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关于电力电缆故障原因及探测方法探讨3200 或16摘要：电力电缆作为电力系统的重要设备，它的安全运行具有重要意义。
一旦发生故障它直接影响着机组的安全稳定运行，同时，也可能引发火灾事故，扩大事故范围，导致大面积停电。
因此分析电力电缆故障原因及探测方法探讨具有重要意义。
关键词：电力电缆故障原因分析探测方法探讨一、电缆介绍电缆通常是由几根或几组导线[每组至少两根]绞合而成的类似绳索的电缆,每组导线之间相互绝缘,并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。
“电线”和“电缆”并没有严格的界限。
通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。
二、电缆分类电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。
电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。
“电线”和“电缆”并没有严格的界限。
通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线，没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。
电线电缆主要包括裸线、电磁线及电机电器用绝缘电线、电力电缆、通信电缆与光缆。
电缆有电力电缆、控制电缆、补偿电缆、屏蔽电缆、高温电缆、计算机电缆、信号电缆、同轴电缆、耐火电缆、船用电缆等等。
它们都是由多股导线组成，用来连接电路、电器等。
三、电缆故障分析电缆故障指的是：电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中因绝缘击穿、导线烧断等而使电缆线路停止供电的事件1、电缆故障造成的原因电缆故障的最直接原因是绝缘降低而被击穿。
导敏绝缘降低的凶素很多，根据实际运行经验，归纳起来不外乎以下几种情况：（1）、外力损伤。
由近几年的运行分析来看，尤其是在经济高速发展中的海浦东，现在相当多的电缆故障都是由于机械损伤引起的。
电缆故障查找方法电缆故障是电力系统中常见的问题，一旦出现故障，不仅会影响正常的用电，还可能造成安全隐患。
因此，及时准确地查找电缆故障并进行修复至关重要。
下面将介绍几种常用的电缆故障查找方法。
首先，最常用的方法是使用绝缘电阻测试仪进行测试。
在使用测试仪之前，需要先将电缆的两端分别接地，然后将测试仪的两个探头分别接触电缆的两端，记录下测试仪显示的绝缘电阻数值。
如果绝缘电阻数值低于正常范围，就说明电缆存在绝缘故障。
通过这种方法可以快速定位故障位置，有针对性地进行修复。
其次，可以利用局放检测仪进行故障查找。
局放检测仪能够检测电缆局部放电现象，通过分析局放信号的特点，可以判断出电缆是否存在故障。
在使用局放检测仪时，需要注意选择合适的检测频率和增益，以确保能够准确地捕捉到局放信号。
通过这种方法，可以有效地排除电缆的局部故障，提高查找故障的效率。
另外，还可以借助红外热像仪进行故障查找。
红外热像仪能够将电缆表面的热量分布显示出来，通过观察热像图可以发现电缆存在的热点，从而判断出故障位置。
在使用红外热像仪时，需要注意选择合适的拍摄距离和角度，以确保能够准确地捕捉到热像图像。
通过这种方法，可以快速定位电缆的热故障，有针对性地进行修复。
最后，还可以利用无损检测技术进行故障查找。
无损检测技术能够在不破坏电缆表面的情况下，通过电磁、超声波等方法检测电缆内部的故障。
这种方法不仅能够准确地查找出电缆的故障位置，还能够保护电缆表面的完整性，减少对电缆的损坏。
通过这种方法，可以全面地了解电缆的故障情况，有针对性地进行修复。
综上所述，电缆故障的查找方法有多种，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的方法进行故障查找，以确保能够及时准确地排除电缆故障，保障电力系统的正常运行。
电力电缆常见故障及检测方法分析摘要：电力电缆作为电力系统的重要组成部分，一旦发生故障将直接影响电力系统的安全运行电力电缆供电以其安全、可靠、，得到广泛的应用。
但是电力电缆一般都埋在地下，一旦发生故障，要经过诊断、测距(预定位)、定点(精确定位)个步骤。
采用合适的故障测试方法，尽可能快速、准确地找到故障点，减少因停电造成的损失。
关键词：电缆；故障；方法；技术一、电缆的故障类型分析电力电缆的故障类型造成电力电缆故障的原因有很多，比如：机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷、电缆绝缘物流失、设计和制作工艺不良以及护层腐蚀等。
按照故障出现的部位，通常可将故障类型大致分为断线故障、主绝缘故障和护层故障断线一般是由于故障电流过大而烧断电缆芯线或外界机械破坏等原因造成的，其测试比较简单。
从今年已查找的低、中、高压电缆故障的结构特点分析，电缆单相接地故障较为普遍，多是因为电缆遭受外力破坏原因造成。
也不排除本体质量造成，但这种内部短路从外表看不出痕迹较少见。
电缆相间短路故障中较少，这是因为相间短路一般都是在运行中发生，发生故障时会产生强大的短路电流造成速断保护动作而跳闸。
强大的电流所造成的高温一般都会把电缆烧断造成开路性故障。
电缆内部短路，外表看不出痕迹，此类故障一般是由于电缆质量造成的，比较少见。
从电缆的故障位置看，一条电缆最薄弱的地方是中间接头，一般的电缆都有一个或几个中间接头，在做电缆中间接头时由于环境条件限制，加上电缆敷设后不进行防潮处理，制作时中间接管压接不紧密，都可能造成电缆中间接头受潮、工艺缺陷的出现。
当运行中长期在高压电场的作用下产生电晕及游离放电，使绝缘本体形成水树直至绝缘老化并击穿。
绝缘故障根据故障电阻和击穿间隙的情况，通常将绝缘故障分为低阻、高阻及闪络性故障。
低阻故障与高阻故障的区分界限一般取电缆本身波阻抗的l0倍，但在实际测试工作中并不要求很严格地区分。
闪络性故障的故障点电阻极高，可给故障电缆施加到较高的电压，故障点才闪络击穿。
浅谈电力电缆的故障分析及检测方法电力电缆是输送大功率电能的主要设备之一，其正常运行对于电网的稳定运行和电能的供应至关重要。
电力电缆在长时间的使用过程中，由于各种原因可能会出现故障，如绝缘破损、接头接触不良等，这些故障不仅会导致电能的损失，还可能引起火灾、事故等安全隐患。
必须对电力电缆进行及时的故障分析和检测，以保证电缆线路的安全运行。
一、电力电缆的故障分析1. 接头接触不良电缆接头是连接电缆线路与设备的重要环节，其接触不良会导致电阻增加，引起局部发热，甚至引发火灾。
接头接触不良的原因有接头材质不合格、施工不规范等。
对于接触不良的故障，可以通过检测电缆接头的温升来判断是否存在故障。
2. 绝缘破损电力电缆的绝缘材料通常是聚乙烯、交联聚乙烯等，长时间的运行可能会引起绝缘老化、破损等问题。
绝缘破损会导致电缆的局部绝缘性能下降，容易形成局部放电，进一步破坏绝缘层，造成电能损失、局部发热等问题。
对于绝缘破损的故障，可以通过检测局部放电的信号来判断是否存在问题。
3. 金属外护层损伤电力电缆的金属外护层通常是铅护套、铜护套等，用于防止电缆绝缘层的机械损伤和外界环境的侵蚀。
金属外护层也可能因为外力撞击、腐蚀等原因而损伤，导致电缆的绝缘层暴露在外。
金属外护层损伤会导致电缆的绝缘层易受损，并可能引起漏电、短路等故障。
对于金属外护层损伤的故障，可以通过对电缆的外观检查和测试测量电缆的绝缘电阻来判断是否存在问题。
二、电力电缆的故障检测方法1. 红外热像仪检测红外热像仪可以通过对电力电缆进行红外辐射图像的拍摄和分析，来检测电缆的接头、绝缘破损、金属外护层损伤等故障。
因为这些故障会产生不同的温升，通过红外热像仪可以清楚地观察到故障部位的温度异常情况。
2. 局部放电检测局部放电是电力电缆存在故障时产生的，对其进行检测可以判断电缆绝缘的性能是否正常。
常用的局部放电检测方法包括超声波检测和电磁波检测。
超声波检测可以通过探测仪器发出声波信号，来判断电缆绝缘层的破损情况；电磁波检测可以通过对电缆周围的电场和磁场进行检测，来判断放电情况。
电力电缆高阻故障的探测技术电力电缆高阻故障是指电缆中出现断裂、接触不良或绝缘老化等故障，导致电缆局部电阻增大，电流通过时产生大量热量，严重影响电力传输安全和稳定性。
及时准确地探测电力电缆高阻故障，对于维护电网安全和可靠运行至关重要。
目前，针对电力电缆高阻故障的探测技术已经有了很大的发展，本文将就此进行探讨。
一、传统电缆高阻故障探测技术1. 电流法传统的电力电缆高阻故障探测技术之一是电流法。
它是利用电缆通过的电流来判断电缆中的高阻故障，当电力电缆发生高阻故障时，由于电阻增大，导致通过该处的电流减小。
通过对电缆电流进行监测，可以大致确定高阻故障所在位置。
2. 反射法反射法是利用电缆高阻故障处产生的信号反射原理，通过测试仪器对电缆进行信号发射和接收，从而分析反射波的特性，判断高阻故障位置。
这种方法可以比较准确地定位高阻故障的位置，但需要专业的测试仪器和技术人员操作，成本和难度较大。
3. 探测器法探测器法是利用电缆高阻故障处产生的局部热效应来判断高阻故障位置。
通过在电缆表面安装敏感探测器，监测电缆表面温度的变化，并结合计算机分析，可以较准确地定位高阻故障处。
以上几种传统的电力电缆高阻故障探测技术都有各自的优缺点，虽然可以在一定程度上实现高阻故障的探测和定位，但存在定位不精准、操作复杂、成本高等问题。
近年来出现了一些新型的高阻故障探测技术，具有更高的精准度和操作便捷性。
1. 红外热像技术红外热像技术是应用红外线热成像原理，通过红外热像仪对电缆进行热成像监测，利用电缆高阻故障处产生的局部温升效应，从而确定高阻故障的位置。
这种技术具有非接触性、实时性、高精度等优点，可以快速、准确地定位电缆高阻故障，成为目前比较先进的探测技术之一。
2. 超声波检测技术超声波检测技术是利用超声波在物质中传播的特性，通过超声波探测仪对电缆进行超声波检测，通过分析电缆中超声波的传播速度和特性，确定高阻故障位置。
这种技术无需对电缆进行破坏性检测，具有高精度、快速定位等优点，成为新型电缆高阻故障探测技术的发展方向之一。
电力电缆故障及探测技术分析
发表时间：2019-07-29T10:50:31.203Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：王凯霖
[导读] 摘要：随着城市电网改造工作的开展，高压电力电缆的应用逐渐增多。
山东智皓电力工程有限公司山东省 264000
摘要：随着城市电网改造工作的开展，高压电力电缆的应用逐渐增多。
为了提高电力电缆故障检修效率，保证供电可靠性，需要对出现的故障点进行快速准确探测。
文章主要围绕电力电缆故障及探测技术进行分析，以供参考。
关键词：电力系统；电缆故障；探测分析
一、电力电缆故障性质
电力电缆具有安全稳定的特征，当前被广泛应用。
一般来说，电力电缆多数被埋设在地下，一旦发生老化变质、机械损伤以及其他不同类型的故障，会造成线路中断，因为深埋地下，进行故障检测的时候比较困难。
二、电力电缆故障类型
一般情况下，电力电缆常见故障类型有五种。
第一种是绝缘故障。
导致这种故障出现的原因可能是外界环境发生变化，导致电缆线路受潮，绝缘层出现老化破损。
第二种是质量问题。
部分电缆在出厂的时候质量不过关，制作工艺或者制作材料上存在缺陷，导致电缆在使用过程中故障频发。
第三种是机械损伤故障。
部分人员在铺设电缆的时候，存在违规操作，导致电缆遭受机械损伤。
第四种是过电压故障。
如果电缆长期处于过电压状态，那么会加速线路老化程度，最终导致其发生故障。
第五种是运行维护问题。
电缆线路如果不定期进行维护，那么故障发生的频率会大大升高。
三、电力电缆故障探测流程分析
1、故障诊断
技术人员在对于电力电缆进行故障诊断的时候，首先要做的是线路故障性质分析。
判断其是封闭性故障，还是闪络故障，是低阻还是高祖，是接地故障还是短路故障等，明确性质之后，在实施故障测距工作。
2、故障测距
在对电缆进行故障测距之前，首先要进行距离预估，然后借助专业测试仪器从线路一端开始测距，明确故障距离之后，能够精简故障范围，给检修人员节省故障修复时间。
3、故障点精确定位
所谓精确定位就是在完成故障点测距之后，对其中的关键故障点进行定位测试，测试结果直接关系到故障检测的准确性。
四、电力电缆故障探测技术
1、直流电桥探测技术
这种故障探测技术应用历史较长。
其探测原理是，借助电缆线路长度与电阻成正比例关系的特性，结合惠斯通电桥原理，在电缆故障点两侧的电阻中引入直流电桥，检测其比值关系。
然后根据测量出的比值，获取测量位置到故障位置的距离长度。
如果接地电阻值较大，此时技术人员需要使用高压直流电桥。
但是此种探测方式具有一定的缺陷，操作过程相对复杂，且灵敏度不是很理想，因此当前使用的比较少。
2、脉冲探测技术
这种探测技术的工作原理是，将故障电缆线路视作均匀的长线，然后使用行波理论进行故障分析，计算脉冲在电缆中需要的往返时间，判断出故障点的实际范围。
由于电缆中波的实际传播速度，与电缆外层绝缘层的具体性质是有关联的，电缆本身的横截面积与导体芯线之间则没有必然联系。
这种关系使得该技术得以广泛应用在电缆故障探测环节中。
（1）低压脉冲反射探测技术
这种探测技术通常被用于检测电缆线路的短路故障、短路故障或者低阻故障。
检测的时候技术人员需要在电缆一端注入低压脉冲，然后脉冲会沿着线路传播到不匹配的位置点，比如线路的中间接头位置、故障点或者短路点，此时脉冲会发生反射，回到最初的检测位置，仪器会将相关数据记录下来。
通过对反射脉冲的极性进行分析，能够明确电缆故障属性。
一般来说，发射脉冲的极性与故障反射脉冲的极性是一致的，而发射脉冲与短路故障点的反射脉冲极性是相反的。
（2）脉冲电流探测技术
如果电缆出现闪络性故障或者高阻故障，那么此时低压脉冲线路中的故障点位置不会发生明显的反射反应，因此不能继续使用低压脉冲探测技术。
此时技术人员通常会使用脉冲电流探测技术。
这种技术的工作原理是使用高电压击穿故障点，然后使用相关仪器设备将故障点被击穿过程中产生的行波信号及时记录下来，通过分析行波信号在探测点与故障点之间的往返时间，来判断故障位置到探测位置的实际距离。
这种探测技术可以细分为两种类型。
首先是直流高压闪络探测技术。
这种技术通常被应用在闪络击穿故障的探测。
发生此类故障的时候，电缆故障点位置的电阻值非常高。
通过调查可以得知，在预防性实验中，此类故障发生频率较高。
技术人员进行故障检测时，如果电缆线路中的电压到达某一数值，故障位置被击穿，会产生放电脉冲，此时探测设备会记录脉冲在故障点和探测位置的往返时间，根据时间得出故障点范围。
第二种为冲击高压闪络探测技术。
如果电缆线路故障点位置上的电阻值不是很高，此时会泄露较大的直流电流，线路中的电压基本都降到探测设备的内电阻当中，此时电缆上的电压值较小，故障点位置不能形成闪络，因此这时必须使用高压闪络探测技术进行故障检测，这种方式又可以冲闪检测法。
在检测期间需要使用调节升压器，升压器逐渐加大电容器中的电压值，当其达到一定程度的时候，会击穿球形间隙，此时电容对电缆线路放电，脉冲信号会加到线路中，故障点被击穿放电，产生脉冲电流波形，进而判断出故障位置距离探测点的实际距离。
3、二次脉冲探测技术
这种探测技术结合了冲击脉冲技术和低压脉冲反射技术中的优势，先利用直流高压，将故障点位置击穿。
一般来说，电缆闪络通道中的低阻状态会持续一段时间，在此期间，应该发射低压脉冲，然后检测其往返时间间隔，得出故障点准确范围。
这种探测方式也存在一些缺陷，例如在探测期间，电缆故障位置的电阻值需要控制在很低的状态，如果此时故障位置的绝缘层严重受潮，那么会延长击穿过程，此
时电阻值下降较慢，探测时间会被拉长。
此外，电缆故障位置处于低阻维持状态的时候，维持时间并不确定，因此会增大二次施加低压脉冲的难度，导致整个探测过程相对复杂。
这种方式的应用时间相对较短，还有部分技术细节有待被逐渐完善。
五、电力电缆故障精确定点技术
1、声磁信号同步接收定点技术
在使用这种技术进行故障定点时，需要借助两种仪器设备，一种为高压信号发生器装置，一种为声磁信号同步测试仪。
这两种设备相结合，能够用于电力电缆闪络故障或者高阻故障的精确定位。
与此同时还能准确探测电缆线路的路径。
在电缆中施加高压信号的时候，故障位置会放电，此时电缆绝缘层与大地形成回路，会产生环形电流，这种环流会形成一种脉冲磁场。
一般来说，电缆中故障点放电产生的脉冲磁场与普通环境的电磁干扰相比，要更强，因此定点仪器能够准确检测出磁场信号的位置。
通过对磁场的波形进行识别，同时排除周边环境中的磁场以及噪声等对定点造成的干扰，反复重复探测过程，即可确定故障位置。
2、音频感应定点技术
音频感应测试需测试仪与音频信号发生器配合，可以迅速地寻找电缆路径，进行电缆辩识、深度测量。
应用音频感应法定点探测时，用1kHz的音频信号发生器向待测电缆通入音频电流，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；而后，再将放大后的信号送入耳机或指示仪表，根据耳机中声响的强弱或指示仪表指示值的大小而定出故障点。
结语：随着对电缆应用的广泛应用，可以将多种测量方法混合使用来测量线路的故障点，就故障的具体问题进行具体分析，根据电缆的故障类型，电缆的敷设特点以及电缆所处的环境等因素综合考虑，选择合适的测量方法，采用合适的方法来进行故障的测距和定点工作，缩减电力电缆故障处理时间，提高用电可靠性，大大减少了停电的损失。
参考文献：
[1]李国信，张晓滨，高永涛.电力电缆测试方法与波形分析[J].中原工学院学报，2017（6）.
[2]熊元新，刘兵.基于行波的电力电缆故障测距方法[J].高电压技术，2018（1）．
[3]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，2017（3）.。
