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摘要：电力电缆故障的识别、发现、检修和解决，对于现代电网建设和电网安全工作的开展而言，具有举足轻重的意义。因此电力部门需要进行电缆故障专项活动。本文将以所在电力单位开展的智能电网建设为主要的研究出发点，对目前电力系统当中电力电缆设备常见的故障问题、故障原因进行分析；同时借助智能电网建设当中相关成果，对正确开展电力电缆故障检测方式进行研究和创新，保障电网安全。
关键词：电力系统；电缆；故障分析；智能化
1 电力电缆常见的故障问题分析
（1）电力电缆绝缘故障
绝缘故障是一种在电力系统当中发生频率高、影响巨大的常见故障。故障常常由于电缆内部的绝缘装置发生磨损、脱落而引发，继而造成大面积的故障影响。电缆设备自身的绝缘体装置本身十分脆弱，在架空环境当中受到空气温湿度变化、强电压等作用，其电阻会发生波动。长时间处于异常环境中，就会造成绝缘电阻能力下降，引发绝缘装置失灵。例如常用的电缆外部绝缘皮装置，在长期处于高温环境下时会出现干裂、老化、变质等问题。这些问题的出现会直接造成绝缘功能失效，造成严重后果。如果不能够对其进行及时处理，还有可能造成触电危害，严重影响人身财产安全。
（2）电力电缆的超负荷故障
超负荷运行所引发的电缆故障在现阶段的电力系统环境当中同样十分常见。据相关统计，我国架空电缆线路负荷水平增长率达到年8%，这一增长情况使得超负荷所引发的电缆故障更加频繁。以炎热、高温的夏季为例，高负荷电缆设备所处的内外部温度环境都极高，因此电缆设备在处于长期工作环境后，大量的热量会积聚在电缆缆线表面难以扩散，最终导致接点、绝缘层、保护层出现损毁现象。
（3）电力电缆短路故障
短路故障是电力电缆受到绝缘损耗造成电阻过低最终引发的故障类型。在发生短路故障之前，通常情况下电力电缆本身的绝缘保护装置磨损严重，其绝缘电阻阻值水平出现了低于特性阻抗的要求。部分受损严重的电力电缆设备还会出现直流电阻归零的严重现象。在这种现象之下，低阻问题会造成电能流通过快，从而在某一个节点当中出现过电流以及过电压问题，最终引发电缆短路。以应用广泛的铝芯电缆为例，不同电缆截面积下对于电缆电阻最低要求也有着一定程度的差异。例如240mm2截面积的铝芯电缆设备，其特性阻抗应当不低于10Ω，而铝芯截面积为35mm2的电缆设备，其特性阻抗则应当高于40Ω。一旦低于这一标准，即可以认定电缆设备有存在短路故障的风险。
（4）电力电缆闪络故障
与短路故障的形成条件恰恰相反，电力电缆设备所发生的短路故障主要集中在电阻过高的高阻环境之中，一般情况下，电缆设备发生故障位置所表现出的直流电阻超过了该电缆设备的特性阻抗后，即可认定为电缆存在高阻故障问题。受到高阻影响，电缆设备在运行和检查过程中都有可能出现泄漏电流，此时泄漏电流电表数值激增，导致测试表表针闪络摆动，影响相关检修单位对于电缆故障环境的判断，这一类型的故障被称为电缆闪络故障。
2 智能电网建设背景下的电缆电缆故障检测策略
（1）智能电网标准化建设
笔者所在单位响应国家电网公司管理号召，开展了协同智慧管控体系建设，在建设当中，省电力公司将与地区电科院以及检测中心共同构成电力检测系统，开展对于辖区范围内电力电缆故障的检测工作。管控体系的基本原则为智慧协同、分级管理，原则的落实能够保证电力电缆从设备入网到实际运用都能够按照既定标准运行。在地区电科院的领导管理当中，单位建立起完善的管控指导编制文件，各级管理单位需要依照文件精神和文件内容要求，建立管理策略，形成智慧检测任务模式，以此来完成智能检测工作。
随着新时期管理理念的逐步深化，单位已经连同各级检测单位共同开展全过程管理管控体系建设，以此来满足智能故障检测工作技术的落地。在管控当中，地区电科院需要负担监督责任，对电缆设备的投入和运行进行质量把控，并根据入网条件进行检测计划的报送，在管控体系当中，逐渐建立起年度检修的基本工作方案。而各级检修单位则应当与运检部门、物资部门相互协调，形成智能化管理体系下的智慧质量设备管控闭环。
（2）智能电网故障检测的技术要点
架空电缆装置的故障检测要点集中在故障应对思路方面，就我国目前电网建设来看，电缆设备的故障处理环节相对完善。电缆在出现瞬时故障之后，安装在电缆端口位置的自动重合闸装置将会启动，完成快速的重合闸操作，从而使故障电缆位置形成短路，其余非故障位置快速恢复供电；而当电缆设备发生永久性故障之后，安装在端口位置的自动重合闸装置同样会失效，因此需要所在地区电力单位委派检修人员前往故障现场进行检修。检修人员除了需要在故障发生时第一时间完成故障原因、故障影响范围、故障解决方式方法的判断，同时还应当结合工作经验对于故障特点进行分析，从而判断故障源的主要位置。
（3）电缆故障检测的技术方法
为了能够充分判断故障源所在位置，并精准还原故障发生过程和故障影响范围，现代智能系统在进行检测定位方法构建时，一般选用行波测距方法，这种方法能够借助检测系统，对故障发生后所发出的行波信息进行获取，并根据行波特点与卫星信号进行进行时间对照，最终判断故障发生的准确位置。随着技术的发展和创新，现代行波测距技术在智能化系统当中的应用方式更为细致，笔者所在单位在开展智能平台建设当中提出了改良行波测距技术策略，希望借助暂态波头、折射波、反射波等方式，完成对于故障判断和故障定位。应用在智能系统当中的行波测距技术主要可以分为单端测量和双端测量方法两种类型，不同类型能够满足不同的电缆故障测距需求。在实际应用当中，检测中心需要根据管控编制具体的工作需求对测距判断方式进行选择，保证电缆故障检测具有准确性和高效性。
（4）电缆故障的快速处理
以最为常见的绝缘故障问题为例，在“三统一管理”模式之下，智能检测平台可以通过数据库的方式，完成对于辖区内部电缆设备的绝缘电阻状况的动态信息获取，并汇总到数据分析系统当中，对绝缘状态、环境问题影响以及是否存在绝缘故障进行评判。一旦发生绝缘故障，系统会在第一时间进行重合闸处理，以此来切断故障影响范围，迅速恢复供电。同时根据行波测距结果显示，委派专门技术人员开展有针对性的绝缘处理，通过更换绝缘装置、更换缆线等策略，恢复所在故障地区的电缆运行能力，快速、准确地完成故障的排查和处理，提高电缆运行稳定性。
3 结论
综上所述，现代智能电网建设和智能化管理，是目前电网管理的主要策略。各级电力单位通过构建完善、有效、高速的检测平台，能够将故障信息获取和分析能力全面提升，从而实现更具精准度的故障检测分析技术。电力电缆设备的故障问题作为电网系统当中最常面对的故障问题，需要引起相关单位的重视，电力单位需要在智能检测平台技术的应用中建设管控标准，借助管控水平的提升取得更为优异的故障检测管理效果。
参考文献：
[1]程嫣妍.电力电缆故障检测方法与应用[J].中国高新区，2018，000（010）：158.
[2]周刚，邓科，邢玉城，等.电力电缆故障检测方法与应用[J].建筑工程技术与设计，2018，000（017）：3371.
[3]崔勇.10KV电力电缆故障检测与应用[J].商品与质量，2018，000（013）：265.
[4]李尚儒.电力电缆故障检测及故障点定位技术探讨[J].华东科技（综合），2019（7）：0273-0273.
[5]米建伟.电力电缆故障诊断中信号检测与增强技术研究[D].2019.
[6]范佳林.高压电缆故障分析及检测方法研究[J].天津光电线缆技术，2018（2）：7-9.