01

1 高压电缆常见故障分析

1.1 接地性故障

所谓的接地故障，指导体与大地的意外连接。在高压电缆运行过程中，接地故障的发生，会使其工作性能、潜在应用价值、电力生产效益等受到不同程度的影响，制约着高压电缆科学应用水平的提升，无形之中加大了其运行风险，导致供电计划实施中缺乏有效保障。同时，在接地故障的影响下，会使高压电缆的应用质量有所降低，给电力生产活动开展中埋下了一定的安全隐患。

1.2 断路性故障

高压电缆运行过程中，由于受到了人为破坏、自然因素等方面的影响，导致电缆某处发生了断裂现象，造成了断路性故障现象的出现，从而降低了高压电缆的运行质量。在这类故障的影响下，会使高压电缆无法正常工作，增加电力生产成本费用，影响着高压电缆的运行效果。

1.3 其它方面的常见故障

在对高压电缆常见故障进行探讨时，也需要对其在这些方面的故障有所了解：（1）短路性故障。高压电缆在实践中应用中，因三相芯线出现了短路现象，使得这类电缆短路故障发生率加大，从而降低了其工作性能;（2）闪络故障。当电压值升高到一定范围，或者一段时间后某一电压持续升高，则会瞬间击穿绝缘体，导致高压电缆发生了闪络故障;（3）综合性故障。当高压电缆工作中发生了两种或两种以上的故障，则可将其视为综合性故障，对高压电缆的安全性能威胁大，给电力企业长效发展中带来了一定的阻碍作用。

2 高压电力电缆故障的诊断处理方式

2.1 测声法

测声法指的是结合高压电力电缆出现故障时所形成的放电声音来对故障源予以查找的方式。此方式通常运用于查找电缆芯线出现的闪络放电故障。对测声法予以运用的过程中，需要借助直流耐压试验机设备对电缆中的电容器进行充电，当其电压值达到一定程度时，试验机放电位置会对电缆故障位置的芯线进行放电，此时故障位置的芯线又会对电缆绝缘层进行放电，同时伴随“滋滋”的声音，就处在地面的电力电缆而言，维修人员可通过听觉将故障位置找到;如果电缆被埋在地下，维修工人员则需明确电缆方向，可在较为安静的环境中，运用医用听诊器以及耳聋助听器等相关设备，即将设备贴近地面，随着电缆敷设方向仔细的进行查找，若听见“滋滋”的声音，那么此位置就属于电缆存在故障的位置。维修人员在运用测声法对高压电力电缆故障源予以查找的过程中，需注意人身安全，设置专人监视电缆末端以及设备末端。

2.2 电容电流测定法

电缆在运行中，不管电力对地或是相邻两电缆线间，电容均较大，并且均匀分布在电力电缆之中。同时，电容量和电缆长度之间呈正比例关系，对电容电流予以测量，能够有效的测出出现故障的位置。在运用电容电流测定法的过程中，涉及到的设备主要为交流毫安表、单相调压器以及交流电压表。开展故障诊断工作的过程中，应先借助交流毫安表测量高压电力电缆普段全部芯线的电容电流值，然后再对电力电缆末端芯线的电容电流值进行测量，进而把完好芯线和断线芯线的电容比算出，和计算结果相结合，对高压电力电缆芯线断线的大概位置作出判断。在实际测量时，要想降低测量的误差，并准确找到故障位置，需确保电流表读数的准确性以及精确测量电缆总长度。

2.3 低压脉冲反射法

应用低压脉冲反射法进行检测的过程中，其实就是将低压脉冲注入电力电缆的故障相。该脉冲会沿着电缆进行传播，当到达阻抗不匹配的位置后，证明遇到了故障点，脉冲会产生反射，设置在测试点的仪器会记录该脉冲的信息，通过计算发射脉冲与反射脉冲在电缆中的传播时间以及往返的时间差，可以得出故障点和测试点之间的距离。这种检测方法具有简单直观的优势，即使不知道电缆的长度信息等资料，也可以计算出故障位置的相关信息，但是该种方法也具有缺点，即只有知道电缆走向时才能应用，对于高阻抗与闪络性故障不适合应用低压脉冲法进行测量。

2.4 实时监测诊断技术

利用泛在电力物联网结构及思想，借助智能传感技术、5G无线网络传输和分析算法等手段，完成电力电缆数据的收集、传输、一体化管理与智能分析，对高压电缆的运行状态进行实时监测，准确查找故障点。电网的各种终端都可应用物联网技术，而且在不断的发展過程中，终端并不仅局限在计算机上，而是转向嵌入式计算机及其匹配的传感器。将大量的小型化、微型化传感器有规律地放置在高压电缆上，这些传感器有影像传感器、压力传感器、位置传感器、温度传感器等，可实时采集高压电缆的运行数据;利用5G无线网络传输相关数据，网络传输直接决定了传感器的反馈能否有效送达智能终端，最后通过智能终端进行综合研判分析，定位故障点。

3 结语

在整个电力系统中，电力电缆属于主要结构内容之一，其在长时间的工作状态中，会产生许多故障问题，对这些故障进行查找较为复杂与困难。根据电压故障原因进行查找，并通过正确方式对其予以处理，可促进电缆运行效率的全面提升，在强化电缆使用的可靠性方面发挥了重要作用。

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