电力电缆故障的检测及预防

随着社会经济的快速发展，我国工农业的发展得到了极大的推动，对电力的需求也日益激增，从而对电网的运行提出了更高的标准要求。电力电缆作为我国电力传输和分配的重要载体，其正常运行是否与当地经济甚至整个国民经济的建设直接相关。近年来，随着电力电缆网络的快速发展，电缆线路的运行环境变得更加复杂。因此，加强对电力电缆故障的监测和预防尤为重要，以确保正常的生产活动。

一、电力电缆故障的种类

一般来说，电力电缆故障主要有以下类型：

(一)三芯电缆一芯或两芯接地

通常，接地电阻小于1000兆欧称为低电阻接地故障，接地电阻大于1000兆欧称为高电阻接地故障。

(二)三相芯线完全短路

一般来说，短路电阻大于100兆欧称为高阻短路故障，短路电阻小于100兆欧称为低阻短路故障。

(三)闪络故障

闪光故障通常是指电缆绝缘故障，但故障的电阻值较高，因此在高电压环境下，容易出现瞬时击穿的障碍。

2、电力电缆故障的原因

由于电力电缆的环境不同，故障也不同。为了更有效地预防故障，减少电缆损坏，了解电缆故障的原因是非常重要的。一般来说，电力电缆故障的主要原因如下：

(一)机械损坏

在电缆故障中，电缆的机械损坏占很大比例。机械损坏的主要原因是安装过程中的损坏、车辆滚动损坏、外力损坏、土地下沉造成的电缆接头和导体损坏。如果电缆损坏故障及时引起故障，很容易被我们发现，通常不会发生严重事故。然而，事实并非如此。如果电缆损坏较小，在日常运行过程中不会产生很大影响，但长期以来，轻微损坏越来越严重，严重威胁电缆的正常运行，容易造成电力电缆故障，也会带来巨大的经济损失。

(二)化学腐蚀

通常，许多电缆埋在地下，因此地下的土壤会直接影响电缆的使用。如果地质土壤呈酸碱性，则埋在地下的电缆容易腐蚀。随着时间的推移，电缆的外保护皮会开裂和穿孔。如果电缆没有外保护，绝缘性会大大降低，容易造成故障。

(三)绝缘受潮

电缆的绝缘受潮主要是指电缆的接头部分。电缆接头受潮的主要原因是在安装过程中没有严格关闭，导致水进入。同时，在安装过程中，如果天气阴暗潮湿，也容易导致水侵蚀接头，从而大大降低电缆的绝缘，大大损坏电缆，导致电缆故障。

(4)绝缘层老化

在电流热效应的作用下，负载电流通过电缆，容易导致导体加热，同时，电荷皮肤收集效应，绝缘介质损失也容易导致额外的热量，会增加电缆温度，在这样的环境中长期运行，加上炎热的夏季天气，容易导致绝缘层老化，导致绝缘损坏。

(五)材料材料问题

一般来说，在制造电缆绝缘的过程中，会产生大量的杂志，电缆头在生产过程中会出现包裹绝缘层不均匀的现象，加上不同的节能常数，电缆受到电厂的影响，容易老化。此外，如果电缆头皮的材料防污能力不达标，也很容易导致电缆老化。

赫兹电力.电缆故障仪

三、电力电缆故障检测的基本方法

(一)电桥法

电桥法是指将被测电缆终端的故障相与非故障相连接，将故障相和非故障相连接到电桥的两端，通过调节电阻来实现电桥的平衡，然后用公式计算故障点的位置。目前，电桥法在现场的应用正在减少，但电桥法也有自己的优势，可以有效解决没有明显低压脉冲反射和高压击穿的特殊故障。简而言之，电桥法具有方便性强、准确性高的特点，也应认识到其缺点，即无法解决高阻抗和闪络故障。

(二)脉冲电流法

一般来说，脉冲电流法是指用高压击穿电缆故障点，通过仪器记录故障点产生的电流波信号，从而根据分析的电流波信号在测量端和故障点运行的时间计算故障距离。通常，脉冲电流法是利用现有的电流耦合器收集电缆中的电流波信号。

(3)低压脉冲反射法

低压脉冲反射法是指在电力电缆故障相中注入低压脉冲。低压脉冲通过电缆传播到阻抗不匹配点（即故障点），当脉冲反射回到点时，通过仪器记录，然后根据发射脉冲和发射脉冲的时差和脉冲在电缆过程中的传播速度，准确故障点与点之间的距离。低压脉冲反射法较大的优点是使用简单。在实际过程中，不需要清楚地知道电缆的实际长度和其他详细信息。然而，它也有一些缺点，即如果电缆的方向不清楚，就无法处理高阻抗和闪络之间的故障。

(四)实时专家系统

简而言之，专家系统是一个涵盖智能特征的计算机程序，主要是因为该系统可以模仿人类专家在一定领域的思维，有效地解决复杂的问题。因此，专家系统有必要有丰富的知识，同时也应该有正常的人类思维模式，以有效地解决问题。

此外，电力电缆故障检测应注意以下问题：

1、低电阻和高电阻之间没有明显的区别，因此在实际操作过程中可以灵活运用多种方法进行综合判断。例如，通常是35kV电缆比较复杂，中间头和H接头比较多，所以街道故障的波形很难区分。如果确定是街道故障，未来需要在故障点充分放电才能获得准确的测距效果；

2、如果电缆的一端试验放电不足或无法收集到电缆的试验波形，我们需要从另一端进行升压试验。简言之，无论采用何种试验波形，如果故障点靠近试验端，自然会产生盲，无法科学判断和识别波形。为了有效解决这个问题，有必要从电缆的另一端进行试验；

3、定点仪检测到的距离与放电声和土壤湿度密切相关。具体来说，放电声越高，土壤越干燥，可以检测到更远的距离。同时，如果原始数据在施工过程中完全保存，熟悉电缆路径，接头处会出现标志桩，可以减少发现电缆故障的时间。

此外，在前，还需要准备汽油或柴油发电机作为仪器的电源。

四、电力电缆故障预防措施

如何有效预防电力电缆故障，我们可以从以下几个方面入手：

(一)科学合理地选择电缆类型

长期以来，油纸绝缘电缆一直受到许多电力企业的青睐，主要是因为油绝缘电缆制造技术先进，不仅成本低，而且使用寿命长。但在设计和使用过程中也存在许多不便，特别是绝缘油非常容易流动，严重影响了电缆绝缘的性能。

如今，交联聚乙烯电缆是制造技术较先进的电缆，在运行过程中非常方便，不仅不受高温的影响，而且不会因高差而出现问题。除此以外，与以往使用的油纸绝缘电缆相比较，交联聚乙烯电缆具有更多的优势，从而交联聚乙烯电缆深受众多电力企业的青睐，同时在这种电缆的基础上不断以往所使用的电缆进行升级改造，不仅有效地解决了由于落差所产生的故障，还大大提升了电缆的传输能力。

(二)不断改进电缆终端的生产工艺

通过研究电力电缆的故障，我们可以看到电缆泄漏的一个重要原因是电缆终端的生产过程不合格。因此，改进电缆终端的生产过程尤为重要。具体来说，采用性能稳定、强度高、密封性好的环氧电缆终端，可以有效解决电缆泄漏问题，大大提高电缆的绝缘性能。

（三）加强日常运行维护工作

电力工作建设在经济发展中发挥着关键作用，有效进了国民经济的发展。坚持正确的工作态度，培养科学的工作方法和高超的技术能力。同时，要做好电力电缆的日常保护，有效避免故障。此外，在日常运行过程中也应做好基本监督，主要是因为日常监督管理可以从根本上避免故障，及时发现问题，尽快解决存在的问题。一般来说，日常监督主要是指在一定时期内检测电缆、土壤和环境温度，防止电缆过渡；用配电盘电流表或记录电流表测量电缆线路负荷，测量电缆铅包对地电阻；技术人员应定期检查埋在土壤下的电缆。按照3个月重点检查一次、6个月全面检查的原则。同时，应及时记录检测结果，并根据问题提出解决方案。

(四)加强管理，加大投入

众所周知，仅仅依靠先进的科技和良好的方法来促进企业的发展是不够的，还需要完善的管理体系来保证。电力电缆的运行和维护也是如此，不仅需要科学的方法，还需要完善的管理体系。在电力电缆线路的日常运行和维护中，要坚持责任、操作和监督。此外，还需要增加对科技力量的投资，制定合理的标准化措施，完善基本数据，有效做好电缆保护、电缆故障侧搜索、电缆事故维修等工作，为电力的正常运行提供条件。

(五)重视电缆通道的选择

电缆通道的环境会直接影响电缆的运行。一般来说，如果电缆环境周围的土壤含有氯化物、酸碱溶液等，很容易腐蚀电缆，地下水污染也会对电缆造成一定的腐蚀。因此，在安装电缆时，应注意电缆通道的选择，仔细检测周围环境和土壤，特别是在化工区域，应更加注意电缆通道的选择，采取积极有效的措施，避免腐蚀引起的电缆故障。此外，为了更有效地防止电缆故障的发生，我们通常需要做好电缆电压的日常检测和测量，以确保电缆线路在标准负荷下运行。如在测量过程中出现过载现象，应及时通知有关部门处理。

总之，电力电缆是电网运行的重点，其正常运行将直接关系到人们的正常生产和生活。要做好电力电缆故障的检查和预防工作，需要了解电力电缆故障的原因，加强电缆管理，做好电缆故障的保护。目前，我国电力电缆故障检测技术有待进一步完善，与国外先进的电力电缆故障检测技术仍存在较大差距。因此，要不断加大科技投入，开发新技术，提高配电系统供电可靠性，为社会经济发展提供有力**。