电力电缆故障点检测的分析

电力电缆故障点检测的分析

于昊淼

宁波金风绿能能源有限公司 浙江 宁波 315812

摘要：随着我国经济迅速发展和工业化程度的提高，电力是人类日常工作、生活的重要组成部分，而电缆是电网工作中的主体部分，在电力系统中起着重要的作用。所以，当电网系统运转时，必须加强对电缆的注重程度，加强对电力电缆故障检测，保证电缆的正常工作和使用。

关键词：电力电缆故障；检测方法；防范对策

引言：随着社会和经济的发展，电力行业发展迅速，对用电方面的需求量越来越大，同时，对电力的要求也在不断提高。目前，电力正逐步成为人们生活、生产的重要能源，电缆是电力输送的重要媒介。许多公司在铺设电力电缆时采用埋入式的电缆，这种供电方式可以有效地隔离电缆和外部的环境。防止电缆和周围的环境发生交互作用，简化了电缆的操作和维修，电力供应的安全性和可靠性得到了很大的改善。但在实践中，如果电缆有故障出现，将会造成很大的影响和损失，一定要做好电缆的故障检查，采用先进的检验技术和方法，发现并解决问题，将电缆失效的后果和损失降到最低，文章对此进行了探讨和分析。

一、电力电缆故障概述

（一）电力电缆故障发生的原因

根据目前我国电力系统的发展情况来看，导致电力电缆的失效原因很多，主要包括机械损伤、超负荷运行、电缆头失效等。在机械损坏方面，它是指在电缆进行连接时，由于不正确的操作，或由于外部环境的影响而导致的绝缘层损坏。这类机械损坏不会严重地影响电缆的正常工作，也有一定的安全风险。一般情况下，通过外观检查就能看出这个问题，而且可以用简单的方法来完成。当发生超负荷操作时，主要是由于电力电缆都有一定的负载范围，如果电缆在长时间超负荷运行，可能造成电缆绝缘层等损坏，因此，对电缆绝缘层的功能不能完全发挥，这将严重影响电力电缆的工作安全。就电缆头的故障来说，是电缆故障的一个重要方面，造成电缆头失效的一个重要因素是由于电缆制造中的电缆线头制造中存在的问题，从而导致了在使用时电缆头发生放电等问题。另外，电缆头的接地屏蔽性能差也是导致电缆头失效的主要原因之一，这就使得电缆头容易出现感应电压过高的情况，因此，电缆很容易被破坏[1]。

（二）电力电缆故障的性质

就电力电缆而言，其故障类型有：低阻故障、高阻故障、低阻故障、高阻泄漏故障、闪落性故障等。其中，低阻故障的主要特点是绝缘电阻值太低，它的极限表现就是短路。高阻故障是一种相对于低压线路的故障，这主要是因为电缆的直流电阻过大引起的，对于高阻故障而言，主要有断路故障、闪落性故障、漏电故障等方面。对于高电阻的泄漏而言，在对电力电缆进行高压绝缘试验中，泄漏电流与试验的电压成正比，也就是说，当试验电压增加时，泄漏也会随之增大。就闪落性故障而言，在进行电缆电压试验时，当电压升高时，当电压升高到某一数值时，电流会突然暴涨，随着电压的降低，电流会再次降低，但在这个时候，电缆依然会有很高的阻值。

二、常见的电缆故障检测方法

（一）电桥法

电桥法是一种常规的电缆故障诊断方法，它能达到很好的效果。这是一种非常方便的检测方式。具有很高的探测准确率，是电缆故障诊断中常用的一种。但也有缺点。由于电桥的差值和电流表的灵敏度不高，因此，只能适用于对电阻小的电缆故障的检测。而对具有高电阻的设备和短路故障的电缆问题，利用这种方法是很难检测的。

（二）高压电桥法

在电缆检测当中，高压电桥法是目前常用的一种故障诊断技术。它的检测原则是：在高压电桥上，由于恒流电源的穿透而导致的电缆失效。保证了电桥的流动相对较大的电桥电流，然后在整个电桥的两端产生一个电位差，根据电桥的平衡，对发生故障的地方加以统计。为了采用高压恒流供电，能有效扩大电桥高电阻探测范围，相对来说，它能够更加方便和精确地检测出结果。而且，就电桥方法的理论而言，即电缆中心线路电阻和整体线路按照比例进行分配的特点，可以促进电桥的检测体系的形成。

（三）冲击高压闪络法

冲击高压闪络法是十分广泛的电缆故障检测方法，该方法的原理是，在有故障的电缆开始处，施加高压冲击，所以在出现故障的地方，会十分迅速地击穿，同时，还能记录下故障位置一刹那电压突跳的数据信息。通过对电缆故障地点和电缆起始和结束数据的分析，得出了时间距离的测试结果。从而得到故障的地方，以及应对之策。

（四）低压脉冲反射法

低压脉冲反射法，在输送电流过程中遇到不适用阻抗的过程中，反射脉冲会显示在检测装置上，通过装置数据加以体现，可以计算发射脉冲来回时间差值和电缆波速度，以获得故障点和测试点的距离。

三、电力电缆故障的防范对策

（一）动态监测电缆负荷

在超负荷工作状态下，绝缘层的寿命将大大缩短，在使用时要特别注意电缆的过载运行，根据电网系统的分布电缆特点做好载流量的合理分配，减少缆线负载控制在合理范围，对不能满足供电需求的电缆进行及时替换，确保了电缆的使用安全性和稳定性。此外，还应采取有针对性的技术措施，对电缆的载流进行动态监控，如果发生超负荷，要有针对性地进行应对，将线缆失效的概率降到最低。

（二）避免电缆化学腐蚀

电力电缆的埋设形式主要是埋地，电缆被埋在地下某一特定的位置，容易被地下水侵蚀，矿物质侵蚀和影响，造成绝缘层受损，特别是在酸碱性区域，侵蚀作用更加显著，会严重地影响电缆的使用寿命，在铺设电缆前，必须要检查泥土，对于侵蚀比较严重的区域，提前做好保护工作，保证电缆的正常运转。

（三）对电缆温度实时监测

当电缆出现故障时，局部温度会出现反常的现象，可选用温度传感器进行电缆工作时的温度监控，一旦发现异常，应立即采取相应的对策。

（四）实时监测电缆的温度，防止电缆过热

为使电缆工作正常，保证电网的正常运转，有必要采取一些策略，一种重要的方法是对电缆温度进行实时监控，保护电缆不受温度的影响。就电力系统而言，它在运行时，会因为有大功率的设备工作，因此相应的电缆温度升高是很普遍的。这就要求在现实情况，对温度进行实时监控从而提高了总体操作性能，为保证高品质、稳定地使用电缆，奠定了可靠的技术基础。就目前而言，除了做好监控之外，也有必要对有问题的区域进行常规的检查，从而对线缆的温度进行可靠地控制，保证电缆发生故障的可能性大大减少[2]。

三、结束语：

电力电缆的安全、稳定、可靠运行有十分重要的意义，在运行中，电缆易发生故障，为了解决电力电缆的故障，需要采用先进的故障诊断技术，及时找出问题所在，为了确保电力电缆能够更好地适应人们的电力需求，当电缆发生故障时，首先，对电缆负载进行动态监控，其次要防止电缆的化学腐蚀，最后要实时监控电缆的温度，改善了电缆的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]白晓斌, 王亮, 杨军,等. 电力电缆故障精确定点检测系统设计[J]. 电线电缆, 2021(3):4.

[2]蔡华波, 陈达, 金益迥. 电力电缆的故障检测技术分析[J]. 集成电路应用, 2020, 37(2):2.

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[4]陈少卿，王坡，杜孟启.高压电动机故障分析与处理方法[J].科学技术创新，2019，9（27）：56-58.

[5]安允展，瞿吉，张亚亚，郑馨.电力电缆故障分析与诊断方法的研究[J].通信电源技术，2018，35（03）：221-222，238.

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