时间：2023-05-30 09:13:32
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电缆故障，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号：TM247文献标识码： A
引言
电力工业是国民经济的支柱产业，同时又是其它产业能够稳定发展的保证[1]。因此，保证电力系统运行的安全性、可靠性是国民经济能否稳定快速发展的关键。输电线路担负着传送电能的重要任务，是电力系统的经济命脉，其故障直接威胁到电力系统的安全运行。
一、引起电力电缆故障的原因
电力电缆是电气工程的重要组成部分，用来传输和分配电能，具有占地少、供电可靠、施工便利、绝缘性能好、能提供容性功率提高功率因素、运行及维护简单等特点。但电力电缆存在绝缘老化变质、电缆接头过热、保护层机械损伤、谐波及过电压造成击穿引起电缆故障、中间接头及终端头设计、电缆头材料选择和制作工艺影响等问题。同时电缆事故往往造成一定的损失。了解电缆故障的原因，对于减少电缆的损坏，快速地判定出故障点是十分重要的。
1、绝缘老化变质；电力电缆长期处于电、热、化学及机械作用环境中，从而使绝缘介质发生物理及化学变化，导致介质损耗加大，绝缘强度下降。
2、电缆过热；造成电缆过热的主要原因是电缆内部气隙游离造成局部受热，加速绝缘老化、碳化，电缆过载或表面散热不佳导致绝缘加速老化。
3、过电压造成击穿；雷击过电压和谐振过电压使电缆绝缘所承受的耐受电压超过允许值而造成击穿。
4、中间接头、终端头材料选择和制作工艺问题；设计电缆电压等级低于运行电压，电缆处于长期过电压运行状态，加速绝缘老化，缩短电缆使用寿命。电缆头材料选择不当，由于电缆绝缘材料和电缆头材料材质不同，热胀冷缩系数不同，长期运行电缆和电缆头之间产生间隙，发生树状爬电，引发电缆放电击穿。电缆头制作工艺不规范，剥离半导体时损伤电缆绝缘，半导体剥离长度不够，绝缘表面存在微粒、灰尘等杂质，造成绝缘强度下降，使用寿命缩短。
5、绝缘受潮、腐蚀、外力损伤；中间接头或电缆头因做头密封不严造成绝缘受潮，穿墙套管外侧防雨棚设计不合理，造成电缆头长期淋雨受潮，引起电缆头击穿放电。
二、电力电缆故障类型
根据故障电阻与击穿间隙情况，电缆故障可分为低阻、高阻、开路与闪络性故障。
1、低电阻接地或短路故障：电缆线路一相导体对地或数相导体对地或数相导体之间的绝缘电阻低于正常阻值较多，电阻值低于10Zc（Zc为电缆线路波阻抗），而导体连续性良好。常见类型有单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路接地等。
2、高电阻接地或短路故障：与低电阻接地或短路故障相似，但区别在于接地或短路的电阻大于10Zc而芯线连接良好。常见类型有单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路接地等。
3、开路故障：电缆各相导体的绝缘电阻符合规定，但导体的连续性试验证明有一相或数相导体不连续，或虽未断开但工作电压不能传输到终端，或虽然终端有电压但负载能力较差。常见类型有单相断线、两相断线、三相断线。
4、闪络故障：低电压时电缆绝缘良好，当电压升高到一定值或在某一较高电压持续一定时间后，绝缘发生瞬时击穿现象。常见类型有单相剐络、两相闪络、三相闪络。
三、电缆故障测距方法分析
1、电桥法
将被测电缆终端故障相与非故障相短接，电桥两臂分别接故障相和非故障相，通过调节电阻使得电桥达到平衡，通过公式计算出故障点的距离。目前现场中电桥法用的越来越少，但是对于一些没有明显的低压脉冲反射，又不容易用高压击穿的特殊故障，使用电桥法往往可以解决问题。电桥法的优点是简单、方便、精确度高，但其主要缺点是不适用于高阻抗与闪络性故障以及相间短路性故障。
2、脉冲电压法
又称闪测法，是20世纪70年展起来的用于测量高阻与闪络性故障的方法。该方法首先将电缆故障点在直流高压（直闪法）或冲击高压（冲闪法）信号下击穿，然后记录下放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间，再根据电波在电缆中的传播速度，就可算出故障点的距离。该方法测试速度快，波形清晰易判。但其接线复杂，分压过大时对人和仪器有危险。
3、低压脉冲反射法
测试时向电力电缆的故障相注入低压脉冲。该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点即故障点时，脉冲产生反射回送到测试点由仪器记录下来，根据发射脉冲与反射脉冲的往返时间差和脉冲在电缆中传播的波速度，便可计算出故障点离测试点的距离。该方法的优点是简单直观，不需要知道电缆的准确长度等原始资料；缺点是不能适用于高阻抗与闪络性故障，需要知道电缆的走向。
4、二次脉冲法
20世纪90年代，国外发明二次脉冲法。它先用高压脉冲将故障点击穿，在故障点起弧后熄弧前，由测试仪器向电缆耦合注入一低压脉冲。此脉冲在故障点闪络处（电弧的电阻值很低）发生短路反射，并记忆在仪器中。电弧熄灭后，测量仪器复发一测量脉冲通过故障处直达电缆末端并发生开路反射，比较两次低压脉冲波形可非常容易地判断故障点（击穿点）位置。二次脉冲法使得电缆高阻故障的测试变得十分简单，是目前电力电缆故障离线测试最先进的基础测试方法。
四、故障定点
1、声测定点法
声测定点法是电缆故障的主要定点方法，主要用于测量高阻与闪络性故障，测量时使用高压设备使故障点击穿放电，故障间隙放电时产生的机械振动，传到地面，便听到“啪、啪”的声音，利用这种现象可以十分准确地对电缆故障进行定点，缺点是受外界干扰较大。
2、声磁法
在向电缆施加冲击高压信号使故障点放电时，会在电缆的外皮与大地形成的回路中感应出环流来，这一环流在电缆周围产生脉冲磁场，在监听到声音信号的同时，接受到脉冲磁场信号，即可判断该声音是由故障点放电产生的，故障点就在附近。
3、音频感应法
探测时，用1kHz的音频信号发生器向待测电缆通音频电流，发出电磁波；然后在地面上用探头沿被测电缆路径接收电磁场信号，并将之送入放大器进行放大，将放大后的信号送人耳机或指示仪表，根据耳机中声响的强弱或指示仪表的指示值大小而定出故障点的位置，当探头从故障点前移l～2m时，音频信号中断，则音频信号最强处为故障点。
五、故障测距方法
近年来，还有许多新颖的测距方法被提出，如优化方法、卡尔曼滤波技术、模式识别技术、概率和统计决策、模糊理论和光纤测距等方法，目前多处于研究阶段，电缆的故障是很复杂的，目前还没有一种万能的仪器可以检测所有的故障。按其主要功能可分为以下几类：
1、简单便携式检测设备
这类设备结构简单、功能单一，是较早期的产品。国外的T510便携式电缆故障遥测仪就属于这类产品，它采用脉冲反射法，由电池驱动，正常使用3个月，最大工作距离为3km，精度为1.6%，我国科汇公司生产的T-COl也属于这类产品。
2、有一定附加功能的检测设备
这类产品可以对检测资料进行简单的处理，并有一定的附加功能。英国百考泰思特公司的通信故障遥测仪器属于这类设备，它的检测范围为20km，精度为1%，检测的结果也可直接打印，也可输入PC机存储、分析，是目前较先进的仪器。国内的同类产品有武汉的桑迪电子仪器公司WY系列的WY51313电缆故障路径探测仪，它利用脉冲反射法的基本原理，可自动定位故障点，并有发讯功能。它的检测距离为3km，分辨率为1%。此外国内淄博通信电器有限公司的TC98通信电缆障碍测试仪、TCO2市话电缆线路障碍测试仪；成都华泰仪器有限公司的DLC、DXC和GTA-2等测试仪都属于此类检测设备。
3、功能强劲的检测系统
这一类设备大多由前台检测、数据传输、后台控制处理等部分构成。具有状态资料的采集、传输、处理的功能。意大利的尼考特拉（NlCOTRA）电缆监控系统属于这类设备，它是近几年才引进我国的电信市话维护的高技术设备，主要用于充气电缆的检测。系统有检测控制中心、数据采集器单元DSA-800、传感器系统、全自动电子干燥系统、电子流量配气单元五部分组成。它通过数据传输、定时检测、自动检测、实时操作等基本操作，可完成电缆气压值的测定、估测电缆漏气点等检测功能，并警告维护人员，而且在建立的系统数据库中可存有线路的技术资料和维修档案，极大地方便了维护人员和工程技术人员对线路的维护和改造。这套系统改变了传统的充气维护模式，有效地提高了线路设备的维护质量和管理水平。
结束语
随着电缆电网的发展，电缆的运用越来越广泛，在电缆数量增加、工作时间延长的环境下，其故障发生频率也逐渐升高，而由于电缆路线隐蔽性强、检测设备和技术有限等原因的影响，使得电缆故障检测难度提升，然而电力电缆一旦发生故障将直接影响着整个电力系统的安全运行，因此我们需要准确、迅速、经济地查找出电缆故障。
参考文献
[1]李明华，闫春江，严璋.高压电缆故障测距及定位方法[J].高压电器，2012年
[2]陈韶勇,李越.电力电缆常见故障检测方法[J].科技创新导报,2012年
一、XLPE电缆基础知识
1.1XLPE电缆结构
三相XLPE电缆的结构从内至外依次为：导体、导体屏蔽、绝缘层、绝缘屏蔽、内护层、填芯和填料、玻璃丝带、外护套。
导体：通常用导电性好、有一定韧性、一定强度的高纯度或铝制成。除有特殊要求外，导体一般采用多股紧压而成；
导体屏蔽：由半导体材料组成，具有较低的体积电阻率，与导体接触，与绝缘层紧密 贴合；
绝缘屏蔽：结构与功能与导体屏蔽类似，其与内护层（金属屏蔽层）相接触，与绝缘层紧密贴合；
内护层：一般为铜带，按一定方式绕包在绝缘屏蔽上，工作时，内护层引出接地；
填芯和填料：作填充用，使电缆整体成圆形；
玻璃丝带：包裹着导体及填芯使电缆成圆形；
外护套：包覆在电缆护套（内护层）外面的保护覆盖层，主要起机械加强和防腐蚀作用。金属护套的外护层为衬垫层、铠装层和外被套三部分组成。衬垫 层位于金属护套与铠装层之间，起铠装衬垫和金 属护套防腐蚀作用；铠装层为金属带或金属丝，主要起机械保护作用，金属丝可承受 拉力；外被层在铠装层外面对金属铠装起防腐作用。
1.2XLPE电缆绝缘原理
每相电缆内存在两个电极：处于高电势的导体和处于地电势的铜屏蔽层理想情况下，电极之间的等势面为与两个电极同轴的圆柱面。
实际中，由于两个电极的材料和结构，使其不可能与绝缘层紧密贴合，因此在两个电极与绝缘层之间加入了半导体屏蔽层，半导体屏蔽层与绝缘层贴合紧密，大大减小了局部放电。
在现场安装过程中电缆需要与其它设备相连，需制作电缆终端，在制作过程中需要将绝缘层外的半导体屏蔽剥离，由于被剥离的电极在截断处曲率半径很小，使电场在该处集中，轴向场强很强，如不加处理，该处极可能发生沿绝缘层表面的闪络，影响电缆安全运行。
1.3处理电缆沿绝缘层表面的闪络主要方法
1.3.1加装应力锥
应力锥的结构为：使用电阻率很低的半导体材料制成锥状的电极，与被截断的半导体屏蔽层相连接，应力锥与本体之间则采用绝缘材料填充，使地电势向上延伸，改变了原本曲率半径较小的电极形状，从而改善了电场的分布。
1.3.2加装应力管
应力管的结构为：应力管的结构比应力锥简单，为高介电常数，中电阻率的单一材料制成，一般为筒状，并具有良好的收缩性，安装时，套在半导体截断处，良好接触，无气隙。
在未装应力管前，半导体截断处的界面的介质为空气，空气的介电常数约为1，电阻率也较大，因此其容抗与电阻均较大。而应力管介电常数远高于1，电阻率也远小于空气，因此其阻抗远小于空气，在安装之后，代替了界面处的空气，其单位长度在轴向的阻抗网络中，分得的轴向电压变低，使界面的轴向场强大大减小。
二、 10kV电缆终端常见错误布置
2.1电缆终端布置要求
电缆布置时，首先要知道电缆终端哪些是地电位，哪些是高电势的电极。铜屏蔽层剥离处以下均应视作地电位，应与其他高电势的电极（导体）保持足够的空气距离。同时铜屏蔽剥离处以上的区域均应视作带电部位，应远离其它相，以及接地的各种构架、尖端状的电极，
2.2几种电缆常见错误布置
电缆头为热缩电缆头，电缆终端主绝缘靠在角钢上，由于电缆终端外表面带电，会对角钢产生局放，在阴雨天气有肉眼可见的放电火花，导致电缆与角钢接触处的绝缘劣化，有明显的烧蚀痕迹。
三、 XLPE电缆事故案例分析
2011年5月9日110kV××站新安装10kV电容四路927#开关柜及电容器组，交接试验后投入运行。一个月后户外电缆头B相炸毁，
2012年3月29日，在35kV××站，与110kV××站同型号，同厂家的电缆头在进行交流耐压时，应力管处连续击穿3次
2、故障原因分析
为了找到电缆头击穿的原因，首先了解电缆头结构，故障的始发点在应力锥位置，应力锥末端在轴向场强作用下产生放电击穿，短路电流从铜屏蔽流向接地线，导致铜屏蔽烧毁。假如故障点在应力锥之下的其它某个地方（图5），由于硅橡胶具有阻燃性那么在故障点以上的电缆终端不会烧毁，因为，根据电路的基本原理，电流一定是从高电位端流向低电位端，在故障点以上部位为高电位或等电位部分，故障点以下部分为地电位部分，因此故障电流只能从故障点流向接地线。
应力锥在设计时，其顶部的轴向场强最大，顶部以下曲面的轴向场强设计为近似相等的值。因此，故障的始发区域应当是应力锥顶部附近的界面。
从该厂家该型号产品最近六次的电缆头故障来看，无一例外都在应力锥主绝缘交界处发生击穿。通过对故障应力锥和电缆的解剖，本体绝缘的厚度符合国家标准要求，也未发现气隙、杂质等绝缘缺陷，且应力锥与硅橡胶浇筑良好，硅橡胶与本体绝缘接触良好不存在气隙。符合国家标准的绝缘厚度要求、性能良好的硅橡胶和交联聚乙烯在10kV场强不可能直接发生径向的击穿，因此击穿最开始的原因应当是轴向场强使界面发生闪络。
四、对10kV电缆安装的几点建议
（1）由于应力锥和应力管往往为厂家预制的，其半径往往固定。针对不同型号不同半径的电缆要合理选用，保C应力锥和应力管的半径与电缆的半径相适应，既不能太细，也不能太粗。使两者接触良好为宜；
（2）对半导体屏蔽层进行剥离时，应注意防止损伤主绝缘；
（3）切断半导体屏蔽层时，应使其延轴向尽量平整光滑；
关键词：10kV电力电缆；故障类型；故障原因；处理步骤
中图分类号：TM751 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01
电缆是指由导线绞合而成的绳索状物体，不同组别导线间彼此绝缘，并围绕中心部位扭成，外面覆盖有一层绝缘层。电缆可以分为电力电缆、信号电缆、船用电缆、计算机电缆等多种类型，10kV输电线路中的电缆属于电力电缆范畴。电力电缆的主要作用是电能和传输与分配，也是电力系统主干线中所必不可少重要部件。10kV输电线路是电力系统运行中一个十分常见的线路类型，也常面临电缆故障等问题，对10kV电力电缆的故障原因进行分析，并有针对性地制定应对故障的行事步骤是十分重要的。
一、电力电缆的基本情况
10kV电缆是电力电缆中的一员，它也具有电力电缆的一些通性，我们有必要对电力电缆的基础属性进行简单的介绍。电力电缆起源于1879年爱迪生的发明实验，他采用铜棒做导体，黄麻做绝缘层，加之铁管和沥青混合物，并将其敷设在纽约，开启了地下输电的纪元。在此之后，还有英国人卡伦德和费兰梯等的后续尝试和努力，最终在上世纪初，电力电缆开始得到了广泛的普及与应用，并逐渐向着超高压的方向发展。
目前，电力电缆的基本结构大致是相同的。从外到内依次为保护层、屏蔽层、绝缘层和线芯四部分[1]。线芯是电力电缆中的导体部分，主要用于电力的传导，也是电力电缆中的主体部分；线芯之后是绝缘层，绝缘层的主要作用就是隔离电气，因为绝缘层的材质不具有导电性，故而它能够最大程度地保障电能不干扰、不散佚，较为安全地在人们设置好的地点间输送和传递，它同样是电力电缆中不可或缺的重要组成部分；接下来是屏蔽层，一般来说，超过十五千伏的电力电缆都会设置导体屏蔽层与绝缘屏蔽层，这是为了进一步的电能屏蔽；最后是保护层，保护层是为了保障电缆不受外界水分及其他杂质侵扰，免得外力对电力电缆造成损坏。按照电压等级，电力电缆可以分为低压、中低压、高压、超高压和特高压五种类型，10kV电力电缆属于中低压型，即是指可承受电压值在三千伏至三十五千伏之间的电力电缆。
二、10kV电力电缆故障的常见类型及原因
10kV电力电缆比较常见的故障包括如下类型：低电阻接地故障、高电阻接地故障、短路故障、断路故障、闪络故障以及复合型故障等。导致故障的原因可能包括如下类型：
（一）外护套穿孔导致故障
外护套穿孔指的是保护电缆不受自然水分及杂质等侵蚀的保护层在某一点失去防护作用，出现孔洞式损伤的情况。这种情况的主要原因应该包括机械外力造成的损伤以及电腐蚀和化学腐蚀等。比如机械损伤，主要是指电缆安装时造成的损害，可能是电缆安装人员不小心造成，也可能是没有按照技术要求进行安装。可能经过长期进一步侵蚀后此处保护层出现彻底破坏，从而使潮气得以侵入，电缆故障发生。电腐蚀则是指电缆埋设地附近有比较强的电场，会使电缆外皮腐蚀穿孔，从而对绝缘层造成破坏。化学腐蚀的情况一般发生在附近有酸碱作业或是煤气站散发苯蒸汽等条件下，电缆的铠装与铅包会出现长距离大面积的腐蚀。
（二）自然原因导致的电缆故障
自然原因导致的电缆故障一般可包括电缆变形、绝缘物流失以及闪络故障等[2]。比如很典型的一种情况就是地面沉降，一般穿过铁路、道路和一些高大建筑的电缆容易因为这些区域的地面沉降出现变形、损坏等故障。主要是因为地面下沉后电缆在垂直方向的受力情况发生了改变，电缆外护套、铅包以及铠装等很容易发生破裂及折断，进行导致各种不同类型故障的发生。另一种自然状况就是地形的影响，比如地沟凹凸不平，电缆的高低落差比较悬殊，这就会导致处于电缆高处的绝缘油向着电缆低处运动，逐渐使高处的绝缘性下降，从而导致电缆出现故障。此外，铺设电缆时的气候条件也很重要，如果气候条件比较恶劣，往往容易导致接头部分的封装物中有水汽等杂质混入，造成闪络性故障等。此外，过负荷运行以及电缆本身质量问题也是导致10kV电力电缆发生故障的原因，比如电缆长期运行容易造成温度升高，加之夏天的气温较高，就很容易导致薄弱处及对接头等被击穿。
三、10kV电力电缆的故障处理步骤
电缆故障发生后，准确找到故障点是故障处理的重要环节，也是较复杂的环节之一，毕竟输电线路涉及到的铺设范围相当广泛。具体来说，发生故障后，应采取如下步骤进行处理：
（一）确定故障性质
电缆出现故障以后，要对故障点进行排查和寻找，以便进行后续处理工作。首先，要对故障的性质进行诊断，对故障类型及严重性进行判断。目前看来，电力电缆故障大致表现为接地、断线和短路，具体包括单相接地、相间短路、三相短路和断线故障。一般来说，可以依照经验等首先进行比较粗略的诊断。
（二）故障距离粗测
接下来要进行电缆故障的测距，比如用脉冲电流法以及低压脉冲反射等方法对故障距离进行测定。这个过程又叫做粗测，就是对故障发生点的具置进行粗略的测量和判断，依照电缆走向可以对故障大体方位进行判断，将其精确在一定范围中。一般来说，还可以在这个步骤之前确定电力电缆铺设范围中是否有施工等情况，有可能更方便地确定故障位置。
（三）故障距离精测
经过上个步骤的粗测以后，就可以进行故障定点了，也就是故障距离的精测。一般常采用放电声测等方法来对故障点进行精准定位。基本上到了精测环节后，找到故障点就比较容易了，此时应根据故障的具体类型尽快开展电力抢修工作，使得电力系统能够及时恢复运行。
四、结束语
10kV电缆是电力电缆中较为常见的电缆类型，保障它的稳定运行是保障国家和人民用电需求的重要工作内容。对此，应对10kV电缆中容易出现的故障类型及原因进行充分的了解，并制定好有序的故障处理步骤，以便在故障发生后及时、准确地找到故障位置，并开展电力抢修工作，从而保障电力系统的安全运行。
参考文献：
【关键词】电力电缆;故障;维护
1 电力电缆故障产生的原因
1.1 绝缘老化变质
①电场作用。电缆绝缘介质长期处在电场作用下，而且内部总有气隙存在，绝缘内部会产生游离，导致绝缘性能大大下降。②晶化作用。绝缘和保护层受外力和内应力的作用会造成损伤，其主要表现为由于振动晶化疲劳和冲击性电动力的危害，导致铅（铝）包层龟裂进而受潮，造成绝缘降低。③电缆绝缘层因腐蚀性老化而出现麻点、开裂或穿孔。④水分和化学作用。当绝缘介质中发生电离时，气隙中会产生臭氧、硝酸等化学生成物，腐蚀绝缘层。绝缘中存在的水分使绝缘纤维产生的水解导致绝缘性能下降。
1.2 过热
造成电缆过热的因素有多方面的，既有内因，又有外因。内因主要是电缆绝缘内部气隙游离造成的局部过热，从而使绝缘炭化。外因是电缆过载产生过热。安装于电缆密集地区、电线沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管的电缆以及电缆与热力管接近的部分等，都会因本身过热而使绝缘加速损坏。过热会引起绝缘层老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热，使绝缘层炭化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。
1.3 机械损伤
机械损伤引起的电力电缆故障占电缆故障事故很大比例。一些机械损伤很轻微，当时并没有造成故障，但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成为故障。这类损伤主要包括下面几个方面。
（1）直接受外力作用造成的破坏。这方面的损坏主要有事故和交通运输所造成的破坏。例如，挖土、超重、搬运等都可能误伤电缆，使电缆受到直接的外力损伤。行驶车辆的振动或冲击性负荷造成电缆铅（铝）包带裂损，还会造成穿越公路或铁路以及靠近公路或铁路并与之平行敷设的点击的铅（铝）包带的破损。
（2）敷设过程造成损坏。这方面的损坏主要是电缆因受拉力过大或弯曲过度而导致绝缘保护层的损坏。
（3）自然力造成损坏。因电缆自然变形使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起拉力过大，拉断中间接头或导体;终端头受自然拉力和内部绝缘膨胀的作用所造成的电缆护套的裂损;因电缆自然热胀冷缩和土壤下沉所形成的过大拉力拉断中间接头，或导体以及终端头瓷套因受力而破损等。
（4）安装时损伤。在安装时不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆。
1.4 护层的腐蚀
因受土壤内酸性、杂散电流的影响，埋地电缆的铅（铝）包带将受到腐蚀而损坏。由于电解和化学作用使电缆铅包腐蚀，因腐蚀性质和程度的不同，铅包上有红色、黄色、橙色和淡黄色的化合物或类似海绵细孔。
1.5 绝缘受潮
电缆绝缘受潮后会引起故障。因接头盒或终端盒结构密封不良或安装不良而导致进水。电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝。金属护套因被外伤刺伤或腐蚀穿孔。中间接头或终端头因结构不密封或安装质量不好而造成绝缘受潮。制造电缆包铅（铝）留下砂眼和裂纹等缺陷，也会使绝缘受潮。
1.6 过电压
过电压主要是指大气过电压和内部电压。大气过电压和内部过电压使电缆绝缘所承受的电应力超过允许值而造成击穿。对实际故障进行分析表明，许多户外终端头的故障是由于大气过电压引起的。电缆本身的缺陷也会导致在大气过电压的情况下发生故障。
2 电力电缆故障的测寻方法及步骤
2.1 电力电缆故障性质的确定
电力电缆发生故障以后，必须首先确定故障的性质，然后才能确定用什么方法去进行故障的粗测。否则，盲目进行测寻，不但测不出故障点，而且还会拖延探测故障的时间，甚至会因检测方法不当而损坏测试仪器。
确定故障的性质：故障电阻是高阻还是低阻;是闪络还是封闭性故障;是接地、短路断线，还是它们的混合;是单相、两相还是三相故障。
可以根据故障发生时出现的现象初步判断故障的性质。例如，运行中的电缆发生故障时，若只是给了接地信号，则有可能是单相接地故障。继电保护过电流继电器动作，出现跳闸现象，则此时可能发生电缆两相或三相短路或接地故障，或者是发生了短路与接地混合故障。发生这些故障时，短路或接地电流烧断电缆将形成断线故障。但通过上述判断不能完全将故障的性质确定下来，还必须测量绝缘电阻和进行“导通实验”，有时为了弄清楚故障点的击穿电压，还要进行直流耐压测量试验。
2.2 电力电缆故障测寻的步骤
故障测寻第二步为故障烧穿，即通过烧穿将高阻故障或闪络性故障变为低阻故障，以便进行粗测。
故障测寻法第三步为粗测，就是测出故障点到电缆任意一塔的距离。粗测方法有多种，一般可归纳为两大类。第一类是经典法，如电桥法等;第二类是现代法，如脉冲法等。现代法与经典法相比，具有不一定必须依赖准确的电缆资料，而且具有测寻简单的优点。所以能适应生产发展的要求。
故障测寻第四步为测寻故障电缆的敷设路径。对于埋地电缆及时找出故障电缆的腐蚀路径和埋设深度，以便进行精测（定点）。当然，为了绘制埋地电缆敷设路径的图样，有时也要测寻电缆的敷设路径。测寻方法是向电缆中通人音频信号电流，然后利用接受线圈通过接收机接收此音频信号。
故障测寻的第五步为故障点的定点（精测），也就是确定故障点的精确位置。通常，采用声测、感应、测接地电位等方法进行定点。
上述五个步骤是一般的测寻步骤。实际测寻时，可根据具体情况省略一些步骤。例如，电缆敷设路径的图样准确时可不必再测敷设路径。对于高阻故障，可不经烧穿而直接用闪络法进行粗测。对于一些闪络性故障，不需要进行定点，可根据粗测得到的距离数据查阅资料，直接挖出测点处的中间触头，然后再通过细听而确定故障点。对于电缆沟或隧道内的电缆故障，可进行冲击放电，不需要使用仪器（用定点仪等）而直接用耳听来确定故障点。
3 电缆故障的处理及维护
3.1 查找电缆故障部分
一般是用摇表测量绝缘电阻和做直流耐压试验并测量泄漏电流，来测试电缆芯对地或电缆芯间绝缘状况，以发现电缆故障。然后用故障探测仪找出故障点，切除故障部分。切除电缆故障部分后，必须进行电缆绝缘的潮气试验和绝缘电阻试验。电缆故障修复后，必须核对相位，并做耐压试验，经试验合格后，方可恢复运行。无论电缆是在运行中或试验时发现的故障，其故障部位切除后应妥善保存，以便进行分析，采取反事故对策。修理电缆线路故障，必须填写故障测试记录。
3.2 对电缆备品的管理
为了确保电缆的正常运作，需要准备相应的电缆备品，并加强对备品的管理，将其存放在交通便利的干燥地方，建立遮棚并设置相应的防火设施。对于不同型号的产品要分放置，并做好详细的记录，以便查找和取用。此外，电缆备品必须经过耐压试验，合格后才能够进行封闭保存。
3.3 对技术资料的管理
技术资料为后期工作提供了指导和借鉴，必须认真对待，及时、准确、系统地对资料进行整理和完善。完整的技术资料主要包括以下内容：电缆网络总平面图、电缆敷设线路图、三头安装记录、缺陷处理报告以及故障报告等。
[关键词]电力 ，电缆 ，故障， 原因及类型， 监测
[abstract] in the power grid of rapid development today, once high voltage cables breaks down, will give the power supply enterprise and social cause huge economic losses. How to quickly and accurately find cable fault point, find out the causes of the failure of, become work out practical and effective way to repair, narrow because of the impact of cable faults, minimize economic loss important protection,.
[key words] power, cable, fault, the reason and type, monitoring
中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：
1 引言
目前，由于我国城市化进程加快，电力电网发展迅速同时也促进了电力电缆的快速发展。但由于电力电缆敷设通道的隐蔽性(敷设在电缆隧道、电缆沟、管中或直埋于地下)，给故障的查找带来了很大的难度 所以电力电缆一旦出现故障，如果缺乏相应的故障查找设备和必要的技术手段，就无法及时确定故障点。所以，能否快速找到故障点，对电缆线路快速恢复供电十分重要。
2 电力电缆发生故障的几种原因及类型
2.1电缆故障点的查找与测量是快速恢复电力供应的有力保障，但是往往因为电缆线路通道较为隐蔽、或是运行维护单位的设备台账资料不完善以及受故障查找设备的局限，使电缆故障的查找非常困难。尤其是在狂风、暴雨等恶劣天气中，给电缆故障的查找、抢修带来了很大不便。了解电缆故障的原因，对于减少电缆抢修的时间，快速准确地判定出故障点是十分重要的。电缆发生故障的原因是多方面的，常见的几种主要原因包括：
(1)机械性损伤
一些故障由于电缆安装敷设时意外造成的机械损伤引起：另一些故障因安装时靠近电缆路径作业而造成机械损伤直接引起。
(2)电缆绝缘老化变质。
有的电缆因年代久远出现老化，使得绝缘介质内部存在气隙，因电场作用下出现游离造成绝缘性能下降。
(3)过电压
过电压指的是电缆内部过电压和大气过电压(如雷击)。根据实际故障所进行的分析数据表明，大多数户外终端头电缆事故是遭受大气过电压引起的。
(4)外部化学腐蚀
电缆线路途经存在酸碱作业的地区，或受到煤气站苯蒸汽的侵蚀，这些成分往往导致铅(铝)护套、电缆铠装等在长距离中受到大面积被腐蚀，出现麻点甚至开裂、穿孔，造成故障。
(5)电缆最初设计及制作工艺低下
设计未合理考虑电场的分布，电缆接头制作工艺低下，未按要求铺设电缆等，都是导致电缆出现故障的重要因素。
2.2 电力电缆故障类型
根据故障电阻与击穿间隙情况， 电缆故障可分为低阻、高阻、开路与闪络性故障。
(1)低电阻接地或短路故障：电缆线路一一相导体对地或数棚导体对地或数相导体之间的绝缘电阻低于正常阻值较多，电阻值低于1OZe(zc为电缆线路波阻抗)，而导体连续性良好。常见类型有单相接地、两相短路、两相短路接地、三相短路接地等。
(2)高电阻接地或短路故障：与低电阻接地或短路故障相似，但区别在于接地或短路的电阻大于1OZc而芯线连接良好。常见类型有单相接地、两相短路、三相短路接地、二相短路接地等。
(3)开路故障：电缆各相导体的绝缘电阻符合规定，但导体的连续性试验证明有一相或数相导体不连续，或虽未断开但工作电压不能传输到终端，或虽然终端有电压但负载能力较差。常见类型有单相断线、两相断线、j相断线。
(4)闪络故障：低电压时电缆绝缘良好，当电压升高到一定值或在某一较高电压持续一定时间后，绝缘发生瞬时击穿现象。常见类型有单相剐络、两相闪络、三相闪络。
3 电力电缆故障查找和分析
离线电缆故障的查找通常包括诊断、测距、定点三个阶段。通过故障诊断，可以有效地确定故障具体类型与严重程度，一般有电缆故障测距、故障定点两种方法。本课题主要研究故障测距即故障离线粗测方法。实际上，电力电缆故障测距的方法有数十种，目前离线粗测方法主要包括以下几类。
(1)驻波法：根据微法传输原理，通过监测传输线路的驻波谐振现象，对产生故障的电缆进行测距。本法主要适用于测量低阻以及开路故障。
(2)高流电压脉冲法：工作原理为利用传输线的特性阻抗发生变化时产生回波现象，通过在电缆芯线中加上～ 定量的高流电压，在保证其不被烧穿的前提下发生放电。本法适用于各种故障，尤其适用于高阻击穿。但是本法危险性较大，技术含量高，操作人员的安全容易受到威胁，而且电流波形较难辨别。
(3)低压脉冲反射法：主要是在电缆芯线上施加脉冲讯号，适用于低阻击穿、电缆短路、开路故障问题的解决，低压脉冲法的优点是简单、直观，可以通过反射脉冲的极性来分辨电缆故障的类型，而且不需要电缆原始详细资料，但其缺点是无法用于测量高阻和闪络故障。
(4)二次脉冲法：工作原理为将不大于20―160V的低压脉冲作用于电缆，对故障电缆先释放一个足以使线芯绝缘故障点发生闪络的高压脉冲，同时触发释放第2个低压脉冲，在故障点的电弧未熄灭时，故障点相对于低压脉冲而言是完全短路。
(5)闪络法：利用故障点瞬问放电产生多次反射波完成故障排查，使得高电压作用进行故障点的放电。具体有冲击高压闪络测量法(冲闪法)、直流高压闪络测量法(直闪法)，两种方法相比，直闪法的波形更为简单、易丁理解，准确度比较高：闪络法适用范围要更广一些，但其缺点是波形相对比较复杂，辨别难度比较大，准确度不高。
(6)经典电桥法：经典电桥法通过将被测电缆故障与1F故障相短接，电桥两臂分别与故障点和非故障点相连接，并调节电桥两臂上的可调电阻器，使电桥实现平衡，在此基础上，利用比例关系和已知的电缆长度，就能得出故障距离。本法测量结果较为精准，使用范围广泛，缺点是需要完好的芯线做网路，注意电源电压不能加得太高
(7)烧穿故障点法：烧穿故障点法的操作方法是先将直流负高压输入设备，然后对高阻故障点进行处理，使故障点产生电弧放电。在此基础：实现绝缘介质碳化。由丁碳化连接点为低电阻，直接促使高阻故障转化为低阻故障。然后再应用低压脉冲法就可以测出故障点。烧穿故障点法主要适用于高阻战障，尤其是油纸绝缘电缆。
结语
目前，在城市电网建设中越来越多的许多使用电缆线路，这就使得的电网系统一旦发生电缆故障，要想准确找到、排除电缆线路的故障是十分不容易的。然而，伴随着功能多样、操作简便、效果优良的检测设备推陈出新，使得探测电缆故障的高额成本不断降低，同时不断缩短因查找电缆故障带来的不可避免的长时间停电，大大方便了故障的排除。
参考文献
[1]何正友．电力系统暂态信号分析中小波基的选择原则[J]．电力系统白动化，2003，27(10)
高压电力电缆，其在电网系统中占有重要的地位。高压电力电缆在运行中，存在一定的故障隐患，在高负荷用电的背景下，要采用故障监测的手段，监督高压电力电缆的运行状态，及时发现故障问题并处理，保障高压电力电缆的安全与稳定，降低故障发生机率和影响力度。本文以高压电力电缆为研究对象，探讨故障检测措施的相关内容。
关键词：
高压电力电缆；故障监测；措施
我国电网系统正处于逐步改革的状态，在改革创新中，高压电力电缆的规模越来越大，考虑到高压电力电缆在电网系统中的作用，全面实行故障监测，致力于解决监测中的故障问题，促使高压电力电缆保持高效、稳定的运行状态，防止发生安全事故。高压电力电缆的故障监测措施，有利于提高运行的水平，预防运行风险，体现了故障监测措施在高压电力电缆方面的实践价值。
一、高压电力电缆故障原因
分析高压电力电缆故障的原因，如：（1）高压电力电缆的生产制造，本身就是诱发故障的原因，电缆本体、连接点等未达到规范的指标标准，安装到电网系统内，有缺陷的高压电力电缆，就会第一时间表现出故障问题；（2）调试方面的故障原因，高压电力电缆安装后，通过调试的手段，促使电缆进入到正常的运行状态，实际在调试时，缺乏规范标准，或者未经过调试就投入运行，都会对高压电缆电缆造成故障影响；（3）外力破坏，鸟类迁徙、建筑改造以及人为破坏，都属于外力破坏的范围，在高压电力电缆体系中，引发故障缺陷，在短时间内就会造成断电、短路的问题。
二、高压电力电缆故障表现
高压电力电缆故障，表现为绝缘故障、附件故障两个部分，结合高压电力电缆的运行，分析故障的具体表现，如下：
1.绝缘故障
高压电力电缆的绝缘故障，在电缆运行一段时间后，经常出现，运行时间越久，故障率的发生率越高。绝缘材料在高压电力电缆中起到保护、防触电的作用，绝缘材料受到环境条件的干扰，出现老化、破裂的情况，加速丧失绝缘性能，引起了物理变化，损坏了高压电力电缆的绝缘设备和材料。绝缘故障中，最为明显的是老化问题，高压电力电缆的绝缘老化，降低了绝缘材料的保护性能，无法保障绝缘材料的安全性。
2.附件故障
高压电力电缆的附件故障，是指在附件方面，引起放电、击穿的故障问题。附件故障的表现有：（1）附件结构，在剥离半导体的操作中，破坏到了电缆的附件，在附件表面，附着了大量的灰尘、杂质，导致附件投入使用之后，产生了强大的电场，电场作用下灰尘、杂质处于游离的状态，加快了附件故障的发生速度；（2）附件制作时，连接位置有质量缺陷，待附件工作中，缺乏有效的连接控制，接头的位置，电阻数值过大，有明显的发热情况，严重时会诱发附件火灾；（3）附件安装工艺不规范，如接头、密封不规范，导致附件工作后，面临着潮气的干扰，降低了附件的工作能力。
三、高压电力电缆故障监测
1.在线监测
在线监测的应用，在高压电力电缆故障监测方面，起到监督、控制的作用，主要是监测局部放电故障。在线监测时，从高压电力电缆结构内，选择安装电流传感器的位置，如：交叉互联箱、终端接地箱等，利用传感器耦合的方法，采集系统中的电流量，直接传输到在线监测中心，实时监督高压电力电缆的运行状态。在线监测中心根据传送的状态信息，评估电缆的运行状态。
2.故障测距
高压电力电缆故障监测中的测距，属于故障定位的关键指标，测距期间，严格规划出故障的位置，快速、直接地找到故障点的位置。测距在故障监测中，属于重要的部分，辅助高压电力电缆故障的定位水平，提高故障检测及维护的工作效率。
3.监测技术
高压电力电缆有故障时，线路中的参数，有着明显的变化，采用监测技术，获取参数的实际变化量，在此基础上，推算出高压电力电缆的故障，同时有效判断故障的发生位置。列举高压电力电缆中，比较常用的监测技术，如下：电桥法。高压电力电缆故障监测时的电桥法，具有简单、方便的特征，其应用非常广泛，其只能判断故障，无法准确地判断故障类别。电桥法中的电流稍小，采用的仪表仪器，要具有较高的灵敏性，降低故障监测时的误差。电桥法使用时，应该测量非故障电缆相电阻，同时测量电桥法接入电缆相故障点前后的电阻值，比较后，找出高压电力电缆故障的发生点。万用表法。在高压电力电缆的故障监测过程中，万用表法短接了电缆内的金属屏蔽层以及电缆芯，也就是高压电力电缆的终端，而始端测量短接的电阻值，电阻值读数是无穷大时，说明高压电力电缆系统中，有开路的故障，电阻值的读数，高于两倍线芯的电阻，表示系统内出现了似断非断的故障情况。高压电力电缆的三芯电缆结构，如果接入了金属屏蔽层，就要考虑在终端位置，短接屏蔽层，采用万用表，接入开始位置，直接测量三相间的实际电阻值，掌握绝缘层的电阻值。高压电力电缆也存在着一些系统，没有金属屏蔽层，检测相间电阻即可，判断高压电力电缆的性能和质量。低压脉冲法。高压电力电缆中的低压脉冲法，需要在故障电缆结构中，增加低压脉冲信号，待脉冲到达故障点、接头以及终端位置后，就会受到电气参数突变的干扰，促使脉冲信号发生反射、折射的情况，此时运用仪器，记录好低压脉冲从发射一直到接收过程的时间差，计算出高压电力电缆的故障区域。低压脉冲法在高压电力电缆的故障诊断方面，常见于低阻故障、开路故障，有一定的局限性，低压脉冲的仪器，以矩形脉冲为主，考虑到脉冲宽度、发射脉冲和反射脉冲的重叠问题，合理选择低压脉冲法的仪器。二次脉冲法。此类方法比较适用于高压电力电缆的闪络故障，配合高压发生器冲击闪络的技术，促使二次脉冲，在电缆的故障点，表现出起弧灭弧的瞬间变化，进而出发低压脉冲信号，经过二次脉冲操作后，比较低压脉冲的波形，规划出高压电力电缆的故障点。冲击闪络法。高压电力电缆的故障点位置，受到冲击闪络法的影响，形成了高压脉冲信号，出现了击穿放电的问题，也就是常见的闪络现场。冲击闪络法在高压电力电缆故障中，应用最为广泛，其可灵敏的检测到电缆中的闪络故障、高阻故障，通过放电的现象，评估高压电力电缆的运行状态。
四、结语
高压电力电缆故障监测措施中，要明确故障的发生原因和具体表现，由此才能提高故障监测的水平，全面保护高压电力电缆的安全运行。高压电力电缆在电网的发展过程中，具有较大的潜力，必须要落实电缆故障监测，优化高压电力电缆的运行环境，保障电网的安全性及可靠性，避免高压电力电缆结构中发生故障问题，提升电网运行的水平。
参考文献
[1]蔡楚宝,周长城.高压电力电缆故障监测技术的研究[J].中国科技投资，2013(26)：90.
[2]袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].科技信息，2013(35)：240-241.
[3]屈光宇,沈菲,陈彤妍.高压电缆故障分析及检测方法研究[J].能源与节能，2017(2):50-52.
（一）电缆故障原因
第一，外力破坏。电缆出现外力破坏的原因主要是机械施工如挖掘机等直接损坏电缆，从而造成故障发生短路跳闸或伤及绝缘而留下事故的隐患。在实际运行中显示，外力破坏型电缆故障占整个电缆故障中的一半以上。
第二，电缆的施工质量。电缆施工过程中出现的质量问题主要分为两个方面：外部环境因素和制作技术水平。外部环境因素主要包括电缆埋设过浅，导致电缆外露没有保护；弯曲半径过小；电缆沟内杂物积水过多；电缆敷设过程中外皮划损留下的隐患等。制作技术水平主要包括电缆头附件安装不符合工艺要求；电缆头热缩材料烘烤不匀或烘烤过度，造成绝缘材料热缩不紧密或热熔过度，从而降低本身绝缘程度；或冷缩制作时没有按照技术作业书指示制作，没有达到规定制作工艺。
第三，电缆运行问题。用户的过负荷用电会造成电缆绝缘枯干、脆化，使电缆绝缘强度降低、表面温度过高，会造成电缆故障，严重情况下可能引起火灾。
第四，电缆本身质量。
第五，电缆老化。
（二）电缆故障类型
电缆故障的主要类型主要分为低电阻故障、高电阻故障、三相短路故障、断线故障和闪络性故障这几种类型。通常在故障测寻前500V-2500V摇表进行确定。
二、电缆故障测寻方法
第一，电桥法。在电缆线路测试端，将良好相和故障相导体分别作为电桥的两个桥臂接在测试仪器上，将另一端两相导体跨接以构成回路。调节电桥，当电桥平衡时，对应桥臂电阻乘积相等，而作为电桥两个桥臂的电缆导体的电阻值与其长度成正比，于是可把电缆导体电阻之比转换为电缆长度之比，根据电桥上可调电阻和标准电阻数值，即可出电缆故障点初测距离。主要用于电阻值在100kΩ以下的单相、两相、三相以及相间短路（接地）故障。一般不宜用于测试高阻和闪络故障。由于电桥法主要根据现场电压表和电阻比人工计算电缆故障距离，其准确度不高，不在港区范围内使用。
第二，脉冲法。脉冲法是应用脉冲波技术进行电缆故障测距的方法。其中又分为低压脉冲反射法、直流高压闪络测试法、冲击高压闪络测试法三种。
低压脉冲法工作原理为在测试端注入一低压脉冲波，脉冲波沿电缆传播到故障点产生反射再回送到测试仪器，一起记录了发射波脉冲波与反射脉冲波的时间间隔Δt，已知脉冲波在电缆中传播速度V，即可计算出故障点距离。
直闪法工作原理为，在测试端对电缆线路故障相施加直流电压，当电压升到一定值时，故障点发生闪络放电，利用闪络放电产生的脉冲波及其反射波在一起上的记录的时间间隔Δt，从而计算出故障点距离。
在实际工作过程中我们发现，电缆故障总体来说主要为高电阻故障和低电阻故障。脉冲法中的低压脉冲法和冲闪法在解决低阻、高阻电缆故障中，精确度高，不受人工因素的影响，所以成为电缆故障测寻的主要应用方法。
三、XF25-1563V.4电缆故障仪的应用
第一，脉冲反射。脉冲反射仪发出的低压脉冲沿着电缆传输。当脉冲信号到达电缆阻抗发生变化的位置时，就会对这种阻抗发生变化反射。通过观察显示仪上的这些反射，就可以确定到反射点的距离。电缆脉冲反射仪主要由脉冲发生器和阴极示波器组成。这种示波器通常要求提供特殊的电路，以确定距离，并针对不同的距离范围改变脉冲宽度。脉冲产生后，被施加在有均匀分布电容的电缆上，当阻抗发生变化时脉冲反射就发生了。上升的反射信号代表高阻抗变化；下降的反射信号代表低阻抗变化。当反射处的阻抗高于电缆特征阻抗时，信号是上升的。当反射处的阻抗低于电缆特征阻抗时，信号是下降的。
第二，弧反射。由于脉冲反射仪发出的低脉冲信号在高阻故障点不发生反射，而直接到达电缆末端形成开路反射，因而在抵压情况下只能测一个“完好”电缆的轨迹波形。因此对于高阻故障，利用弧反射方式通过高压冲击器，对故障点进行冲击放电，使故障点产生电弧，形成瞬间的短路状态（小于50欧姆）。此时，脉冲反射仪通过耦合器与故障电缆连接，并在产生电弧的时候，触发装置触发脉冲信号，在电弧点（瞬时短路点）形成短路反射，并将故障波形以下降的信号显示在脉冲反射仪上。在弧反射法下测得的短路反射波形与在低压脉冲法下测得的开路反射波形将自动同时显示在脉冲反射仪上，两条轨迹波形在故障点会有明显的分离，分离点即为故障点，故障点的距离也自动显示在脉冲反射仪上。
四、遇到的问题及解决方法
关键词:10kV电缆 故障查找 脉冲法
随着电力用户对供电安全可靠性要求的进一步提高,10kV配电电缆的运行维护就显得尤为重要。10kV配电电缆作为配电系统中重要的电能输送载体,其运行安全可靠性直接影响到供电的安全可靠性和节能经济性。电缆无论采取何种结构形式,其均会收到自然环境的影响,尤其是收到气象气候、周围环境、外力破坏、以及逐年绝缘腐蚀老化等因素的影响,配电线路的供电特性将会发生相应的变换,甚至会出现断线、短路、接地等故障,进而使得配电线路发生中断,给电力用户日常工作、学习、生活等带来不便。为了减少10kV配电线路故障发生的时间,降低停电故障损失,提高供电安全可靠性,对配电电缆故障进行准确定位查找就显得格外重要。
1、10kV配电电缆主要故障类型
10kV电缆是配电网系统中重要的电能载体,其在施工安装、运行维护等过程中均可能由于短路、过载、接地、绝缘老化、以及外力破坏等原因引起故障,导致供电中断。从大量实际运行维护经验可知,10kV配电电缆故障大致可以分为接地、短路、断线三大类,其具体故障类型主要包括:(1)三芯电缆单芯或两芯发生接地故障。(2)二相或三相芯线间发生相间短路。(3)单相线芯断线或多相发生断线故障。当10kV配电电缆发生直接短路或断线故障时,可以直接采用万用表进行特征电参量测量即可以判断出故障点位置;对于非直接短路和接地故障而言,可以采用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻来判断故障类型和故障点。但由于10kV配电电缆故障影响因素和故障类型较多,要准确查找故障点进行故障定位并不是一件非常容易的事。因此,对10kV配电故障常用查找方法进行分析探讨,就显得非常有工程实践应用研究意义[1]。
2、10kV配电电缆故障基本检测步骤
当10kV配电电缆发生故障后,要进行故障诊断无论采取哪种检测和诊断方法和设备系统,均需要按照一定的检测程序和步骤有效进行,才能提高故障查找效率,降低故障停电损失。在配电电缆故障查找过程中,首先确定10kV配电电缆故障类型;然后,在确定故障类型的基础上,根据故障查找基本理论和相应的实际工作经验选用合适的故障查找方法,并根据所测量的数据信息粗略查找出故障点到测试端的距离;根据粗测结果在判断出故障点可能所在的大概位置的基础上,通过故障的精测定点来获得10kV配电电缆准确地故障点,完成电缆故障的准确可靠查找;最后,采取有效措施排除电缆故障恢复供电[2]。
3、10kV配电电缆故障查找方法
3.1 电缆故障粗查法
当正在运行的10kV配电电缆由于各种原因出现故障后,就会引起配电网系统中的继电保护设备系统发生动作并跳闸。检修人员首先根据继电器动作跳闸显示及漏电接地显示等基本数据资料初步判定配电电缆故障的性质。为了提高配电网供电可靠性,运行维护人员首先断开电源开关,并将存在故障的电缆分支线路所带的全部负荷与主干线脱开,以确保其他非故障线路可靠供电。故障线路断电后,检修人员要确认故障线路是主干电缆线路还是分支线路,是由于电缆线路故障还是线路中运行电气设备故障引起的。在确定故障是由电缆线路故障引起时,应先采用兆欧表法对故障电缆线路进行深入的特征电参量数据检测。采用兆欧表法摇测过程中,如果呈现低阻状态,这表明电缆故障点已出现击穿问题。当配电电缆发生故障后,应先采用粗查法,即采用眼观、手摸、鼻闻等直接方法,初步判断电缆击穿故障点。
3.2 电缆故障准确定位查找法
在进行粗查法进行电缆故障查找后,如果不能发现电缆故障,则需要进一步采取准确定位查找法进行故障点查找。目前,国内外应用于10kV配电电缆故障查找的方法主要有直流电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压法等多种电缆故障点查找法[3]。
(1)低压脉冲反射法。低压脉冲反射法比较适用于当电缆发生低阻、短路、断线等故障。低压脉冲反射法主要是通过向电缆中注人一个低压脉冲,然后测量电缆故障点处的反射脉冲与发射脉冲间的时间差来计算出测试点到电缆故障点的距离。该方法具有简单、直观、操作简便,不需要知道配电电缆准确长度等优点,在工程中得到广泛应用。但;低压脉冲反射法不适用于电缆所发生的高阻与闪络性故障。(2)脉冲电压法(冲闪法):适用于各种故障,用直流高压或高压脉冲使电缆故障击穿,然后测量故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差来计算电缆故障点。优点是故障的可测率相对较高,测试速度快;缺点是安全性差、波形复杂难以分辨。(3)脉冲电流法:脉冲电流法同脉冲电压法,比较适用与电缆发生的各类故障,是目前工程实践应用适用最为广泛的电缆故障检测方法。采用直流高压或高压脉冲使故障电缆的故障点发生击穿,然后采用线性祸合器准确测量电缆故障在发生击穿过程中所产生的电流脉冲与发射脉冲间的时间差,进而准确计算出电缆测试点距离故障点的距离。利用脉冲电流法测试电缆故障,具有较高安全可靠性且接线较为简单、脉冲电流波较易分辨,能够大大提高电缆故障点查找效率,缩短故障停电时间。(4)分割查找法。对于电缆线路较长、中间存在串接设备等分支线路而言,应采用分割法将故障电缆线路分为若干段,然后按照上述两种以上方法进行分段检测准确确定电缆故障点。采用分割查找可以缩小故障点查找范围,减少漏判、误判等可能性发生,提高故障点查找效率和准确可靠性。
4、结语
在10kV配电故障点查找过程中,如果查找方法采用不当,则可能引起故障点查找出现误判或迟迟找不到故障点等问题,大大延长停电时间,所带来的直接经济损失及社会影响将会非常大。因此,精确可靠的故障查找定位是提高配电网供电可靠性和节能经济性的重要技术手段。除了上述多种故障点查找方法外,在经济条件允许的情况下,应当结合配电网实际情况尽量配置基于先进故障点排查原理的探测设备系统,有效提高10kV电缆故障查找效率和准确可靠性,确保配电网系统安全可靠、节能经济的高效稳定运行发展。
参考文献
[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].北京:中国电力出版社,2005.
关键词：电力电缆；故障检测；预防对策
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.166
0 引言
电力电缆作为整个电网中的重要组成部分，对于电力系统的正常运行有着重要的保障作用，但是，受到环境因素和自身的工艺等多个条件的影响，电力电缆有可能会出现一些故障，如果电力电缆出现了故障，必须尽早发现并处理，才能够避免造成更大的影响。因此，有效的故障检测手段能够更好地确定电力电缆的故障类型，以便及时进行检修。在平时，为了尽可能地避免电力电缆出现故障，应该采取一些有效的保护和预防措施，降低故障发生的概率，才能够减少电力电缆的故障到来的负面影响。
1 电力电缆故障的种类及原因
1.1 电力电缆故障的主要种类
电力电缆虽然可能发生各种各样的故障，但是主要的故障种类有以下几种：第一种是接地故障，也就是指三芯电缆有一芯或者两芯接地的情况，这种故障按照接地电阻的阻值是否大于1000兆欧可以分为高阻接地故障和低阻接地故障；第二种是芯线短路故障，一般短路电阻大于100兆欧时被称为高阻短路故障，小于100兆欧则称为低阻短路故障；第三种被称为闪络故障，是指在电缆出现故障时由于有较高的电压而出现的瞬时击穿现象。
1.2 电力电缆故障产生的主要原因
造成电力电缆故障的原因有很多，有外力影响、自身原因以及环境原因等，一般来说，造成电力电缆故障的主要原因有以下几项：第一，机械磨损，电力电缆在使用过程中很可能会遭受到许多机械磨损，例如与汽车之间的摩擦，或者由于地形沉降造成电缆的接头或者导体损伤等，长期轻微的机械磨损会在时间较长之后对电力电缆造成非常大的影响，带来严重的后果；第二，化学腐蚀，电力电缆由于埋藏在地下，如果土壤呈现一定的酸碱性，或者被污染后出现酸碱性，那么会对电缆的外层绝缘层造成较大的腐蚀作用，降低电缆的绝缘性；第三，绝缘层受潮或者老化，电缆的绝缘层在长时间接触到比较湿润的空气、或者使用时间过长之后，很容易出现受潮、老化的现象，绝缘能力降低，很容易产生故障；第四，材料质量不达标，如果制造电力电缆的材料本身就不合格，例如包缠不均匀等，那么就会严重降低电缆的使用期限，很快就可能造成电缆故障。
2 电力电缆故障的检测方法
为了确定电力电缆是否发生了故障或者发生的是哪一类故障，必须要对电力电缆进行故障检测，一般电力电缆故障的检测原理都是根据电流、电压的变化来进行检测并确定故障点。
2.1 电桥法
电桥法是电力电缆故障检测中最常用的方法之一，其原理图如图1所示。
从图1可以看出，电桥法就是将被测电缆终端的故障相和非故障相分别接到电桥的两端，然后调节连接的几个电阻，使得电桥达到平衡状态，然后根据电桥平衡的公式可以计算出故障点的位置。电桥法检测具有便捷、准确的特点，并且不易出现高压击穿，但是由于电桥法检测不能解决高阻抗和闪络电缆故障，因此在实际应用中已经减少了对电桥法的使用，但是电桥法仍然是一种有效的电力电缆故障检测方法。
2.2 脉冲电流法
脉冲电流法是一种利用设备来进行检测的方法，也就是利用现行的电流耦合器来对电缆中的电流波信号进行采集和分析，通过分析结果来寻找故障。具体的检测方式是用高压将故障点击穿，然后再用电流耦合器来检测故障点通过的电流的信号，并且根据电流信号从测量点到故障点之间的传输时间来计算故障的距离，从而准确地确定故障范围。脉冲电流法是一种快速、有效的方法，但是故障点精确度的确定稍差，目前在电力电缆故障检测中经常使用，许多检测员随身带有检测设备，可以及时对发生故障的电缆进行检查。
2.3 低压脉冲反射法
低电压脉冲法是另一种在电力电缆故障检测中常用的方法，是一种操作非常简单的方法。具体的检测方法是先向故障相中注入低压脉冲，低压脉冲注入后会按照一定的速度沿着电缆进行传播，如果在传播的过程中遇到了故障点，脉冲就会产生反射，反射回的脉冲又会传播到注射点，然后在注射点的仪器就可以将这一段传播时间记录下来，有了反射时间后，根据脉冲在电缆中传播的速度并考虑到时间差的问题，就可以计算出注射点与故障点的距离，从而确定故障点的位置。使用这种方法不必考虑电缆的实际长度等因素，但是必须知道电缆的走向，否则就无法很好地检测出高阻抗与闪络性的故障。
3 电力电缆故障的预防对策
尽管有了许多有效的电力电缆故障检测方法，但是为了减小故障造成的损失，首要考虑应该是尽可能避免电力电缆产生故障，也就是要在平时做好电力电缆的故障预防措施，才能从根本上降低故障带来的不利影响。
3.1 加强对电力电缆材料质量的检测
电力电缆材料本身的质量对于其使用期限有很大的影响，因此在电网施工的时候就应该首先确保电力电缆质量的合格性。电力电缆的购进应该在正规的生产厂商，并在购进前就要进行抽检，对于电力电缆使用的导体材料及其性能进行了解和检测；在施工的时候应该再进行检查，主要检查外层绝缘层是否有脱落、包裹不严等情况，确保电缆埋入时状态良好；此外，还要注意电力电缆的保存，对于暂时没有使用的电缆应该存放在干燥阴凉处，不要放在露天环境或者湿润环境中，不使用时要进行遮挡，以免落入过多的灰尘。通过一系列有效措施，能够避免电力电缆本身的质量问题产生的故障，可以有效延长电缆的使用期限。
3.2 改进电缆终端的制造工艺
电缆终端的制造工艺的高低是影响电缆绝缘性的一个重要因素，许多电缆由于制造工艺差，在电缆终端等处极易出现漏电现象，导致电缆故障，因此必须重视电缆终端的制造工艺的提高。国内外有许多专家学者都在研究新的电缆制造工艺，目前比较好的一种方法是使用强度高、密封性好的环氧树脂电缆终端，这种电缆终端能够有效防止漏油现象，并且有更好的绝缘性，在使用中更不容易产生故障。
3.3 加强日常检查维护
电力电缆的日常维护和检查可以在很大程度上降低电缆发生故障的概率，一般来说，日常维护检查的内容主要包括电缆周边的土壤湿度检查、电缆使用情况、环境温度变化等，一些环境和湿度数据需要进行长期的观测，如果出现长时间的降雨等现象，就要采取措施避免暴雨在土壤中对电缆造成损害；此外，也要注意电缆的机械磨损情况，检查电缆周边的路面是否有过度碾压等情况，加强对电缆埋设环境的保护；对电缆的检测必须要定期开展，一般来说，每三个月应该进行一次重点检测，每六个月应该对电缆进行一次全面检测，通过定期的检测能够及时修复一些小问题，避免造成严重故障，如果电缆出现严重的质量问题，应该及时报告并组织更换。通过有效的日常检查维护，能够确保电缆的正常工作状态，并且能够及早发现电缆存在的隐患，减小或者消除故障的影响后果。
4 结束语
电力电缆是电网的重要组成部分，承担着运输电力的重要任务，保障了人们的生产生活用电，电力电缆的运行状态影响着许多人，如果发生意外故障，很可能造成严重的经济损失，甚至可能会因为停电造成安全事故，引发更加严重的后果。因此，在电力电缆的使用过程中，要注意日常维护，通过有效的预防措施降低电缆发生故障的可能性；如果产生故障，应该及时检查定位故障点并排除故障，减小电缆故障带来的损失，保障用电质量。
参考文献：
[1]原野，冯成.电力电缆故障的检测及预防[J].中国外资（下半月），2013（02）：218-219.
关键词：电力系统；电缆；故障；分析
中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：
随着电力系统的发展，电缆得到了广泛的使用，并且因其自身的特点，具备较高的安全性。但是因为电力电缆多埋于地下，给人们确定故障位置带来了不便。如果不能及时排除故障，因此而造成的损失将是非常严重的。
1 电力电缆故障类型分析
1.1 开路故障
如果电缆的绝缘电阻出现无穷大的情况，而电压却不影响用户端，这样故障我们称为开路故障。在这种故障发生后，电缆故障点处的阻抗无穷大。
1.2 低阻短路故障
如果电缆的绝缘电阻值变小，与电缆自身特性阻抗相比，绝缘电阻小于电缆自身阻抗，甚至没有电阻，即0≤RL。
1.3 电阻泄露故障
如果电缆故障点处的直流电阻比该电缆自身的阻抗大，这种故障类型成为电阻泄露故障。进行高压绝缘测试的时候，随着实验电压的升高，泄露电流也会随之增大，如果实验电压升高到一定值时，泄露电流就有可能超过允许的最大电流。
1.4 高阻闪络性故障
这种故障类型是泄露电流不随电压的升高而升高，但随着试验电压的升高，其突然增大，反应到电流表上，电流表指针呈现出闪络性摆动，如果对此试验进行重复，可以发展其具有可逆性。而故障点无电阻通道，只是存在与闪络的表面或者放电的间隙。
1.5 护层故障
电力电缆线路一般对护层都有一定的要求，在对护层故障位置进行准确的测定之后，可以采用与护层相同材料的进行修补包扎，如果护层损坏的较多，可以套上热缩卷包管进行加热收缩，对修补之后的护层，在进行绝缘电阻测量或者护层直流耐压试验，如果还存在故障，则说明其它部位还存在故障。
2 电力电缆故障原因分析2.1 机械损伤
造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因：由于在电缆安装的时候，操作不当或者不小心造成电缆机械性损伤，如在安装时不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆；或者由于电缆在铺设完成后，接近电缆路径的附近的机械施工时，人为的造成电缆的损伤；行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损；因自然现象造成的损伤：如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套；因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤；因土地沉降引起过大拉力，拉断中间接头或导体。
2.2 过电压
受到某些因素的影响，电气设备绝缘上的电压超过额定电压数，这就是我们所说的过电压，对于瞬间的高位电压，即便是时间非常短促，也会造成较大的破坏。过电压一般是由于电力设备进行拉闸或者导通管换相时，由于电流的突然变化造成感应电动势。
2.3 绝缘老化
电力电缆的绝缘材料在多种因素的共同作用下，出现老化现象。橡皮、塑料等材料在受热之后容易发生热老化，在有氧、热共同作用下，最后电缆呈现出发粘、变软，机械强度下降等状态或者呈现出变硬、变脆等，导致电缆表现出现裂纹。
2.4 其它原因
除了上述的几种原因以外，电缆故障还有以下几种情况：电缆绝缘质量不达标；电缆内部的绝缘油流失，造成绝缘能力下降；经过酸性土壤或盐碱地时造成线缆表面的腐蚀。
3 电力电缆故障定位
3.1 预定位
电力电缆预定位可以分为行波法和阻抗法两种。行波法测量波是从首段到故障点的往返时间与传播的速度相乘，就可以得到两倍的故障距离。而阻抗法测量是从首段到故障点之间的阻抗，利用特定故障算法进行计算定位。
1）行波法
这种方法主要包含两个方面：驻波法和现代法。驻波法主要把电缆作为传输线，利用其上的驻波谐振现象，对电缆的相对电阻值较低的一类故障或断线故障进行测量。现在对这种方法利用的不多。而现代法主要包含高压脉冲反射法、低压脉冲电流法、高压脉冲电压法及二次脉冲法。对于断线故障和低阻故障，低压脉冲反射法较为适用，这种方法可以测得行波在电缆中传播的速度，还可以对电缆的长度进行测量。低压脉冲反射法主要是向故障电缆注入低压脉冲，记录其在电缆中传播时的各种参数，通过记录的参数进行计算，得出故障点的距离。2）阻抗法该方法也包含两个方面：电桥法和分布参数计算高阻故障法。电桥法是利用四臂电桥对电缆芯线的交流电容或实际电阻进行测量，然后对电缆的实际长度准确的测出，根据比例关系，计算得出故障点。分布参数计算高阻故障发，主要是在分布参数线路理论的基础上，通过故障距离方程的推导得出故障的距离。原理为对高阻故障电缆施加高压信号，使故障点出现闪络，故障点高阻故障转变为电弧电阻，通过故障点的电流与电压同相位，然后对线路首段的电流和电压进行采集，最后通过计算确定故障点。3.2 精确定位与预定位相对应，精确定位所测得的故障点相对比较准确。因此精确定位是在预定位的基础上对故障点精确进行定位的一种方法。也是减少定位故障的有效工作。精确定位一般是电缆故障测试工作的最后一道工序，也是最重要的一道工序。精确定位主要是对故障电力电缆线路施加高压脉冲，然后根据故障点所产生的电磁信号机声音信号，在地面上配合振动传感器获取的电缆声音信号，一般在声音信号最大的地方就是故障点的准确位置。这种方法也成为声测法。4电缆故障的主要预防措施
4.1 选用质优的电缆本体
电缆本体的质量包括各组成部分的材料、绝缘层的强度、同心度等。选用生产条件和工艺较好的品牌厂家，其产品质量相对有保障。使用前再次检查、测试绝缘电阻，若发现进水或受潮的应进行处理。
4.2 电缆敷设的质量控制
保护电缆的物理特性是施工质量的控制目标。敷设过程中要采取措施保护电缆外皮不受损伤，弯曲半径不得超过允许值，避开支架棱角或尖刺，电缆转弯要有滑车过渡，进出保护管要有光滑的喇叭口，保护管内壁必须光滑，拖动要缓慢且平稳。否则，强行拖放电缆将会损伤外皮甚至主绝缘，妥善采取保护措施完全可以避免。
4.3电缆通道的选择
电缆的周围环境不良，附近土壤中含有酸、碱溶液，氯化物等化学物质，会使电缆受到腐蚀，邻近化工厂地区因地下水的污染，也会使电缆产生化学腐蚀，所以在选择电缆通道时，应详细调查或询问有关的地质污染情况，特别在化工区，电缆通道选择应慎重并采取有效的防污染措施。
4.4电压及负荷检测
为防止绝缘老，线路电压一般不应比电缆额定电压高出15%。经常测量和监视电缆的负荷情况，保持电缆线路在规定的允许持续载流量下运行，一旦发生电缆线路过负荷的现象，应立即与相关部门协调制定有效方案。
关键字：配电电缆 故障 维护
Abstract: With the accelerating grid expansion of urban and rural development and upgrading of the distribution cables are widely used, and how scientific and rational solution to the distribution cable fault has become the important issues facing enterprises. This paper analyzes several common distribution network cable failure, distribution cables, and how to maintain, improve system reliability of the solutions aimed at improving the quality of distribution lines run, improve the management level of the power enterprises.
Keywords: distribution cables， failure ， maintain
中图分类号： TM246文献标识码：A 文章编号：
1. 配电电缆简介
配电电缆通常指由多根或多组导线绞合而成，导线之间相互绝缘，外包有高度绝缘覆盖层的电缆，在电力系统中用以传输和分配电能的电缆产品。配电电缆通常是指35千伏及以下的中压、低压电力电缆。配电电缆附件是连接配电电缆与配电线路及相关配电装置的产品，一般指配电电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接，它与配电电缆一起构成电力输送网络。
2. 配电电缆常见故障及成因
配电电缆发成故障的原因多种多样，有操作失误和配置不当引起的人为失误，也有气候、环境等造成的客观外部环境因素，以及电缆本身的质量问题，林林总总，层出不穷。我们要总结电缆成因故障，有针对性地提出解决办法。
2.1 电缆击穿故障
绝缘降低而被击穿是相当常见的电缆故障。绝缘降低极易构成安全隐患，严重时不但会造成事故伤亡，也会容易产生绝缘闪络，损害电网设备。避雷器爆炸和电力设备损坏等严重后果。绝缘老化或降低的原因多种多样，下面我们将简要阐述几种常见因素：
（1） 配电电缆长期超负荷运行，电缆长期处于高温状态，电缆金属护套膨胀、变形及接点发热损坏；
（2） 电缆头施工不达标，电缆头密封性差，使得液体和雾气有机会渗入电缆内部；
（3） 铺设电缆时没有设置保护措施，致使绝缘保护层遭到如腐蚀、碰撞等造成的破坏；
（4） 工井管沟排水不畅，导致电缆长期浸在水中，降低绝缘强度；
（5） 保护层长期遭受化学腐蚀或电缆腐蚀而失效；
（6） 电缆本身或是电缆头附件质量不过关，绝缘胶溶解、开裂；
电缆击穿属于高发故障，需要我们从采购、维护、管理、检修等多方面多角度维护和管理，保证设备质量过关，建立科学的维护系统。
2.2 外力破坏故障
配电电缆外力破坏主要包括电线电缆失窃和市政工程施工过程中机械野蛮施工造成的破坏，外力破坏极易影响到配电电网的正常运行。随着城市更新发展的进程逐步推进，路桥、地产、公建设施施工及零星施工随处可见，电力电缆随时可能遭到破坏，意外事故发生的可能性极大。并且由于市政建设和电缆线路建设飞快，相应的图纸资料更新不及时，因此造成了更多的外力破坏现象。
外力破坏也称为机械损伤，除了市政建设和施工造成的故障外，电缆被偷窃、被动物等咬坏和因雷击、大雾、酸雨等恶劣天气或地震等强烈地质现象造成的电缆故障也属于外力破坏。这类故障在的设备任何部分都易于发生，但很容易进行判断和修复，只要多加管理和巡查，便能及时排查故障。
2.3 人为操作不当
在配电操作过程中因为人为的操作、维护问题引发的系统故障即属于人为故障，如制度执行不严格、设备的安装和处理不规范、缺乏定期巡检、施工质量未受到监管等因素造成，最终影响到配电电缆的施工质量和维护管理。
2.4 接地性故障
接地性故障也是配电电缆故障的主要原因之一，是指电缆的一根或数根导线芯对地击穿而造成个故障。一般来说，绝缘电阻低于10kΩ的称为低阻接地，高于10kΩ的称为低阻接地。接地性故障主要由于电缆腐蚀、铅皮裂纹、绝缘干枯、接头工艺和材料等造成。
2.5 断线性故障
断线性故障指的是因电缆的一根或数根导线芯完全或不完全断开造成的线路事故。断线性故障的诱因很多，电缆受机械损伤、地形变化的影响或发生过短路，都能造成断线情况。
2.4 其他类型故障
配电电缆的故障类型还有很多，包括电缆的保管、运输、敷设和运行过程中遭受的外力破坏；因电缆品质不良，安装时局部电缆受到多次弯曲，弯曲半径过小，终端头、中间头发热导致附近电缆段过热，周围电缆密集不易散热等而引起绝缘层老化，造成绝缘水平下降；因施工不良、中间接头或终端接头密封不严而导致进水，造成绝缘受潮，都会对配电电缆造成破坏，影响其正常运作。
3. 配电电缆维护方法
由于配电电缆故障直接降低了电力传输系统的动态和静态稳定性,影响了电力系统的可靠性。根据上述关于电缆故障成因的分析，笔者总结出若干的应对办法和解决措施：
3.1 工艺技术处理
通过改进配电电缆施工工艺技术，能够有效的提高施工质量，提高配电电缆运作的安全性和可靠性。在进行配电电缆的施工和升级改造时，我们要严格遵循相关施工工艺规程，如在杂散电流密集区内安装排流设备；在局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质的路段为电缆加装保护管和中性土壤衬垫及覆盖，并要在电缆上涂以沥青，以提高电缆的保护能力。
3.2 施工和维护制度管理
电力企业应当建立有效的施工和维护制度，严格遵循操作和施工规范章程，抓好施工质量，加强巡视检查，及时维修。
经验证明，许多的配电电缆故障都未能及时被巡检人员发现，从而酿成苦果，针对不少施工技术人员责任心不强、对待施工和巡检工作马虎了事、草率对待、经验不足等问题，我们应该加强对施工技术人员的工作技能培训，通过分包责任制等绩效考核方式规范其工作态度和方法，提高他们的工作积极性和责任心。
3.3 外部损伤的防范
配电电缆外部损伤有很多种，如天气等外部环境造成的绝缘层腐蚀、市政施工和动物咬噬造成的伤害等，可以通过以下多方面努力改善，降低故障率。
（1）及时更新设备变动资料，要求地面标识和地下设备相吻合，防止因施工参考资料缺失或错误造成的误伤；
（2）加强社会性管理措施，严防偷盗设备、恶意损坏设备的现象发生，工作人员应定期巡逻，及时发现问题；
（3）及时清理防护区内外危及线路安全运行的树木和违章建筑，完善变压器的防雷设施，设备端要加装绝缘护罩，防止鸟害等发生，加强线路通道内的清障、清扫工作。对大限度排除障碍。
（4）加强对设备的监控管理，加大力度完成升级改造工作，定期调试和检修，为设备提供安全的运行环境。
（5）加强电力设施保护宣传力度，与政府建立联动机制，发动群众举报盗窃、破坏电力设施行为，形成全社会联手参与保护电力设施的氛围。
4.总结
由于电力系统中配电线路路径较长，负荷分散、设备数量基数大且鲜有保护措施，电缆在运行时必须承受非常重的机械负荷和电气负荷，在其他的内外部作用影响下，极易发生故障，危害工作人员和周边居民的人身安全。因此，要求工作人员要在按规范完成设计、敷设、安装、验收、预试各个环节，技术措施和管理措施相结合，以降低配电电缆故障发生率，提高企业运行水平和经营效益，确保电网设备正常、安全、高效地运行。
参考文献：
[1] 戴锋.配电电缆常见故障分析及防范措施[J].电工技术，2009.
[2] 陈健;;基于配电设备正常运行的配电维修计划[J];机电信息;2010年24期
[3] 林建国;范镇南;张德威;;配电变压器常见故障分析[J];内江科技;2010年04期
[4] 吕德全;配电网检修优化[D];华北电力大学（北京）;2009年
[5] 卞佳音，曾国华．电力电缆遭受外力破坏的原因及防范措施[J]．电气应用，2008，(21)．
[6] 杨栋;浅谈配电运行中设备的检修与维护技巧[J];机电信息;2010年24期
【关键词】 电力电缆 故障探测 预防措施
中图分类号：TL75文献标识码： A
目前我国中压电缆的年投运量约为10万千米），但电缆线路也存在着故障点隐蔽，性质复杂和探测难度大、时限长等不利因素[1]。如何提高电力电缆运行维护从而加强电缆的健康水平，已经成为维护电力断缆运行工作的重要任务。
近年来，随着城市建设步伐的加快和电力电缆成本的下降，电力电缆由于输电安全可靠、施工方便等优点，越来越受到人们广泛的应用。但随着电网的扩容，引起电缆供电数目的增多、电缆运行时间的加长，电缆发生的故障频率也在相应增多，电缆线路由于敷设方式不同存在隐蔽性，例如直埋敷设、沿电缆沟敷设一旦线路较长，电缆出现故障查找起来就比较费时费工，将会给正常的生活和生产的供电带来极大的影响，快速准确的确定电缆故障，成为急需解决的课题。
1 电缆故障探测新技术应用
1.1 三次脉冲技术
电缆故障按性质主要可分为低阻、高阻、短路、断路四种类型，其中高阻故障具有发生频次高、探测难度大的特点。过去采用的方法是首先对故障电缆长时间施加高压冲闪脉冲，使故障点完全碳化，从而转化为低阻故障，再利用低压脉冲进行测距，确定故障点的范围完成预定位。由此，可以看出，测试时间长、故障波形复杂不易分析、对电缆的二次损伤大是传统方法自身无法克服的缺点。
采用三次脉冲技术却能够较为容易地破解电缆高阻故障难题。其原理是：高压脉冲瞬时击穿电缆故障产生燃弧，同时触发高能中压脉冲来稳定和延长燃弧至50ms左右，随之发射低压测距脉冲，从而得到准确而易分辨的故障波形，完成预定位。有效地降低了因高压冲闪脉冲长时间作用于电缆造成的二次损伤。
截至到目前，已经利用具有三次脉冲技术的Compact系统，成功地完成了76次故障探测任务，由原来的4个小时左右，大幅度地缩减至半个小时以里，测距精度高达98%以上 。
1.2 低绝缘缺陷电缆的修复技术
经研究发现，有一类电力电缆普遍存在如下现象：（1）电缆的某一相或几相，对地或相间的绝缘电阻，在一个试验周期内由几千兆、万兆以上，大幅下降至300MΩ以下；（2）部分电缆尚能通过预防性试验，但泄漏电流值明显增大；（3）故障率显著增高，且发展为故障的预期性没有明显规律。
依据上述分析我们知道，XLPE绝缘介质的劣化取决于水分、杂质、畸变电场协同作用，而上述三种因素分布的不均匀性决定了电缆局部水、电树枝引发发展的不均匀性，正是该局部或该点的重度绝缘早期老化，才表现为整条电缆的低绝缘现象。那么找到这样的点，实施外科手术式的截除和续接工艺相信可以修复大部分存在低绝缘缺陷的电力电缆。按照这个思路，2011年10月，我们对存在低绝缘缺陷的6千伏景园乙线电力电缆，进行了试验性修复处理，取得了阶段性成果。
1.3 电缆线路发生故障的分类
电缆线路发生故障常见的是接地或短路，还有断线故障、断线并接地故障、闪络性击穿事故。
接地故障视电缆绝缘损坏的程度，可分为低阻接地和高阻接地，低者可造成直接接地，高者接地一般是由于受到外力破坏，可达几十千欧或兆欧以上，这类故障大多发生在电缆终端位置和中间头位置处。
短路故障是由于电力电缆相间芯线绝缘破坏，造成电缆线路形成短路的故障。
断线故障是因电缆的一芯或数芯导体断开，但各芯线绝缘良好而发生的故障，例如直埋敷设的电缆接头下沉造成连接点拉开。
断线带接地故障是一芯或数芯断开，并且经芯线电阻接地造成的故障，这种故障与短线故障常常合并发生。
闪络性故障是在预防性试验时发生的频率多，由于大多数电缆运行年限较长，如果按较高电压试验，容易发生电缆绝缘击穿，然后数秒后试验又能保压，这种情况多发生在电缆接头或终端头处。
1.4 带电电缆的路径检测技术
采用带电电缆的路径探测技术是目前先进的电缆路径技术，它改写了停电电缆探测路径的弊端，如停电手续繁琐，给用户连续用电带来的不便等。从而解决了电缆线路路径不清和标识不明的问题。
2011年以来，共完成带电检测电缆路径224条，复检验证准确率达到99%以上，同时对如何识别和克服高频信号在周边电缆和铁质管线上产生的干扰，积累了宝贵的经验。
2 电力电缆故障预防措施
总结近几年来的电缆故障抢修工作，在电力电缆的施工和维护过程中，存在的一些问题，应当给与重视，现作以梳理归纳，并提出预防和控制措施，仅供参考。
（1）电缆线路的基础资料分散且不完整，给运行、维护以及事故处理工作造成很大困难。建议筹建以局域网为平台的覆盖油田各用户，并由各相关单位按职责分工，共同维护的“油田电力电缆基础信息管理系统”，这应是今后提高电缆维护管理水平的一个方向。
（2）应严格禁止无资质人员，从事电缆附件的加工和安装工作。
（3）对电缆线路施工的全程监督和质量控制还不够到位。建议一新建电缆线路封埋前应对外护套坏损情况做全线目检，而不能只依靠外护套绝缘试验来判断真实的破损状况。建议二电缆防护标志桩，应明确列入工程项目同步竣工。
（4）坚持开展电缆线路的巡线、护线工作。对重要线路死看死守。
（5）要特别注意电缆施工过程中的天气因素。电缆进行敷设和附件制作，其温、湿度要求在规范中均有规定。因此在低温高湿条件下，不能保证电缆的施工质量，特别在永久性电缆工程中应避免。
（6）电缆附件安装使用的接线端子、连接管等金具应为标准件，但往往都是按非标金具选购，以规格代替标准型号的现象普遍，致使大量材质、尺寸均不合格金具，应用于电缆工程，埋下隐患。
（7）对多回路同沟、同桥架电缆应选用阻燃电缆，或涂阻燃涂料。在增加电缆出线时，应重新审校电缆沟、电缆桥架的电气与机械载荷能力，严禁盲目而不负责任的落压式敷设。对电缆沟、电缆桥架中的中间接头，应安装耐火防爆槽盒。
（8）不容忽视的电缆接入环节。电缆敷设和附件制作完成后，在接入配电柜等电器设备的过程中，应特别注意如下事项：①是应确保电缆终端和中间接头不能弯曲；②是安装过程中不能以终端头伞裙为着力点，拉动电缆，这样会造成应力椎、应力管错位，绝缘护管破损。③是无论是单芯电缆或是多芯电缆，其固定卡具均应选用非导磁材料，且安装位置应距离终端根部不少于20cm。
3电缆故障检测应注意的问题
a.高阻抗、低阻抗并没有绝对区分，实际操作中可以多尝试几种方法进行比较，综合判断。35kV电缆情况比较复杂，H接头、中间头比较多，接头故障波形不易分辨，如判断是接头故障，则应采取使故障点充分放电的措施，以获得正确的测距效果。
b.若从电缆一端测试放电不充分，或采集不到波形，可以从另一端升压测试。无论使用哪种方法测试波形，若故障点距离测试端太近，均会产生盲区，使得波形难以判断识别，此时可尝试到电缆的另一端进行测试。
c.在精确定点时，设备应在距故障点近的一端，这样能量沿电缆衰减较小，便于声磁同步法的定点，快速查出故障点。使用声磁同步法时，要在粗测点的±5%范围内反复进行查找，侦听耳机中声音，要仔细分辨故障点处声音与金属屏蔽层上传输声音的差别。
d.定点仪可以探测到的距离跟放电声音大小、泥土的湿度和松散情况有关。放电声音越大，泥土越干燥、越结实，可以探测到的距离越远。施工时的原始资料保存完好，电缆路径明确，所有接头处在现场都有标志桩，可缩短查找电缆故障的时间，同时在做试验时提前准备好柴油或汽油发电机作为试验仪器的电源。
4 结语
本文首先介绍电力电缆的特点和电缆故障探测新技术，其中包括三次脉冲技术、低绝缘缺陷电缆的修复技术、带电电缆路径探测、外护套破损检测，在最后归纳出防止电力电缆破损的预防措施，实际证明运用以上电缆故障探测和预防措施明显的提高了电网的电缆线路电缆运行维护水平，为确保供电网的安全平稳运行贡献力量。
参考文献：
[1]朱俊强.10kV电力电缆故障分析和探测[J].中国科技投资，2012（24）.
