研究电力电缆故障原因和检测方法陈耀廷

研究电力电缆故障原因和检测方法陈耀廷

陈耀廷

广东电网有限责任公司惠州供电局516000

摘要：随着人口数量的增长，人均土地面积不断减少，传统架空配电网络的布置占据了大量的用地面积，进一步降低了人均土地面积，长此以往，不利于电力行业的可持续发展。同时，传统架空配电网络长时期处于露天状态，受外在影响较为严重，安全系数较低，影响配电网络的稳定运行。为改善这一不利局面，电力行业开始寻求地下电力电缆线路的铺设。这种利用地下空间铺设配电网络的做法，可以有效提升现有土地面积的利用率，降低天气状况、建筑物等对配电网络的影响。但是，将电力电缆布置在地下，地下潮湿的环境也给电力电缆的稳定运行带来了极大的难题，电力电缆在长期使用过程中故障频发，严重影响配电网络的高效运行，影响电力用户的用电安全。因此，为保障电力用户的用电安全，电力行业从业人员应加强对电力电缆故障检测方法的推陈出新，提升电力电缆故障检测效率，从而为电力电缆故障抢修人员的工作提供正确方向指引。同时，电力电缆故障抢修人员，应深入分析电力电缆故障的形成原因，为电力电缆故障抢修人员提供维修方案指引。

关键词：电力电缆；故障原因；检测方法

一、电力电缆故障原因分析

（一）机械损伤故障

机械故障是电力电缆施工过程中极易出现的故障，是由于施工人员违规操作行为引起的[1]。在电力电缆的施工过程中，由于施工人员对电力电缆的性能不够了解，导致过度弯曲电力电缆，导致电力电缆外层的绝缘层变薄，给电力电缆的后续使用过程埋下一定程度的安全隐患，引发电力电缆的故障。除此之外，在电力电缆施工过程中，由于对电力电缆的保管工作没有做到位，导致电力电缆在保管过程中受外在因素干扰，对电力电缆的既有性能造成破坏。

（二）超负荷运转故障

一般而言，电力电缆的设计过程中，对电力电缆的运转效率设计了一定的标准。但是，由于电气设备的不断增长，部分区域的电力需求不断扩大，如果电力行业没有及时对配电网络进行调整，将会导致区域内电力电缆长时期处于超负荷运转的状态。在电力电缆超负荷运转过程中，会产生大量的热能。而电力电缆的绝缘材料大都无法经受住高温的考验，电力电缆超负荷运转产生的大量热能将会对电力电缆的绝缘性能进行破坏，造成电力电缆绝缘性能的破坏，引发电力电缆的故障[2]。

（三）电缆端头故障

在电力电缆的正常运行中，电缆端头的故障是较为常见的故障之一。电缆端头是指，电力电缆不同线路的接头处以及电力电缆与终端的连接点。电力电缆端头故障主要是由于电力电缆端头本身质量不佳，电力电缆端头制造企业质量管理水平低下，造成电力电缆端头性能的不足，不仅降低了电力电缆的电能传输效率，而且影响电力电缆运行中的安全系数。与此同时，电力电缆端头连接过程中，受施工人员专业技能水平限制，导致端头连接线接触不良，引发电力电缆的端头故障。

（四）绝缘体故障

由于电力电缆长期处于地下潮湿环境中，电力电缆绝缘体的性能逐渐下降，导致电能的外放，不仅造成电能的无端损耗，而且给附近民众的生命财产安全带来严重的威胁[3]。第一、在电力电缆端头的连接位置存在一定的缝隙，致使地底潮气渗入电力电缆之中，由于潮气具备一定的导电特性，影响电力电缆的绝缘性能；第二、由于电力电缆生产企业生产工艺的差异，导致部分电力电缆绝缘体的性能不足；第三、由于地下环境的复杂性，电力电缆在运行过程中，受周边尖锐物质影响，电力电缆绝缘层受到破坏，提升了电力电缆故障的发生几率。

二、电力电缆故障检测方法

（一）电桥法

在电力行业的长期发展过程中，电桥法是电力电缆故障检测人员一直沿用的检测方法。这种传统的检测方法，对故障检测人员的专业技能水平要求不高，操作较为简便，检测时间较短，可以为电力电缆故障的排除节省大量的时间，提升电力电缆的故障排除效率。但是，由于电桥法研发时间较早，受科技水平限制，其电桥电压以及检流计的灵敏度不足，与现阶段电力电缆的实际需求不符，导致其适用范围较窄，仅能适用于电阻较低的电力电缆故障检测。

（二）反射法

反射法是通过向电力电缆内部施加低压脉冲，根据低压脉冲在电力电缆传输过程中反馈的阻抗信息，对电力电缆的故障位置进行精准的定位，为电力电缆故障抢修工作人员提供指引[4]。这种检测方法的检测效率较高、检测结果较为直观，受到众多电力电缆故障检测人员的一致青睐。但是，这种检测方法对检测人员的专业技能水平要求较高，需要电力电缆监测人员应对区域内电力电缆的布局有一定的认知，从而为故障地点的精准定位提供理论基础。

（三）闪络法

闪络法是电力电缆故障检测人员较为常见的检测方法之一。这种检测方法是在电力电缆的端头位置，向电力电缆注入冲击高压，对电力电缆的故障位置进行电弧穿刺，整合冲击高压穿过电力电缆故障位置的电压波动信息。通过对电压波动信息传输时间的界定以及对电压传播速度的分析，对电力电缆的故障位置进行明确。通过对电压波动信息的整合分析，对故障的形成原因进行估算，并及时的设计相应的维修措施，提升电力电缆的维修效率，保障电力电缆的安全、高效运行。

三、结语

综上所述，随着社会经济的发展，电力用户的不断增加，推动了电力行业的发展。为满足电力用户的用电需求，电力行业应加强对电力电缆故障检测方法的创新研究，提升电力电缆故障的检测效率。同时，电力电缆故障抢修人员应整合电力电缆故障信息，将电力电缆故障的形成原因与相应的解决方案有机的联系起来，为电力电缆故障的维修工作提供正确方向的指引，提升电力电缆故障的排除效率，保障电力电缆的安全、高效运行。

参考文献：

[1]高青松,杨靖.电力电缆故障诊断研究综述[J].贵州电力技术,2016,19(05):54-58.

[2]王宪萍,贺丽芳.电力电缆故障原因分析及检测方法研究[J].中国高新技术企业,2016(25):147-148.

[3]魏书宁,龚仁喜,刘珺.电力电缆故障检测的方法与分析[J].计算技术与自动化,2005(03):124-126.

[4]王少华,叶自强,梅冰笑,刘浩军,姚玮.电力电缆故障原因及检测方法研究[J].电工电气,2011(05):48-51+58.