電力電纜的故障診斷與檢測技術分析

溫曉強

國網福建省電力有限公司福州供電公司 福建福州 350000

近年來，電力電纜在電能運輸方面產生的功能效果吸引了電力行業的重點關注和普遍應用，促使電能輸送效率大大增加，同時也很好的提升了電力輸送的安全性和可靠性，有利于我國電力行業的可持續發展。但是就目前各行業對電能的需求持續性增加，促使電力電纜的鋪設范圍逐漸擴大，極大地增加了電力電纜的管理難度。

1 電力電纜線路常見故障問題

研究分析近年來電力電纜線路造成的各種故障問題發現，造成電纜線路出現故障原因有很多。總結來說，常見的故障問題主要有：①接地性故障。以100歐姆為臨界點，電纜接地電阻低于該數值則為低阻接地故障，反之成為高阻接地故障；②短路性故障，可分成兩相短路故障和三相短路故障；③斷路性故障。其主要表現為電纜各個相間和地絕緣電阻良好，但卻表現出一相或幾相斷線或者沒有完全斷開的情況；④閃絡性故障。是指高壓持續情況下導致的電纜的相間或相對地絕緣發生瞬時擊穿導致停電的現象；⑤綜合性故障。指出現兩種或兩種以上常見故障的情況。

2 電力電纜故障造成的原因

機械性損傷。這種損傷造成電力電纜線路發生故障所占的比例高達80%左右。在電纜線路安裝時或者在電纜線路周圍進行施工作業時，特別容易造成線路機械性損傷，這種損傷很好識別，一般來說，電纜線路損傷不嚴重且容易修復，造成停電事故時間較短。但是也有特殊情況，當潮氣入侵電纜線路損傷部位造成該部位徹底崩潰，則會造成修復困難或無法修復。

腐蝕性損傷。按照腐蝕種類的不同可分成電腐蝕和化學腐蝕。前者是這電纜敷設環境附近有強度較大的地下電場，受其作用影響，很容易使線路外皮出現腐蝕，暴露里面線路，導致潮氣入侵，進而出現絕緣破壞的情況。后者是指電纜鋪設路徑上可能存在化工廠或者某區域酸堿程度較大，進而導致電纜絕緣層出現大范圍的腐蝕。

過壓性損傷。電力系統在選擇電纜電壓等級時，應選擇等級合理的電纜電壓。如果電壓選擇不合理，電纜面積不能承載過多的電能載流量，在長期的使用過程中，電纜線路會因為超負荷運輸造成線路過熱，造成線路絕緣被破壞。而且在雷雨或高溫季節，雷電和高溫也會對電纜線路造成影響，導致絕緣受損進而被擊穿。

3 電纜線路故障查找方法

線路檢查可以有效的預防電纜線路故障發生。按照檢查目標的不同，可以分為定期檢查和故障檢查。定期檢查旨在當天消除不利影響，保證電路的正常運行。而故障檢查是在線路發生故障時找出故障的原因和位置。具體檢查步驟如下：首先，研究分析傳統線路故障判定方式，結合現在電纜線路安裝方法和常見故障產生原因制定一個科學合理的判定體系。當電纜線路出現故障時，根據其來判斷故障產生的性質，為后續的故障排除和查找進行鋪墊。其次，確定故障性質后，對可能產生故障的位置進行測量確定，根據收集到的數據進行綜合的評估和判定，進而確定線路故障發生的大致位置。然后，利用音頻信號對發生故障位置的電纜線芯進行探測，判斷電纜中線芯是否完整。最后，利用聲測定方式來精準的判斷電纜故障發生的具體位置，為有效的解決這一問題，我國還研發了新的定位方式，比如感應定點法[1]。

4 電力電纜故障檢修技術分析

4.1 電力電纜測距類別檢測

在進行對電力電纜的故障檢測時，往往需要根據實際情況，選擇最為恰當的檢測技術，以便能夠有效的提升故障檢測效率。當前最常用的電力電纜故障測距檢測技術主要有：第一，經典電橋法。該方法主要是將故障位置與非故障導體進行有效連接，經過一定范圍的調整達到系統的平衡，然后再結合橋臂電阻得出相應的結論。但是要注意的是該方法并不適用于當前相對先進的電阻，因此在當前的應用效率并不高。第二，駐波法。該方法主要利用波的頻率和振幅進行測距，其更適用于開路故障。第三，高壓脈沖法。其可以歸屬于現代化的檢測技術，更廣泛的應用在高阻測距中。該方法的應用原理就是通過先加電后放電的方式形成脈沖與反射脈沖，最終找到并確定故障出現的位置。該方法的應用效率相較于其他方法較高，同時也能夠很好的提升檢測時效性。第四，低壓脈沖法。該方法更適合低阻測距。檢測原理是通過脈沖訊號的變化頻率來確定故障發生的部位。雖然能夠取得良好的檢測效果，但是適用范圍有限。第五，點燒穿法。該方法就是將故障點燒穿，使得電阻的數據由高變低，接著使用低壓脈沖法進行后續檢測。第六，閃絡法。該方法又可以分成直閃法與沖閃法兩種，這兩種檢測方法所得出的結果準確率也較高[2]。

4.2 阻抗檢測技術與在線測距檢測

阻抗檢測技術與電橋檢測技術在一定程度上存在某種聯系，同樣都是在電橋平衡原理基礎上來確定故障距離。而在線檢測技術是基于當前信息網絡技術不斷升級和發展的背景下研發出來的，其實現了信息技術與故障測距技術的有效結合，同時利用計算機技術的高存儲的優勢特點，將不同時期的電力電纜故障發生情況和檢測信息全部錄入到計算機中，通過計算機技術的智能識別作用來進行科學分析，并以此來引導工作人員選擇最為合適的檢測技術[3]。

5 結語

綜上所述，電力電纜是電力安全穩定傳輸達到用戶、實現用戶用電需求的主要載體。但是電力電纜在實際運行時往往會受到各種外力因素的影響，進而出現各種故障問題，不僅影響供電性能的穩定性，也可能埋下安全隱患。因此，電力工作人員需要加強對電纜線路故障查找的巡檢力度，根據實際情況選擇合適的故障檢測技術，及時找到故障發生原因，以便采取有效措施實時對電纜線路進行運行維護，保證電力傳輸的正常運行。