电力电缆故障查找方法与测距分析

吴建

摘   要：现在社会的发展离不开电力能源的供应，人们的生活也离不开对电子设备的使用。在此基础上，供电企业应保证电力供应的安全以及供电故障排除工作的高效性。同时，这也是国家在近年来不断对电力企业开展研究和发展的重要目的之一。因此，文章主要讨论了电力电缆故障查找方法以及测距方法及其工作要点的分析，希望能够对我国电力电缆故障维修工作起到一定的指导和参考作用，以提高我国电力能源供应的水平。

关键词：电力电缆;故障查找;测距分析

随着我国城市建设进程的不断加快，国民的生活质量和水平都得到了明显的提升，人们越来越重视精神生活的丰富，而这也是现代化电子产品得到飞速发展的重要基础。市场需求推动各类电子产品在社会各行各业中得到广泛的应用。与此同时，电力供应问题也成为国家和有关部门接下来组织和开展工作的重点。但是由于不同电力供应企业在技术水平和工作效率方面存在差异，所以在实际工作过程中电力电缆故障问题以及供电效率过低的不良现象都比较常见。为了解决这一问题，相关电力供应企业需要进行有效的故障排查和测距分析，而这些工作的开展不仅需要大量资源的供给和支持，同时对工作人员的技术水平也是一项极大的考验。

1    电力电缆故障问题分类分析

在不同的行业工作中，电力电缆故障问题的表现形式存在差异，因此，供电企业和相关国家管理部门想要从根本上解决电力电缆故障问题、保障我国国民用电的安全，就必须要充分且全面地了解在不同行业和工作中所表现出来的电力电缆故障问题的类型。从电路供应的外部表現形式来看，电线电缆故障问题大多表现为线路连接错误或者连接类型与实际工作需求不匹配等，而线路连接故障则主要分为串联故障和并联故障两种。从供应电路的内部性质来看，一般故障问题表现在电路的工作状态和质量方面，目前在实际供电过程中常见的故障问题有开路、低阻以及高阻3种。首先，电线电缆开路故障大多表现为在直流或高压脉冲条件下，电阻趋向无限大的状态，这会使电线电路中产生对电流通过的严重阻碍作用。其次，对于低阻故障和高阻故障这两种比较常见的线路故障问题，通过大量的实例验证和数据分析，研究人员发现这两种故障问题都是并存的。最后，相对于开路故障而言，在我国大多数的输配电线路中低阻和高阻故障问题出现的频率较高，并且根据实际供电线路的工作状况的不同，低阻故障问题通常还会表现为短路故障，而这也是电力电缆故障问题中的一个典型案例。

为了在电路电缆故障问题产生时维持良好的电力能源供应状态以及输电线路的正常使用和维修安全，维修施工人员需要进行充分的故障测距分析，并通过细致深入的数据分析确定线路故障产生的具体原因，然后再根据不同产生原因制定有针对性的解决方案，排除电力线路故障。目前，在电力电缆故障排除施工工作中针对开路故障和低阻故障，采取的有效测距分析方法大多为低压脉冲反射法。这是一种基础的测距方法，对于解决开路和低阻故障问题能够发挥出良好的效果。由于高阻故障问题的产生原因与开路故障和低阻问题存在着很大差距，所以不能采用相同的方法进行测距分析。从专业的角度，高阻故障问题还可以分为泄漏性高阻和闪络性高阻故障两种，而针对这两种问题施工技术人员还会区别采用冲击闪络和直流闪络两种方法。此外，从实际的故障产生现象可以发现，电路故障点通常都会伴随着相对位置电阻值的不断减小而产生，同时极易出现闪络故障和高阻故障，而一旦击穿发生在绝缘的条件下，在绝缘恢复之后，现场维修工作人员将很难再通过表面现象寻找故障点进行排查。

2    故障产生的主要原因

电力电缆在各类工程项目中使用频繁，同时其工作状态和质量也受到多方面因素的影响，一般情况下，引发电力电缆故障的原因主要包括以下3个方面：（1）电缆的质量是保障电力系统和输电线路稳定、安全运行的基础，但是由于部分电缆电线生产企业只注重经济效益和生产效率，缺乏对电缆质量控制的重视，因此生产出来的电缆头质量不达标，承担较高的工作强度任务时很容易引发电缆故障。（2）现场施工质量不佳也是造成电缆故障问题发生的重要原因之一，国内存在着大量缺乏较高专业水准和工作经验的电力施工队伍。这些施工组织在进行电力工程项目的落实时，为了降低成本或者由于施工人员技术水平受限，在实际的电缆线路铺设和安装的过程中不严格按照工程设计标准进行，很多施工行为也不符合规范要求，这会增加电缆故障问题的产生概率。（3）部分施工企业对所负责的电缆工程疏于管理，没有对到达使用寿命年限的电缆电线进行及时的更换，为后期使用埋下了极大的安全隐患，在一定程度上导致电缆故障问题的产生。

3    主要电力电缆故障测距方法应用

3.1  电桥法

电桥法也可以称之为比值法，这种测距方法利用了电缆长度均匀的条件，将电缆缆芯的长度关系作为测量的基础。当电缆线路发生故障时，测量人员需要通过科学的技术手段将故障线路部分两端的电阻不断地调动到电流电桥中，这样便可以通过计算和分析找到电缆长度和标准参考长度之间的比值关系，以此为依据可以确定故障点在线路中与测量点的距离关系，因此维修工作人员能够凭借此找到相应的故障点。但是这种测量方法受到电阻值范围的影响相对较大，通常情况下在测量绝缘电阻值在20 kΩ的电缆线路时测量精度能够得到有效的保障，但是对于大部分的高阻故障，其测量结果并不能体现出真实的精度情况。

3.2  低压脉冲反射法

低压脉冲反射法指的是利用向电缆线路中输入一定的脉冲，通过对该脉冲在电缆中的运行反馈进行接收和分析，便能够得到发生故障问题的位置和故障类型信息。因此，低压脉冲法又被称为雷达法，该分析技术的重点是对不同电缆故障例如短路、断路或者接头故障等不同情况下的反馈脉冲波进行分析，以此来辨别故障位置和问题类型。这种方法在使用时具有很高的便捷性，同时工作人员能充分地把握测距精确度，因此该方法很受行业工作人员的青睐。

3.3  脉冲电压法

这种方法是利用通电条件在电缆中产生的高压脉冲或者直流电压，再依据脉冲信号显示的故障点和测量基准点之间的位置距离精确地排查电缆故障，一般情况下针对高阻故障和闪络性故障脉冲电压法都能够取得较好的测距效果。同时在实际测距过程中，为了适应不同的电缆施工情况，技术人员还会将脉冲电压法分为直闪法和冲闪法两种区别使用。两者分别对应闪络性高阻故障和泄露性高阻故障，在不击穿故障点的情况下就能够获得真实有效的故障信息反馈。但是这种方法的缺点是因高压脉冲的使用，其安全性和测距结果精确程度相对较低。

3.4  二次脉冲法

二次脉冲法是通过按照一定频率发射两次脉冲波，并对两次脉冲波的反馈信号进行收集和分析，根据对比两次脉冲反馈的不同之处来找到电缆故障点的位置。这种测距方法具有较高的安全性和精确性，同时可以配备高级测量仪器以取得更好的测距效果，因此在实际工作中应用广泛。

4    结语

综上所述，电力电缆故障问题对于我国城市电力网络的稳定运转具有重要的意义，只有保障电缆故障测距方法的正确使用才能够进一步维护好国内安全、健康的电网使用环境。所以相关工作人员和管理部门要加大对电缆故障测距方法的研究和应用力度，减少不必要的电缆故障。

[参考文献]

[1]林斌.高压电力电缆故障查找预定位方法探讨[J].电工技术，2018（24）：149-151.

[2]甘志伟.电力电缆故障点分析及查找[J].科技资讯，2018（16）：46-47.

[3]邱成章.电力电缆故障点查找方法及其现场应用[J].科技资讯，2018（16）：30-31.

[4]岳灵平，朱弘钊，俞强，等.电缆故障预警及测距在线监测系统研究[J].中国设备工程，2018（21）：92-95.

[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].西安：西安电子科技大学，2018.