电力电缆故障的检测定位及其具体步骤探析
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【摘要】电力电缆的类型很多，运行环境也千差万别，因此，其产生的故障原因及解决方法也不尽相同。电力电缆的故障测试应当按照适宜的方法和步骤进行，其中测距无疑是电缆故障测试工作的重中之重，其精确程度如何，对于能否迅速排除电力电缆故障，确保电能供应稳定性具有十分重要的作用。本文对电力电缆的故障测试定位具体步骤展开深入探讨。
【关键词】电力电缆；故障；检测
伴随着经济的快速发展，电缆以其安全可靠，有效节约土地资源，合理地应用更有利于城市环境美化等显著的优点，得到更加广泛的应用。但是由于方方面面的原因，电缆发生故障是无法完全避免的。只有通过准确、快速的检测，查出故障点并及时予以排除，才能保证电力供应的稳定性和可靠性，才能确保电力用户用电质量。
1、基于电力电缆故障检测方法的故障分类
对出生故障电力电缆的故障点进行分析和检测的方法很多，其中最为常见的电缆故障检测方法有电桥测量法和行波反射法两种，因此，可以此为依据将电力电缆故障予以分类。
1.1 按电桥测量法对故障进行分类
使用电桥法检测电力电缆故障，方法通常有低压法、高压法和电容法三种，所以，基于电桥线缆故障检测法，可把电力电缆的故障划分为如下类型：
1.1.1 低阻故障。指可用低压电桥法检测的相间或相对地类型故障。通常只有当相间或相对地的电阻值小于10k?低压电桥法检测才能发挥作用，所以低阻故障可理解为故障电缆相间或相对地故障电阻不大于10k?。当奖，若阻值大于数百千欧，则低压电桥法是无法检测出电缆故障点的。
1.1.2 高阻故障。这是与低阻故障相对的一类故障形式，即电缆的相间或相对地故障电阻值比10k?要大时，可称之为高阻故障，这类故障的检测适用于高压电桥法来进行测量。
1.1.3 开路故障。这是与电容电桥法相对应的电缆故障形式，通常是指因电缆导体出现芯线断线而引起的故障类型。可以发现，由于电桥法检测自身原理的限制，采用电桥法对电缆故障进行检测具有较大的局限性，基于这一认识，依据电桥法对电力电缆故障进行分类也相应地具有较大局限性。
1.2 按照行波反射理论对故障进行分类
当前，在电力电缆故障检测中，测距方法使用最多的就是行波反射法，也称为脉冲反射法。行波反射法主要有低压脉冲法与高压脉冲法（即通常所讲的“闪络法”）两种基本方法，因此，可相应地把电缆故障大致分为下面几种故障类型：
1.2.1 开路故障。此类故障通常包括导体芯线、金属屏蔽层和金属外护套等发生断线而引起的故障，以及似断非断而引发的故障。这类故障在一般情况下，采用低压脉冲法予以检测是较为适宜的。
1.2.2 低阻故障。如果电力电缆相间或是相对地发生泄漏性故障，且其电阻值小于一定数值，而可用低压脉冲法对故障点进行检测。
1.2.3 高阻故障。这是与低阻故障相对应的一类故障，通常指不能用低压脉冲法检测的电缆绝缘损伤性均可称为高阻故障。这类故障的故障点测量通常宜用“高压脉冲反射法”进行。
电力电缆一量发生故障，就会造成电力供应的中断。这时，电缆故障测试人员应当做好相应的准备工作，按照一定的步骤，选择恰当的测试方法及时找到故障点，才能将故障的影响降到最低。通常查找电力电缆故障可分为三个步骤：即故障的分析、测距和故障点的精确定位。
2.1 故障的分析
分析故障就是了解并分析故障电缆基本情况的过程。具体包括对电缆型号，敷设方式、走向、长度，敷设中的接头位置，以及发生故障前运行的状况等进行了解，并在此基础上，进行故障电缆的绝缘测试，以判断故障的具体类型。
发生电缆故障后，首先应当找到电缆敷设详细资料，这对准确定位故障点是很有帮助的。在进行绝缘测量时，应用兆欧表把各相导体对地和对金属屏蔽层，以及各相导体间绝缘均测量清楚，这样基本就能判断出是一相、两相、还是三相故障了；是高阻故障、低阻故障，还是开路故障了。实践中可采用低压脉冲法来对故障类型加以判断，以确定有无短路或开路现象。
2.2 测距
在经过故障分析步骤后，就应针对不同故障采用相应的方法进行测距了。即测量出从故障点至测量端的距离。测距通常可分为电桥法为代表的阻抗法和以脉冲法等为代表的行波法两类。
电力电缆故障测距首选行波法。电缆开路、短路和低阻故障宜采用低压脉冲法进行测距；而高阻故障则宜采用脉冲电流法，或是二次脉冲法进行测距。在运用行波法进行测距时，常常会遇到不见反射脉冲，或者反射脉冲波形十分混乱的情况，这时可采用电桥法进行检测。此外，若单芯高压电缆的护层出现故障，使用脉冲电流法测量就可能不是很准确了，此时通常需要选用电桥法进行测距。
可以说测距是电力电缆故障定位过程中最为关键的一环了，初步定位准确能为之后的精确定位节省大量时间。当然，对那些较短的电缆而言，不经测距而直接精确定位也是可行的。但对于较长的电缆来说，若毫无目的地去定位，无疑会使故障定位时间大大延长。所以，在实践故障检测中首先应确保初测准确性，条件允许的话，还可用不同检测方法进行验证，以确保测距的准确。
2.3 电缆故障精确定位的方法
在测距后，就需以初测结果为依据在电缆路径对故障进行精确定位。常用的电缆故障精确定位方法有：声测法、声磁同步法和音频感应法等：
2.3.1 声测法。给故障电缆加一个高压脉冲，使其在发生击穿放电同时，产生相应的放电声。电缆采用沟架式敷设的，进入缆沟人耳即可直接听到；电缆采用直埋敷设的，对于开放性故障而言人耳也是可直接听到的；对于敷设较深的电缆，通过振动传感器和声电转换器，能够把故障点放电产生的、微弱的机械振动转变为“啪…啪…”的放电声。通过放电声也能够准确地找到故障点，可以说，声测法是电力电缆故障精确定位的最基本技术方法了。
2.3.2 声磁同步法。声磁同步法的原理是：通过判断电磁波和声波的接收是否同步，来对电缆故障点放电情况进行判断。此法对抗振动噪声干扰的能力有所提高，通过检测接收到声磁信号的时间差，能够更为准确地估计出电缆故障点，能够更快地找到故障点。
2.3.3 音频感应法。音频感应法也是检测电缆故障的常见方法之一，该方法主要用于低阻性故障的探测。其工作过程如下：①在待测电缆中通入音频电流；②用探头沿被测电缆路径接受电测信号，并把变化的电磁场信号送至放大器电路予以放大；③根据收到的电磁信号准确定位故障点。
结语
电缆线路故障会给用电客户带来极大的不便，而电力电缆故障检测又是一项技术性较强的工作。因此，只有熟练掌握故障检测原 理，累积足够的经验，才能更快、更准地找出电缆故障位置所在，为迅速排除故障提供有力支持。
参考文献
[1]吕增亮.电力电缆故障原因及检测方法[J].华北电业，2013（1）
[2]王巍，刘石川.电力电缆故障测试技术研究[J].电线电缆，2013（1）