电力电缆线路故障检测技术阐述

电力电缆线路故障检测技术阐述

许鑫

云南电网有限责任公司曲靖麒麟供电局 云南省曲靖市 655000

摘要：本文笔者主要针对电力电缆线路故障检测技术进行分析。希望通过笔者的分析，可以为电力电缆线路故障检测提供一些帮助。

关键词：电力企业；电缆线路；故障检测技术

如果电缆发生故障，会造成该区域的大面积停电以及生产事故，对经济也会造成重大的损失。因此，为了避免电缆事故的发生，一定要做好电缆线路故障检测工作，但由于故障点的查找难度较大，无法精准地找到电缆线路的故障点，所以采取有效的故障检测技术，对提升电缆的维修，保障电缆的安全是非常重要的。

1. 发生电力电缆线路故障的原因

电力电缆绝缘损坏主要包括两个方面。第一方面为制造缺陷，第二方面是运行损失。由于市场上所使用的电缆多采用塑料、橡胶等材质，用它来作为电缆的绝缘材料。其次，电缆长时间运行会导致绝缘材料放电，导致绝缘材料的性能大大降低，从而造成电缆事故。另外，电缆在使用过程中，当受到外力的影响，也会造成电缆绝缘体损坏。外力包括机械直接作用、行驶设备碾压等，电力电缆发生事故的主要原因外力作用占大多数。其次，电缆超负荷运行也会造成导体过热，造成绝缘材料破坏甚至燃烧，让电缆受到电压的冲击，造成绝缘击穿，最终形成电缆线路故障。

2. 电力电缆线路故障的检测技术

2.1电桥法

在目前的工程现场对电缆故障进行检测的方法中，电桥法是最直接、最简单的方法。电桥法的接线形式一般分为正接法和反接法。正接电桥法其优点就是它的操作简单方便，具备安全性，精准度较高。缺点就是电桥法中对电阻的要求较高，电阻过大对电桥的灵敏度有很大的影响，如果电阻过小也会造成连线电阻误差。正接电桥法不适用于高阻故障或闪络故障的检测。因为高阻故障时电桥中的电流较小，一般灵敏度的仪表很难实现测量。

而反接电桥法实际就是将正接电桥法的电源和电流表进行互换。他有效地克服了正接电桥法中不能测量的高阻故障问题，在对高阻故障进行定位时，不需要对电缆进行烧穿，可以通过加大电压的幅度来实现故障点的击穿，在击穿的同时可以对故障进行准确的定位。

2.2低压脉冲反射法

他又被称为雷达法，他是在第二次世界大战中受到启发而发明的，他通过观察故障点的反射脉冲与发射脉冲这二者之间的时间差实现测距。低压脉冲反射法一般用于测量电缆的低阻、短路与断路的故障。在实际测量时将脉冲信号输入到被测的电缆中，脉冲会沿着电缆进行传播，当遇到阻抗不匹配点时，就会形成反射，从而判断断路点、短路点的位置。

2.3直流高压闪络法

直流高压闪络法又被称为直闪法，它主要用于测量闪络击穿型的故障。换句话来说，当故障点电阻极高时，再用高压测试设备将电压升到一定值，就会产生闪络击穿。而故障点的散落就会产生电压波和电流脉冲波，电压波和电流脉冲波的形成会在故障点和电缆的终端之间进行反射。在电缆测试时，电磁波会对故障点进行记录，便可以根据电磁波形成的波段来判断往返的时间。

2.4冲击高压闪络法

冲击高压闪络法又被称为冲闪发，它是当故障形成贯穿的故障时，故障电阻值不会很高，随着电压的变大，就会造成电流泄漏程度增大，而故障点不闪络或由于泄漏的电流增大，导致试验设备的容量受到影响。另外，由于试验设备内阻过大，导致故障点高压提不上来，实验设备的电压会出现全降的情况，因此只有采用冲击高压闪络法才可以进行故障点的判断，冲击高压闪络法具备收集脉冲电压信号和电流信号的功能，是当前对电缆线路故障检测中普遍运用的方法。

2.5远端短路环法

远端短路环法对电缆线路故障检测有很好的效果，这种方法的测试接线与正常的测试接线有很大的区别，他是在电缆测量端和终端把故障线芯进行连接，得到远端短路的测试波形，再将远端短路测试得到的波形与短路时的波形进行比较，得到两个不同传播而来的脉冲时间差，通过这种方法来判断电缆线路的故障点。

2.6冲击放电声测法

冲击放电声测法进行电力电缆线路故障检测时，首先要对电缆线路进行事故点测距，先算出故障点的距离，并根据电缆铺设的路径找出电缆故障发生的大概位置，再通过电缆测试端连接电压装置，对电缆施加脉冲高压。此时电缆故障点会出现有规则的放电，因放电的能量与电缆的电容成正比，因此较大的放电能量在故障点得到释放，故障点会出现放电声音，然后再对故障点进行粗测，判断可能出现故障位置，用接收故障点放电的声响装置来确定精准的故障点。当故障点放电声音越大，就是电缆发生故障点的确切位置，这种测量方法准确性较高，可以精准地对电缆故障点进行判断。

2.7声磁同步法

声磁同步法是根据声测法进行改良而来，就是用声测法的同时再利用电磁波接收装置，来实现故障点的检测，再利用电磁波接收装置来接收放电产生的电磁波，在故障电缆上施加冲击，高压导致故障点放电发出爆声，在用测量仪器检测声音信号以及故障点的脉冲磁场信号。电磁波和声波同步收到的振动声波就是故障点附件，表明故障点的存在，从而对故障点进行大约的判断，否则就会视为故干扰信号。这种方法在检测环境噪声较大时，可以提高故障的识别能力，声磁同步法不会受到噪声的干扰，可以通过检测所接受的声磁信号来判断故障距离位置。

2.8声磁传播时间差法

声磁传播时间法在电缆线路故障的实际检测中它的信号强度不是很明显，所以会给故障检测带来一定的难度。声磁传播时间差法就是通过检测放电的时间差，来实现对电缆故障的检测。他通过放电所产生的电磁信号与声音信号实现测量，时间差出现最小的位置时，就表示该位置为故障点，只要测量仪器可以接收到放电声波和放电磁波就会形成时间差，这就可以对故障进行距离的远近的判断，也是一种目前较为理想的定点法。

2.9声频感应法

声频感应法一般用于对电缆线路的低阻故障的判断中。在进行故障探测时通过声频信号发生器向需要检测的电缆线路通入音频电流，电流会发出电磁波，并在地面上用探头沿着检测电缆线路周围的磁场变化信号进行探测，再将信号送入到放大器中进行放大，再将放大后的信号输入指示仪表或耳机中，根据耳机中的响声强弱以及指示仪表中显示的值来判断电缆故障点的位置。

结束语：综上所述，想要更好地提升电力电缆线路故障检测的效率，提升电缆线路的安全性，就一定要做好故障检测技术水平的提升，这对电力企业的发展有很大的帮助。

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