电力电缆故障诊断技术分析

电力电缆故障诊断技术分析

赵辉

国网河北省电力公司沧州供电分公司 河北 沧州 061001

摘要：现代化社会经济发展中，电力能源的重要性越加突显，直接关系着人民群众的日常生活和生产，因此需要电力企业对各项故障进行快速定位和修复。当前电力电缆供电安全、可靠性有所提升，使得电力电缆在电力系统、工业和城市用电中得到广泛的应用，其安装便利，进一步美化环境。鉴于此，文章针对电力电缆故障诊断技术展开相关论述，从而有利于推动我国电力电缆故障诊断和监测的顺利开展，确保我国电力能源供应正常，为社会的发展提供充足的电力供应。

关键词：电力电缆；故障；诊断技术

1引言

现阶段电力电缆故障修复涉及故障的诊断和分析与故障的修复。智能电网系统则主要是依靠SCADA系统对电力网络进行系统性分析，定位具体的故障点，进而进行修复。因此，电力事故一旦发生，就必须快速定位故障并修复，进而避免其造成严重的后果。需要构建相应复杂的数学模型，涉及很多逻辑判断，快速定位并准确处理故障。就此，研究电力电缆故障诊断技术是尤为重要的，以此促进电力行业的进一步发展。

2电力电缆故障诊断概述

2.1电力故障特征

电缆在各种因素作用下，会逐渐老化，特别是绝缘部分，易与周围环境中特定物质发生化学反应，出现老化问题，进而影响电缆使用性能。在长时间使用过程中，电缆会因电流热效应会发生电路故障，主要是内外因素共同作用导致的。如果电缆始终置于热度比较集中的区域，不能及时有效散热，则会引发电力电缆故障。

此外，电缆会因外力作用受到损伤。可能因过电压引发电力电缆故障。过电压主要是电压超出电缆承受范围，直接造成故障。如果电缆自身材料出现问题，如生产制造过程中，出现残次品，采购时检查不够严格，存在以次充好的问题，那么会埋下一定安全隐患。尽管电力电缆不轻易受外部因素影响，但电力工作人员决不能忽视周围环境可能引发的电缆腐蚀问题。

2.2故障类型

所有电力电缆不可能都出现同类故障，如果界定不清，就会使诊断和测试过程中遇到很多问题。因时间引发的故障主要包括：试验故障和运行故障。在运行期间，技术人员经常会因操作错误而出现故障，同时，试验中可能因电缆绝缘问题造成不必要的麻烦。按照重要部位对电缆进行分类，其中常见的有户内头、户外头、中间头等。在实际生活中，因人为因素引发的电缆故障较多，但并不是所有故障都是人为。还可能是恶劣天气、腐蚀等问题引发，因此，还可以按照责任类型对故障进行分类。在所有故障分类中，无论是开路，短路还是接地，准确判断其性质，从而能够有效减少国家经济损失。

2.3电力电缆测距类别

2.3.1高压脉冲法

随着社会的进步发展，高压脉冲法的出现，更利于高压测距。在测试期间，工作人员要特别留意施加的电压值，放电结束后，会出现脉冲和反射脉冲，因此要通过精密计算准确找到故障点位置。此方法优点在于测试范围非常广泛，但其要求极高，因此必须由专业技术人员进行操作。

2.3.2经典电桥法

电桥法主要用于检测单相接。将非故障和故障导体进行有效连接，形成一个小桥，让小桥处于平衡状态，此时，利用电阻来进行有效调节，平衡后，在进行测量，测量结果需要用到桥臂电阻比推算得出。但随着电力事业的蓬勃发展，此方法逐渐退出历史舞台。

2.3.3其他方法

按照电力电缆测距类型进行划分，有低压脉冲法、高压脉冲法以及二次冲脉法等。低压脉冲法操作简单，范围小，低阻测距是其主要测定对象。在高压放电的帮助下，闪络法可分为简单直接直闪法和复杂直闪法，其中直接直闪法更为准确。二次脉冲法简单直观，应用范围有限，不适用于高电阻故障和闪络故障。

3电力电缆故障的检测技术

故障的定位、测距以及诊断等是电力电缆故障的诊断重要方面。故障诊断主要是识别故障的严重程度及判断其类型，以此能够有效辅助检测人员通过定位技术及合适的测距进行下一步操作。因此要明确故障是开路故障还是短路故障；是低阻故障还是高阻故障；是三相、两相还是单相故障；闪络故障或封闭性故障。电缆故障定位主要采用电缆一端的专业设备进行距离检测，行波测距技术就是现阶段最常用的技术。而短路和低阻故障通常采用低压脉冲反射的方式，这种技术更为直观简单，是传统电桥检测技术无法比拟的。

除此之外，电缆故障定位技术主要是结合电缆铺设方向，依据故障测距的计算结果，对故障的具体位置进行大致的判断，并在一个较小的区间内控制故障点，并对故障点的实际准确位置，采用其他方式及放电声测法进行明确。

4电力电缆故障诊断技术在智能电网中的应用

4.1震荡波检测技术

震荡波检测技术是应用普遍的离线电缆局放检测技术，主要是对充电后经过系统检测回路的电缆放电电流中的脉冲信号进行诊断和分析，判定电缆中的放电情况和故障点，以实时、准确地判断电缆的健康状况，及时地发现并判断电缆故障，为电缆运行的持续性和稳定性提供支持。

在应用震荡波检测技术的过程中，要针对检测电缆进行直流加压，确保电压值达到预定值，还需要合上高压固态开关，利用设备电感和被检测电缆电容产生谐振，被检测电缆终端能够获取阻尼震荡电压，通过分析电缆的各项运行信息，利用固定电感和被检测电缆形成的阻尼震荡回路及相关配置，确保电压震荡频次和工频频次一致。

4.2声音检测法

声音检测法是电缆故障检测中的简单方法之一，根据电力电缆放电过程中发出的声音，故障检测人员能够根据放电过程中的声音对故障位置进行判断，制定故障的解决方案。电力电缆敷设在明处时，放电过程中发出的声音相对较小，易受外界影响，难以利用声音判断故障位置。为了有效地改善这一问题，故障检测人员需要深入分析电缆线的实际走向，利用扩音器放大声音，进一步确定故障位置。这种检测方法操作比较简单、测试范围广，但具有很强的专业性，需要由专业人员进行操作。

5结束语

总而言之，电力技术人员必须及时诊断和检测电缆故障，从而采取切实可行的应对措施，减少电力电缆故障发生次数。全面掌握故障诱因，顺利开展诊断和检测，保障电力电缆正常有序运行，通过智能终端将得到的信息和已存的信息进行比对，得出科学可行的解决方案，实现对故障的及时解决，从而保证电力设施正常运行。

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