【关键词】高压电力电缆接地故障查找技术
电力工业技术的发展与应用，传统的架空线路逐渐被电力电缆取代，并成为我国电力供电的表现形式。尤其是近年来，随着城市化进程的脚步加快，为了使用城乡规划与城市美化的需求，在城乡结合与城市地区，220kV及以下的电力传输均采用电力电缆进行供电。由于电力电缆的敷设都是使用直埋与穿管方法，在地下进行敷设，不利于有关人员的检修与巡视，一旦出现故障问题，势必增加电力电缆故障查找的力度。因此在高压电力电缆故障查找过程中，采用何种方式、手段以及技术进行查找，做好高压电力电缆查找工作是当前急需解决的问题。
1电力电缆故障的基本概述
1.1电力电缆故障原因
按照电学形式，可将高压电力电缆故障的原因分成5类，具体可从以下几方面来分析：
1.1.1外力破坏
是指高压电力电缆在地下敷设后，受施工或者是其他外力的破坏，导致高压电力电缆运行出现故障问题，无法正常运行。
1.1.2生产质量问题
即是电缆本身存在的质量问题，导致投入电力系统使用后出现故障。
1.1.3电缆接头的制作问题
有关人员在安装电力电缆过程中，没有严格按照规定要求来接电缆接头，更改电缆接头的尺寸与技术具有随意性，给电力传输带来安全隐患。
1.1.4电力电缆施工质量问题
在电力电缆的施工过程中，部分施工人员没有根据电缆施工要求来敷设，降低了施工效率。
1.2故障性质分类
在高压电力电缆运行过程中，出现的故障问题主要包括3大类：高阻故障、低阻故障以及开路故障灯。其中开路故障是指高压电力电缆内部一芯或者是多芯被断开，导致电力传输出现故障；常见于电力电缆被不法分子盗取与铝芯电缆上。在进行故障检测时，有关人员可通过冲闪法、二次脉冲法或者是低压脉冲法进行测量。高阻故障是指电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻值小于正常值，但高于几百欧姆的故障问题。高阻故障与开路故障存在明显差异，开路故障的绝缘对地电阻值高达千欧，甚至是兆欧。而低阻故障则是电力电缆一芯或者是多芯对地绝缘电阻小于几百欧姆的故障问题，可采用低压脉冲法进行测量。
2高压电力电缆接地故障查找技术
2.1电缆故障测距技术
2.1.1低压脉冲发射法
该电缆接地故障方法是一种无损的查找技术，是指在进行检测过程中，将低压电流窄脉冲信号发送到电力电缆中，信号断路点、接头以及短路点在遇到发送的信号后，会将不同类型的波形反馈回来，然后借助微机计算机反射的时间差来测量反射波形的点，对反射脉冲的极性进行识别后既可判断出故障的具体性质。若反射的是正波形表明是断路点；反射的是负波形表明是断路点；反射的是相对比较平缓的真负波形则是电缆的中间接头，常用于低阻故障。低压脉冲反射法在电缆短路、断路和低阻故障测量中应用较广，此外还可用于测量电缆长度、电磁波传播速度以及区分T型接头和终端头等。
2.1.2电桥法
电桥法的应用在低阻接地故障较为常见，是指借助电桥的运行原理，对电力电缆外部可调电阻阻值进行调节，让电桥两端处在平衡状态，然后利用对其进行计算，从而确定电力电缆故障点的位置。
2.2电缆精确定位技术
2.2.1声波法
声波法是指通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发射到电力电缆中，达到故障位置，释放能量击穿接地点，并发生短暂的响声，然后通过拾音器扩大声响，从而准确判断出接地故障位置。声波法的应用，在高阻接地故障与闪络形故障较为常见。
2.2.2声磁同步法
常用于低阻接地故障以及高阻接地故障；主要是通过高压脉冲发生器，将高压脉冲发送到电力电缆中，到_故障位置，然后将故障点的电磁信号与击穿接地瞬间的声音信号通过电磁探测仪或者是高频拾音器反馈到检测人员手中，为有关人员决策提供参考。
2.2.3电缆烧穿法
在电力电缆运行过程中，如果使用声波法以及声磁同步法进行检测时，不能瞬间击穿接地点，应通过电缆烧穿法来降低电缆节点电阻，然后再采用声波法或者是声磁同步法对故障位置进行查找。工作原理：通过电缆烧穿仪器向故障电缆发射高压小电流，让电力电缆不间断短路发热，加快外部绝缘热老化与碳化，从而精确判断电缆故障位置。例如某高压电力电缆于2015年故障跳闸，故障位置在C相。为了查找、确定故障性质与故障点位置，首选采用低压脉冲法对电力电缆进行测试，电力电缆总长1754m，与电缆资料吻合。基于本次故障问题属于高阻故障，使用冲闪法与二次脉冲法不能准确查找故障位置，这时应采用电缆烧穿法烧穿故障电缆C相，将残压值控制在预定位的范围内，并详细观察电压泄露和残压电流值，从而确定该电缆C相是泄漏型高阻故障。
3结束语
综上所述，高压电力电缆故障查找是一件非常棘手的问题，要做到准确、快速查找故障位置，除了需要具备丰富的工作经验外，还需配备先进的故障查找技术。因此在电力传输过程中，有关人员必须严格按照规定要求做好日常巡视与维修工作，并加大高压电力电缆故障查找技术的研究，按照电力电缆故障原因与故障性质，选择相应的电缆故障测距技术与电缆精确定位技术来查找，以提升电缆故障查找的精确度，确保供电稳定可靠。
参考文献
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关键字：低压电力电缆；要求；施工
前言：电力电缆是在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品。目前，我们所使用的电能依靠电力电缆来传输和分配，其质量和安全与我们的生活息息相关。
1、低压电缆的应用
低压电力电缆（0.6/1.0KV）常用于配电干线，敷设在竖井、桥架中，或采用穿管敷设、直接埋地等，两端多用接线端子（俗称线鼻子）与低压配电柜和配电箱相连。电缆的应用范围较为广泛，井下与地面供电则是采用较多的场合。在电缆选型过程中，现场绝大多数工作人员计算电流都会以负荷的形式进行，而电缆截面通常是在电流计算过后实行选择，因此容易对电缆所能够连续承载最大电流的修正系数形成忽略。部分用电场合虽然增加了用电的负荷，但不对电缆实行更换，以至于电缆运行超过了正常能够负荷的数量。部分单位不按照有关规定敷设电缆，在同一条电缆沟里乱七八糟的成堆放置十几根或是几十根电缆，形成较差的散热环境，造成电缆沟内多次发生电缆着火的情况。
2、低压电力电缆的要求
2.1、温度
温度影响电力电缆是否能正常的运行。在电缆的运行与使用中，温度不能超过其规定的温度上限，特别是电缆的线芯温度，必须要控制在规定的范围内，不然非常容易造成电缆运行不稳定。在实际的电缆运行中，其线芯的温度难以测得，但是我们可以通过电缆表面的温度来进行推算，电缆表面的温度容易检测，线芯的温度与其相差15℃到20℃，这样就能够得到电缆线芯的温度，如果发现电缆的温度超过了其规定的温度上限，需要立即降低电缆的负荷。
2.2阻抗
由于人们在日常的生活和生产中用电量大，导致在电力电缆的运行过程当中，其电流量较大、容性分量较大，因此全线敷设电缆在出现了跳闸的情况后，就不能再进行试送电。其缘由是这种故障的发生通常都是永久性的，如果不进行维护、修理，试送电只会导致故障进一步恶化，同时空载电缆线路在发生停电后，要是马上进行试送电，可能会导致绝缘薄弱处被击穿，从而导致新的故障出现。
2.3负荷量
电力电缆应该在规定的电荷下运行，如果出现了过负荷运行的情况，就会导致电缆发热。在短时间内，一般为2小时，电力电缆过负荷运行是可以的，但这必须要以相应的技术保障为前提，例如要随时进行电缆检修，保证电缆的状态良好。
2.4电缆相位
保证电缆相位的相互对应是在电缆接入中必须注意的问题。低压电力电缆的运行电压要严格的控制在规定范围内，最高不能超过其额定范围的15%，对于一部分暂时不使用或是备用的电缆，同样需要接在电网上进行充电，这样可以保证它不会受潮，始终保持正常的绝缘强度，如果是中性点不接地系统，在发生了单相接地的情况下，其运行的时间要控制在2个小时以内。
2.5截面选择
根据一定的散热情况，选择适宜的电缆截面，以使有关机械的强度要求和电压降得到满足。若根据经济型电流的密度进行挑选配备，此时负荷电流如果是处于150A以上，就很有可能无法满足所需发热条件的要求。但按照相关资料显示，电缆载流量的安全应该事先对系数产生的各种影响进行考虑，并留有相应余量，很大程度上确保了电缆运行的安全性和经济性。电缆中能够连续承载的最大电流、直流电阻以及多根并列和环境温度的系数。
3、电缆的敷设
当电缆直埋地下时，电缆沟≮0.8m，沟底夯平无石块；沟底宽度为电缆直径乘以电缆根数再乘以3沟上面宽度再放大200mm，以便留一定的斜坡，防止塌方。电缆数量最少的宽度以满足操作人施工的宽度；电缆穿越道路应套钢管保护。管口加工成喇叭形，完成后应用麻丝沥青封口，并适当深埋1m以上；沟底应先埋好100m沙土，电缆走向应做好标记。敷设地面电缆沟时，电缆沟的宽度和深度应满足电缆根数的要求，并适当留有余量，电缆沟两侧预埋好支架，间距≯1m两侧支架应相互错开以便施工，支架要接地，电缆敷设整齐，间距保持3d间隔；电缆盖板上面如铺地砖，应按规定在地砖上做好记号。敷设室内空间时，电缆出土应套好钢管，钢管应高出地面2.3m，墙壁或屋顶应埋好支架，支架水平宽度≯1m，垂直高度≯2m，在电缆表面加装罩板。为了防止冬季电缆热胀冷缩，故在任何布线方式，电缆不可拉的过紧，留有一些弯度或微小弯度，使电缆线比沟长大0.5%～1%电缆首位端要留出1～2m，便于日后修理。
4、施工中应注意的问题
4.1电流涡流
大电流电力电缆引发的涡流只要在电力电缆周围形成钢（铁）性闭合回路的，都有可能形成涡流，在大电流电力电缆系统中，涡流更大。在电力电缆施工中，有采用钢支架的，有采用钢质保护管的，有采用电缆卡与架空敷设的，因此在电缆施工时，必须采取措施，使电缆周围不能形成钢（铁）性闭合回路，防止电缆引起涡流现象发生。
4.2转弯角度
电力电缆的转弯引起的机械性损伤，电力电缆在施工中，转弯角度不能过大，否则会导体内部受到机械损伤，而机械损伤因被电缆绝缘强度下降，直到出现故障。
4.3防潮问题
电力电缆防潮中，低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障，而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良，潮气侵入而造成绝缘强度下降，低压电力电缆网多采用树枝状供电方式，电缆终端头数量较多，因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆安全可靠运行的重要措施之一。
4.4防火问题
电缆本身易燃，而且火势不易在短时间内扑灭。为防止电缆着火及火势扩大，在电缆穿过竖井、墙壁、楼板或进入电气盘、柜的孔洞处，用防火堵料密实封堵；在重要的电缆沟中，按要求分段或用软质耐火材料设置阻火墙；对重要回路的电缆，可单独敷设于专门的沟道中或耐火封闭槽盒内，或对其施加防火涂料、防火包带；在封堵电缆孔洞时，封堵应严实可靠，不应有明显的裂缝和可见的孔隙，孔洞较大者应加耐火衬板后再进行封堵。
4.5安全问题
施工中坚持安全第一的原则。施工人员必须正确佩戴安全帽，并随身携带手套，方便拉电缆时使用防止拉伤手；电缆架应安装牢固，放电缆前应进行检查；不能站在电缆支架上拉电缆或进行其它的不安全行为；运输电缆盘时应有防止电缆盘在车上滚动的措施，盘上的电缆头应固定好，卸电缆盘时严禁从车上直接推下；敷设电缆时，电缆盘应架设牢固平稳，盘边缘距地面不得小于100mm。电缆应从盘的上方引出，引出端头的铠装如有松弛则应绑紧；敷设电缆应有专人指挥，统一行动，不得在无指挥时随意拉引电缆；在高处敷设电缆时，应有高处作业措施；电缆通过孔洞、管子、设备时，两侧必须有监护人，入口侧应防止电缆被卡或手被带入孔内，出口侧人员不得在正面接引电缆；敷设电缆时，拐弯处的施工人员应站在电缆外侧；敷设电缆时，临时打开的孔应设有遮栏或警告标志牌，施工完后封回。
5、结语
低压电力电缆是电力网络的一个重要组成部分，与我们的生活息息相关，所以我们在选择低压电缆时，要注意电缆是否符合标准，并且在电缆敷设过程中，要注意施工中出现的各种问题，防止低压电力电缆出现破损问题，保证人们的安全。
参考文献
（1）高丽君.卢秀朋.电力电缆的使用维护[J].北京农业，2011（02）
关键词：光纤复合低压电缆；结构设计；光单元；电力电缆
中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号：1009-2374（2013）10-0013-02
1概述
光纤复合低压电缆（OpticalFiberCompositeLow-VoltageCable，简称OPLC）是一种同时具有电能传输与光通信传输的复合电缆，通过电缆绝缘单线与光单元的不同组合，实现了智能电表到户，配合无源光网络技术，承载用电信息采集、智能用电双向交互、多网融合等业务。
随着国家电网“三网融合”工程项目的不断推进。将通过实施电力光纤等智能电网工程，使电网与电信网、广播电视网、互联网等进行有机融合。
2光纤复合低压电缆的主要特性和用途
2.1产品特点
OPLC是将电力电缆和光缆通过工艺的手段结合在一起，其最大的特点是融合了光纤通信和电力传输的功能，速度快、传输容量大、衰减小，具有优良的传输性能、优异的机械性能和电气性能。
OPLC是在通信接入网中将光纤随低压电力线进行集成敷设，融合了光纤通信与电力传输的功能，集光纤和电力输配电缆于一身，避免二次布线，节约大量的金属、管道、塑料等资源，可有效降低施工、网络建设等费用，是目前性价比最高的“最后一公里”接入方案。
OPLC产品具有多路光纤，除了电网光通信自身需求外，还能分别为电信和广电运营商提供用户通路，相互独立、互不干扰。其衰减系数在使用波长为1310nm时，衰减系数不大于0.36dB/km；使用波长为1550nm时，衰减系数不大于0.22dB/km。
2.2主要用途
本产品适用于额定电压0.6/1kV及以下线路中，供输配电能与光通信之用，可以广泛应用在智能社区、智能建筑、智能交通、智能家庭等各个领域。
3光纤复合低压电缆的结构与设计
OPLC是将光单元和电力电缆绝缘线芯通过工艺的手段绞合成缆在一起的过程，电缆的导体和绝缘的优劣等对性能的影响是很严重的，而光单元的传输特性主要是衰减特性，它直接影响光单元的中继距离和传输容量，光单元的使用寿命与其机械性能密切相关。光单元的衰减包括弯曲损耗，微弯损耗和吸收损耗所产生的衰减。弯曲损耗是因为光纤弯曲产生的损耗，光纤的弯曲曲率半径小到一定程度时纤芯内光射线不能满足全内反射条件，使光功率由传输模式转为辐射模式而造成损耗；而微弯损耗是在光纤复合低压电缆成缆过程中，光单元中的轴线发生随机的微小变化，由此而引起的损耗称之为微弯损耗；光纤的衰减是衰减系数来表示的。另外，温度对光单元的衰减有一定的影响。
目前，OPLC电缆结构形式主要有三大类：
一类是光单元位于绝缘单线中心，并进行成缆绞合绕包，这时，光单元位置于多个绝缘单线的中间，优点是节省了成缆时的光纤冗长，缺点是在产品敷设运行过程中，不利于光单元的散热和弯曲，影响光单元的使用寿命和增大了光单元衰减性能。
另一类是光单元位于绝缘单线的外侧，优点是光单元散热性能好，节约了部分填充材料，并且在弯曲的过程中，光纤衰减系数最小。
最后一类是光单元位于护套的内侧，优点是散热性能优越，但易影响成品的外观与不圆度。产品表示过程中，主要是绝缘材料、护套材料选用不用，而表示类型不同，适用的场合也不相同。
光单元的组合结构形式主要有五种：非金属层绞全干式、非金属中心管全干式、非金属层绞油膏填充式、非金属中心管油膏填充式和蝶形光单元。目前，由于受到加工技术、生产设备的限制，在实际应用中光纤复合低压电缆的光纤单元形式主要是其中的两种：非金属中心管全干式光单元和非金属中心管油膏填充式光单元。
我公司生产的光纤复合低压电缆，采用的结构形式为光单元位于绝缘单线的外侧，然后进行成缆绕包。在低压电网中，一般采用三相四线制进行输电传送，其产品结构设计已申报两项国家专利，专利分别为ZL-201020571319.7《光纤复合低压电缆》、ZL-201020571316.3《预制光纤复合低压电缆》。
4产品制造过程中主要工艺探讨
OPLC电缆的制造工艺与常规硅烷交联聚乙烯电缆相同，并无特殊之处，具体过程不再赘述。但对光纤复合低压电缆来讲，制造过程中关键工序为：成缆绕包工序，如果生产过程中，控制不当，极易影响光单元的质量与性能。成缆绕包过程即是电力电缆和光缆通过工艺的手段将二者组合在一起的过程，生产过程中需要注意并解决以下两点问题：
4.1避免光纤受压拉伸问题
光单元的主要材料是石英玻璃，在生产过程中如果受到较大的压力和拉力将会严重影响对光纤的性能。我公司主要是通过生产工艺技术控制与设备局部进行改造两个途径来解决光缆在成缆过程中受压和拉伸的问题，确保了产品的质量。
4.1.1对光单元的结构进行了设计规定，减少了生产过程中光单元的各种损耗。
4.1.2为了防止光纤单元在生产过程中受到较大的牵引拉力，我公司对成缆设备中的放线架进行了局部改进，将被动放线改为主动放线，并增加了2台11kW小型电动机。改进后放线装置主要组成部分：放线张力控制器（用于放线盘的驱动）、导辊支架、夹紧放松电机。在实际生产过程中，让光纤单元放线盘以适当的速度向前运动或放线架伴随着放线速度进行旋转，较好地解决了光单元受拉伸这一技术问题。
4.1.3为了防止光纤单元在成缆绞合过程中受到较大的压力，通过对成缆压模内径的合理设计以及生产过程运用工艺技术手段严格控制电缆绝缘线芯和光缆的外径，较好地避免了光纤单元在成缆过程中引起的光纤衰减。
4.2光单元和电力电缆的温度相兼容问题
光纤复合低压电缆敷设运行之后，一般使用年限均在30年以上，光单元与电力电缆长期工作温度相兼容性是非常重要的问题，因此，在成缆过程中选用散热性能好的非吸湿性填充物填充，并将光纤单元放置在绝缘单线的周边，减少对电缆绝缘线芯的接触，从而减少了温度对光纤的影响。
通过以上方法与措施，可有效避免光纤单元在生产过程中因受挤压、拉伸变形等因素所引发的附加衰减。
5结语
本文主要对光纤复合低压电缆的结构、工艺以及实际制造过程关键点控制进行了探讨，由于电力电缆与光纤单元结构的多样性、复杂性。因此，在产品结构设计、光单元类型的选择、成缆过程中工艺技术的控制都需要进行适当的调整与改进，以便生产出性能优异的光纤复合低压电缆产品。
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关键词：高压电力电缆；故障监测；措施
中D分类号：F407文献标识码：A
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。
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。
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【关键词】电缆;故障;探测;判断;测试
1.电力电缆故障产生的原因
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。电缆故障的原因大致可归纳为以下几类：
1.1机械损伤
机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。有些机械损伤很轻微，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故障。造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因：
1.1.1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;
1.1.2直接受外力损坏：在安装后电缆路径上或电缆附近进行开挖施工，使电缆受到直接的外力损伤;
1.1.3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;
1.1.4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。
1.2绝缘受潮
绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有：
1.2.1电缆中间头或终端头密封工艺不良或密封失效;
1.2.2电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝;
1.2.3金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔;
1.3绝缘老化变质
电缆绝缘长期在电和热的作用下运行，其物理性能会发生变化，从而导致其绝缘强度降低或介质损耗增大而最终引起绝缘崩溃为绝缘老化。运行时间特别久（30～40年以上）的则称为正常老化，而年份较短则为绝缘过早老化，其主要原因为：
1.3.1电缆选型不当，只是电缆长期在过电压下工作。
1.3.2电缆线路周围靠近热源，使电缆局部或整个电缆线路长期受热而过早老化。
1.3.3电缆工作在与电缆绝缘起不良化学反应的环境中而过早老化。
1.4过电压
电力电缆因雷击或其它冲击过电压而损坏的情况在电缆线路上并不多见。一般情况下，3～4倍的大气过电压或操作过电压对于绝缘良好的电缆不会有太大的影响。从现场事故分析得知，这些击穿点往往早已存在较为严重的某种缺陷，雷击仅是较早的激发了它，其缺陷主要有：
1.4.1绝缘层内含有气泡、杂质或绝缘油干枯。
1.4.2电缆内屏蔽上有节疤或遗漏。
1.4.3电缆绝缘已严重老化。
1.5过热
电缆过热有很多的因素，近几年的统计主要为以下原因：
1.5.1电缆长期过负荷工作。
1.5.2火灾或邻近电缆故障的烧伤。
1.5.3靠近其它热源，长期接受热辐射。
过负荷是电缆过热的重要原因。电缆过负荷（在电缆载流量超过允许值或异常运行方式下）运行，未按规定的电缆升温和整个线路情况来考虑时，会使电缆发生过热。橡塑绝缘电缆长期过热后，绝缘材料发生变硬、变色、失去弹性、出现裂纹等物理变化。
2.电力电缆故障的类型
由于电力电缆的绝缘材料、运行方式、工作电压等不同，导致了大量的各种各样电缆故障，按故障性质分主要有：接地故障、短路故障、断线故障、闪络故障和综合故障;按故障电阻值分为：低阻故障和高阻故障。传统上把电缆故障点的直流电阻小于电缆特性阻抗称为低阻故障，反之则称为高阻故障。
2.1接地故障
电缆-线芯或数线芯接地而发生的故障。当电缆绝缘由于各种原因被击穿后发生低阻接地故障或高阻接地故障，按脉冲反射仪测试波形划分，一般接地电阻在1KΩ以下为低阻故障，以上为高阻故障。
2.2短路故障
电缆线芯之间绝缘完全破损形成短路而发生的故障。一般线芯之间电阻RF小于10Ω。
2.3断线故障
电缆一线芯或数线芯断开而发生的故障。通常是由于电缆线芯被短路电流烧断或外力破坏引起。
2.4综合故障
同时具有上述两种以上的故障称为综合故障。
3.电力电缆故障测试的步骤
当电缆发生故障后，为确定电缆故障位置，主要可分为三步：
3.1识别故障并确定故障性质
将电缆脱离供电系统，首先用兆欧表测量每相对地绝缘电阻，如果绝缘电阻为零，再用万用表测量故障电阻，以判断是高阻故障还是低阻故障，然后测量相间绝缘电阻，判断是否存在相间短路，有准确的电缆故障性质判定结论后，便可选择合适的测试方法和仪器。
3.2电缆故障定距
从电缆一端测试，给出测试端到故障点的距离，也就是地埋电缆从测试端到故障点的长度。
3.3电缆故障定点
由于地埋电缆的长度在地面丈量会存在误差，再加上脉冲反射仪（TDR或雷达）的测距误差，所以需要对故障点进行精确定点。
4.电力电缆故障定距方法
从电缆故障类型可分为断线故障、低阻绝缘故障、高阻绝缘故障和闪络故障，不同故障所采用的测试方法和测试仪器也不同，必须分别对待。
4.1低压脉冲法
低压脉冲法可对断线故障、短路故障、低阻故障和电缆全长进行预定位，同时也可识别电缆的中间接头。其原理为：脉冲发射仪给电缆发射低压脉冲，该脉冲沿电缆传播直到特性阻抗不匹配点（如断线点、短路点、终端点等），在这些点上会引起脉冲波的反射，并返回到测试端，脉冲反射仪给出测试轨迹。故障距离L是由下面公式计算：
L=Vt/2
其中，V是波速度，如油浸纸绝缘电缆的波速度为160m/μs，交联聚乙烯绝缘电缆的波速度为172m/μs。t是发射脉冲从测试端到故障点，再由故障点返回到测试端的往返时间，由脉冲反射仪测出，单位为微秒（μs）。
4.2高压弧反射法
关于电缆的高阻故障、闪络故障，低压脉冲法就无能为力了，但可设法使故障电阻瞬时短路，就可以用脉冲反射仪测出故障波形。高压弧反射法可用于查寻高阻故障、闪络故障。主要设备有：直流高压单元、高压冲击单元、脉冲发生器、祸合单元、脉冲反射仪。
脉冲反射仪自动把低压波形和高压波形显示在屏幕上，故障点处会有明显的发散，一条曲线为故障电缆的全长波形，一条曲线为高阻或闪络故障波形，故障点自动定位。
5.结束语
电力电缆在电力系统中作为传输和分配电能，以及连接各种电气设备等，起着不可估量的作用，迅速、准确地确定电力电缆的故障点，不仅能提高供电可靠性，还可以减少故障修复费用及停电损失。电缆故障测寻既要有好的测试设备又要求测试人员的经验积累，才能快速、准确定位故障点。对每一次故障测试都要不断分析，特别要了解电缆参数、相间相地电阻、测试电压高低、故障波形等资料，以选取正确电缆路径探测法，从而提高电缆故障处理速度。只有不断对大量的现场数据进行分析、研究、总结，才能逐步掌握电缆故障测试的规律。
参考文献
[1]夏新民.电力电缆制作与故障测寻[M].化学工业出版社，2008，3.
[2]徐丙根等.电力电缆故障探测技术[M].机械工业出版社，2001，4.
关键词：电缆故障；判断；查找
中图分类号：TV文献标识码：A
1.前言
中国五矿鲁中矿业有限公司动力厂担负着鲁中矿全公司生产生活电力负荷供应的重任，本电网以110kV十一万中央变电站为中心，下辖高压变电站7个，年供电量近2.1亿kw.h左右，管理线路54km,电缆47km。多年来，动力厂通过对电缆的科学管理，依据电缆故障判断及查找方法，不断总结经验形成了一套完整的高压电缆查找程序。目前，鲁中矿的电缆故障查找技术已达到了“当日发生故障，当日查出故障点，次日修复恢复送电”的良好格局，为鲁中矿各项生产经营任务的顺利完成提供了可靠的电力供应。
2.近年电缆故障情况分析
自1996年至2014年止鲁中矿共发生各类电缆故障73次，具体电缆故障类型及故障电缆类别统计情况见下表：
表11996～2014年电缆故障类型统计表
故障类型机械损伤电缆头爆炸耐压击穿单相接地绝缘老化
故障发生次数111820618
故障百分比%15.124.727.48.224.7
表21996～2014年故障电缆类别统计表
电缆类别油浸电缆塑料电缆交联聚氯乙烯绝缘电缆合计
故障发生次数33182273
故障百分比%45.2%24.7%30.1%100
3.电力电缆故障的类型
由上表电缆故障统计表可以看出电力电缆多会由于机械损伤、施工质量低、外力破坏、过电压、绝缘老化、绝缘油流失等原因发生电缆故障。根据故障电缆电阻值及击穿间隙情况，电缆故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障。其中，高压电缆故障大多数是高阻故障，主要分为泄漏和闪络两种，低压电缆故障多为短路和断路故障。而电力电缆的特点决定一般无法直接确定故障点，必须借助相关仪器进行判断和测试。
图1电缆线路常见故障示意图
4.电力电缆常见故障判断方法
电缆故障的判断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的故障。若继电保护过流继电器动作，出现跳闸现象，则此时可能发生了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的混合故障。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“导通试验”。一般常见的电缆故障有短路（接地）型、断线型、闪络型、复合型等几种。
表3电力电缆线路故障常见故障判断方法
故障性质故障类型判断方法常见类型
低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100kΩ，而导体连续性良好单相接地、二相短路接地、二相短路、三相短路接地等
高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值很多，但高于100Ω单相接地、二相短路接地、二相短路、三相短路接地等
断线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单相断线、二相断线、三线断线
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段时间后，绝缘发生瞬时击穿现象。多发生于预防性耐压试验，发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生，每次间隔几秒至几分钟。单相闪络、二相闪络、三相闪络
复合型故障电缆线路具有两种及以上的故障特性接地断线、断线闪络、断线短路等
5.电缆故障的测试方法
电缆线路故障测试的方法一般包括故障测距和精确定点。一般来说，电缆终端头故障和外力破坏故障精确定点较简单，电缆本体和中间头故障精确定点较难。根据测试仪器和设备的原理大致分为电桥法和脉冲法两大类，其测试特点如下：
5.1电桥法。电桥法是使用历史最长的电缆故障测寻方法。它的优点是操作简单，精确度较高，对于短路（接地）电阻在100kΩ以下的单相接地、相间短路、二相或三相短路等电缆故障的测试误差一般在3％～5％，缺点是需要知道电缆准确长度等原始资料，且要求电缆必须有一相绝缘良好。并且当短路（接地）电阻超过100kΩ时，误差较大。故其测试的局限性很大。
5.2脉冲法。脉冲法是依据微波在电缆传输中，因故障点的特性阻抗发生变化对电波发生的影响来微观地分析电波相位、极性及幅度等物理量的变化，来测得电波传输到故障点的时间再计算出故障点的距离的测试方法。它分为低压脉冲法、脉冲电压法、二次脉冲法三种。
1）低压脉冲法。是向故障电缆的导体输入一个脉冲信号，通过观察故障点发射脉冲与反射脉冲的时间差进行测距。低压脉冲法具有操作简单、波形直观、对电缆线路技术资料的依赖小和对电缆损伤小等优点。此方法适用于测试直埋电缆绝缘电阻小于100kΩ的接地故障和三相短路接地故障及断线故障的测寻。根据脉冲反射波还可以容易地识别电缆接头的位置。但实践证明现场绝多数故障电缆，由于故障点放电不清晰，对于一些如电力电缆受潮等故障，接收不到清晰的反射波，无法测出故障距离，其所反射的波形只能测试电缆全长，该方法不适用于高阻和闪络性故障的测量。
2）脉冲电压法。是对故障电缆加上直流高压或冲击高压，使电缆故障点在高压下放电，然后通过仪器观察放电电压脉冲在测试端到放电点之间往返一次的时间进行测距。包括直流高压闪络测量法（直闪法）和冲击高压闪络测量法（冲闪法）。脉冲电压法的一个主要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，电缆故障点只要在高电压下充分放电、击穿，就可以测出故障点的距离，几乎适用所有类型的电缆故障。
表4电缆故障测试方法推荐表
故障类型测试方法
开路、低阻故障低压脉冲法
泄漏高阻故障高压冲闪法
闪络高阻故障高压直闪法
