配電電纜故障測尋技術淺析

張潤駿 滕敏敏

摘要：隨著經濟的持續發展，城市生產生活的各個方面對電力使用的需求也越來越大，電力電纜線路的安全可靠就顯得尤為重要。針對電力系統實際運行中配電電纜發生故障的情形，本文詳細分析了常見電力電纜故障的類型及其發生的原因與故障的診斷方法，并結合故障診斷方法給出了具體的電力電纜運維建議和故障預防對策，進一步提高高壓電力電纜運行的穩定性和可靠性。

關鍵詞：配電電纜;故障;診斷處理

一、分析電力電纜故障分析的重要性

隨著城市配電線路建設規模不斷提升，電網中新電纜公里數的逐年增加，經濟的持續發展，社會的不斷進步，人們的日常生產與生活對于電網運行的穩定性也提出了更高的要求。城市配電網好比是人的經絡血脈，電力電纜好比是經絡中的血管，一旦血管損壞將直接影響人的身體健康。因此電力電纜故障將直接威脅電網的安全運行，影響人們的生活質量。如何在盡可能短的時間內實現對電力電纜故障的清除，實現降低故障率、提升電網穩定性逐漸成為電力公司工作的中心與焦點。

二、高壓電力電纜故障原因分析

日常生活中比較常見的電纜故障有：機械損傷、絕緣損傷、還有其工作時電壓電熱造成的損傷。當電纜發生以上幾方面故障時，解決的辦法簡單總結如下：①第一時間切斷故障電纜的電源;②對故障進行檢查分析并進行修復。只有在這兩步完成后才能恢復供電

三、電力電纜故障問題檢測措施

1.檢測原理

電纜故障檢測的基本原理是通過發射脈沖波與反射回波來計算出故障的距離確定故障的位置，但是對于不同性質的故障往往會具有不同的反應。針對一些電阻阻值變化較小甚至開路狀態的故障性質，通常可以通過閃測儀來進行檢測，檢測過程中閃測儀發射脈沖信號，脈沖信號傳輸到故障端，根據行波傳播理論，電纜故障部分的阻抗失配點會產生波的反射或者是減弱信號強度，從而通過對反射脈沖進行檢測即可得出故障的具體位置以及具體原因。在檢測過程中，由于不同的電纜材質、直徑以及運行環境都會在一定程度上影響到檢測的結果，會對后期電纜故障的排除與維修產生一定的誤導，所以必須要根據現場實際情況進行電纜的參數調整以獲得更加精確的檢測效果。

2.檢測措施

當前我國目前在電纜故障問題方面的主要檢測手段有以下幾種：

1）脈沖測試法。

脈沖測試法就是按照基本的行波傳輸原理，在故障處增設脈沖信號來實現檢測的，通過脈沖反射波的入射角及反射角的差異以及強度變化來進行判斷具體的故障位置。近些年隨著我國科學技術的不斷發展進步，脈沖儀器設備的成本逐漸降低，也使得該測試方法被更加廣泛的應用于我國各地的電力電纜的故障測試中，脈沖測試法技術相比其他方法較成熟，檢測手段豐富多樣，對于不同類型的故障都具有一定的檢測能力，再加上成本的原因，在未來相當長一段時間內依然會作為主要的電力電纜故障檢測手段繼續使用。

2）沖閃檢測法。

沖閃檢測法是使用大容量電容器作為直流電源，因其等效內阻很小，相當于一個恒壓源。其特征是專門針對電纜發生故障時的位置進行擊穿閃絡放電，從而將故障區域電阻值變化較大的位置發射出的信號進行收集，最終對故障精確位置以及故障發生的原因進行判斷的一種檢測手段。此檢測手段更加適用于高壓條件下的電力電纜的檢測，同時最好是建立在了解故障的基本類型后再進行沖閃檢測，效果最佳。

3）直閃測試法。

直閃測試法屬于一種特殊的檢測方法，原理是根據閃絡放電時產生的脈沖波與其反射波在儀器上記錄的時間間隔，從而計算出電纜故障點的距離。該方法所針對的故障類型較窄，檢測目標主要為閃絡性高阻故障。

四、電力電纜故障的診斷處理方法

4.1聲測法

聲測法，主要指高壓電力電纜出現故障的時候，利用發出的聲音來找尋故障的發生源，該類測試方法主要適宜用于測試高阻故障和閃絡性故障時。聲測法操作簡便，準確性好，因此比較常用。聲測法的基本原理為：利用高壓直流耐壓設備經電容器充電后，通過球間隙向故障線芯進行放電，當故障點被擊穿時，會在故障點進行放電，從而在故障點附近產生機械振動波和電磁波，在故障點處聲音最大，振感最強，利用拾音器在粗側故障距離附近沿電纜路徑徑向聽測，以此來確定故障點準確位置。

4.2聲磁信號同步接收定點法

聲磁信號同步接收定點法（簡稱聲磁同步法）的基本原理是：向電纜施加沖擊直流高壓使故障點放電，在放電瞬間電纜金屬護套與大地構成的回路中形成感應環流，從而在電纜周圍產生脈沖磁場。采用感應接收器接收脈沖磁場信號，并在故障點發出放電聲信號。根據探測器探頭探測到的聲、磁信號之間最小時間間隔的電即為故障點，這比聲測法抗干擾性較好。

五、電力電纜故障的預防對策

為了提高電纜運行的安全性與穩定性，有效地降低故障的發生概率，故障診斷人員應采取合適的措施進行故障預防，使得高壓電力電纜的使用壽命能夠得到延長，使其運行也能夠保持在穩定、良好的狀態之下。在實際電力電纜管理工作的開展中，還需要加強對電纜的日常維護，對具體的各項參數進行記錄并歸檔，增加安全檢查的次數，對于那些經常出現故障的位置，應該適當的增加檢查次數。此外，還應強化企業各部門間的交流聯系，通過開展協調會議來對高壓電力電纜的施工位置及注意事項進行明確，達到施工團隊之間的協調發展，并在施工中加強對電力電纜設施的保護。

總結

綜上所述，盡管配電電力電纜故障的種類較多，故障類型與導致的因素也各不相同，但是通過對電力電纜的故障進行分析了解，可以更加準確地對故障的性質進行判斷，從而通過使用適當的處理手段，及時地找到故障位置，可以有效地減少電纜線路的停電時間。由于配電線路電力電纜的安全運行關系到民生，同時對于社會經濟發展也具有較大的影響，所以電纜相關從業人員還是應該提升自身的電纜檢測技術水平，提高故障檢測的速度與質量，為實現電力電纜安全穩定運行提供技術保障。

參考文獻：

[1] 劉大勝.10kV配電線路電力電纜故障測試技術淺析[J].電子制作，2013，17：210.

[2] 何小俊.高壓電力電纜故障分析及診斷處理[J].機電信息，2014（12）：22-23.

[3] 許華君，朱國朋.高壓電力電纜護層電流在線監測及故障診斷技術[J].黑龍江科技信息，2016（02）：78.

[4] 寇馬軍.10kv配電線路常見故障類型及防范措施[J].電子測試，2014，12：88-89.

（作者單位：上海電力大學經濟與管理學院）