摘要：随着经济的发展，电力电缆因其敷设隐蔽能满足城市市容和环境的要求，越来越广泛地应用在城市电网中，电力电缆故障及其检测方法的研究，研究出能准确、迅速、经济地查找出故障点的检测方法，是个难度非常大的课题，日益受到有关方面的关注。
关键词：电缆 故障 查找方法
随着经济的发展，电力电缆因其敷设隐蔽能满足城市市容和环境的要求，越来越广泛地应用在城市电网中，而交联聚乙烯电缆因其良好的绝缘性能，结构简单，敷设方便的优点越来越受到人们的重视，广泛应用在城区电力建设的各个角落。随着电缆线路的不断增加，交联聚乙烯电缆故障数量也在逐年攀升，电力电缆故障及其检测方法的研究，研究出能准确、迅速、经济地查找出故障点的检测方法，是个难度非常大的课题，日益受到有关方面的关注。
1.电力电缆故障原因
一是生产质量问题。虽然国家对电缆生产有严格的质量要求和检验标准，但在电缆行业竞争越来越激烈的情况下，有些厂家为了降低成本，尽可能在电缆制造过程中采用标准的负公差甚至低于标准，其结果是安全系数降低和质量下降。
二是运行中外力破坏。电缆出现外力破坏的原因主要是机械施工，如挖掘机直接损坏电缆，从而造成短路故障引起跳闸或伤及绝缘留下事故隐患。城市建设的频繁，外单位在开挖建设过程中，未与电力部门沟通，造成地下管线受外破严重，主要反映在：机械开挖、人工打桩施工未经确认核对，随意作业，损坏电缆，造成接地短路故障；车辆辗压，地面沉降，造成电缆错位、扯拉、变形，导致故障发生.遭受外力破坏而导致的电缆故障已成为故障发生最主要的原因。
三是施工安装问题。这些问题主要包括，电缆埋设过浅、转弯半径小于要求值、电缆头制做不符合工艺要求、安装尺寸错误、施工施放电缆过程中对电缆绝缘的摩擦损伤等。安装没有严格按尺寸要求，有的热缩户内头制作完毕，安装于高压柜时，发现电缆太长或太短，然后再扭弯电缆，造成电缆三相分支处交叉粘合在一起，留下永久性放电缺陷，运行长久相间放电严重，最终导致故障；冷缩、预制式电缆中间接头，冷缩管、预制管安装搭接尺寸错误，或应力控制带包缠尺寸不足，在电缆接头运行不久，都将导致在电场集中处发生击穿。
四是过电压问题。在电缆运行中，由于过压保护装置失灵或调整不合适，产生的大气或电网中的过电压对电缆造成冲击，使电缆绝缘击穿或使其绝缘水平下降从而造成故障或埋下故障隐患。
2.电缆故障分类及性质的判断
电缆故障，按故障类型分，电缆故障可分为串联故障、并联故障、综合故障三类。按故障的绝缘电阻分，可分为以下几类。
一是低阻接地或短路故障。电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻低于正常阻值较多，通常认为电阻值低于十倍电缆波阻抗时认为是低阻接地，在实际工作中，其值一般低于200?就认为低阻接地。 常见的这类故障有单相接地、两相及三相短路或接地。
二是高阻接地或短路故障。电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或芯与芯之间的绝缘电阻正常值较多，通常认为电阻值高于十倍电缆波阻抗时而又不能正常工作的电缆认为是高阻接地，在实际工作中，其值一般高于 200 ?就认为为高阻接地。常见的这类故障有单相接地、两相及三相短路或接地。
三是断线故障。电缆的各芯及地之间的绝缘良好，但一芯或数芯导体断开。绝缘电阻值表现为正常或无穷大。
四是闪络性故障。测量电缆绝缘时绝缘电阻表现为良好，但在进行预防性试验施加电压时 发生闪络，具体表现为：在某一试验电压下绝缘被击穿，然后绝缘又恢复，数分钟后加压绝缘又击穿，这种故障为闪络性故障，多出现于电缆中间或终端接头部位。
电缆故障性质的判断。所谓故障性质，就是确定故障电缆电阻是高阻还是低阻，是闪络还是断线故障，是接地、短路或是单相两相还是三相故障。根据电缆故障性质的判断，就可以采取相应的试验手段以便于快速、准确地测定电缆故障点。
一是运行中的电缆发生故障时，一般有可能是电缆短路或接地故障，此类故障也有可能由于短路接地电流大而造成断线故障，从而形成综合故障。
二是预防性试验中发现的故障多为闪络性故障或高阻性故障。一般表现为单相绝缘损坏或接地
三是测量绝缘电阻作进一步分析确定。用兆欧表测量电缆线芯之间或线芯对地的绝缘电阻，如果线芯之间或线芯对地的绝缘电阻值低于 100 ?，则为相间低阻短路故障或单相低阻接地故障，反之则为高阻相间短路故障或单相高阻接地故障。
四是进行导通试验判断故障相是否断线。当发生短路或接地故障时，短路或接地电流可能烧断电缆形成断线故障，这就需要采取导通试验的方法来判明故障相是否断线。导通试验的方法如下：把电缆相间末端短路，用万用表在电缆首端分别测量每两相间电阻，如果每次测量值都为零或很小，说明故障电缆没有断线，反之则说明有断线。
3.电缆故障的查找
在对电缆故障性质确定后，可以根据不同的故障性质采用不同测量仪器。当试验者没有相应的仪器时，可以将故障性质进行转化，例如对高阻性故障，可以采用脉冲放电或施加电压的方法将其多次击穿从而使高阻性故障转变成低阻性故障。在寻找故障点的过程中，往往是几种仪器综合使用，充分发挥每种仪器的优势，最后精确确定故障点的位置。电缆故障测距的传统方法主要有以下几种：
一是电桥法。这是电力电缆的测距的经典方法。该方法比较简单，但需要事先知道电缆线长度等数据，且只适用于低阻及短路故障。但是，在实际运行中，故障常常为高阻及闪络性故障，因故障电阻很高造成电桥电流很小，因此一般的灵敏度仪表很难探测。
二是脉冲回波法。针对低阻与断路类型的故障，利用低压脉冲反射方法来测电缆故障比起上面的电桥法简单直接，只需通过观察故障点反射与发射脉冲的时间差来测距。测试时将一低压脉冲注入电缆，当脉冲传播到故障点时会发生反射，脉冲被反射送回到测量点。利用仪器记录发射和反射脉冲的时间差，只需知道脉冲传播速度就可计算出故障发生点的距离。该方法简单直观，不需知道电缆长度等原始数据，还可根据反射波形识别电缆接头与分支点的位置。
三是脉冲电压法。该方法可用于测量高阻与闪络故障。首先将电缆故障在直流或脉冲高压信号下击穿，然后通过记录放电脉冲在测量点与故障点往返一次所需的时间来测距。脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬时脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化。但缺点是，仪器通过一个电容电阻分压器分压测量电压脉冲信号，仪器与高压回路有电耦合，很容易发生高压信号串人，造成仪器损坏，故安全性较差；在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一个电阻或电感以产生电压信号，增加了接线复杂性，使故障点不容易击穿；在故障放电时，特别在冲闪时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，难以分辨。
四是脉冲电流法。电缆的高阻与闪络性故障由于故障点电阻较大（大于10倍的电缆波阻抗），低压脉冲在故障点没有明显的反射（反射脉冲幅度小于5%），故不能用低压脉冲反射法测距。脉冲电流法是将电缆故障点用高电压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。脉冲电流法采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号。
4.小结
精确定位是电缆故障测寻的关键，尤其是封闭性故障和定位周围环境特别吵闹时，都会使定点工作变得困难，作为一个专业的测寻人员，只要能够认真冷静的分析故障的类型和性质，得心应手地掌握仪器、设备的使用方法，收到满意的效果。
参考文献：
[1]刘明生,电力电缆故障的测寻[M].北京:中国冶金工业出版社，1985.
[2]于景丰，赵锋.电力电缆实用技术[M].北京:中国水力出版社，2003.