在長(zhǎng)期的使用過程中，電力電纜難免會(huì)由于各種原因出現(xiàn)故障，影響企業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，因此能夠快速的排除故障，恢復(fù)正常供電具有重大意義。
一、電力電纜常見故障及成因分析
電力電纜常見的故障有導(dǎo)電不良、絕緣不良、短路、斷路故障等。
造成導(dǎo)電不良的原因一般是電纜終端頭連接不緊固，造成接觸電阻增大引起。
造成絕緣不良、短路故障的原因一般是電纜自身絕緣材料、制造工藝缺陷；電纜頭絕緣材料、制造工藝缺陷、施工方法不對(duì)；絕緣受潮、老化變質(zhì)；長(zhǎng)期運(yùn)行過電壓引起的。
造成斷路故障一般是受外界機(jī)械損傷引起的。
基本上，電纜故障是由于絕緣不良或絕緣層受損造成的。通常只要恢復(fù)受損的絕緣就能解決故障，因此電纜故障點(diǎn)的檢測(cè)和確認(rèn)就是解決問題的關(guān)鍵。
二、常用電纜故障檢測(cè)方法
目前，對(duì)于電力電纜故障點(diǎn)檢測(cè)常采用電橋法、低壓脈沖反射法、脈沖電流法、二（多）次脈沖法、聲磁法進(jìn)行測(cè)量。
電橋法
將被測(cè)電纜終端故障相與費(fèi)故障相短接，電橋兩臂分別借故障相和非故障相，通過調(diào)節(jié)電阻使電橋平衡，再使用公式計(jì)算得出故障點(diǎn)位置，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單，方便、精確度高。
低壓脈沖反射法
測(cè)試時(shí)在電纜的故障相施加低壓脈沖，該脈沖沿電纜傳播到阻抗不匹配點(diǎn)時(shí)，脈沖產(chǎn)生反射會(huì)送至測(cè)試點(diǎn)，根據(jù)發(fā)射脈沖與反射脈沖往返的時(shí)間差和脈沖在電纜中傳播的波速度，便可計(jì)算出故障點(diǎn)的位置。
脈沖電流法
使用高壓脈沖將電纜故障點(diǎn)擊穿，通過儀表采集并記錄故障點(diǎn)擊穿后的脈沖電流波形，找到故障點(diǎn)一次和二次反射脈沖之間的距離，從而對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行定位。
二（多）次脈沖法
先對(duì)故障電纜發(fā)射一個(gè)低壓脈沖并記錄波形，然后對(duì)故障電纜發(fā)射一個(gè)高壓脈沖將故障點(diǎn)擊穿，再次發(fā)射一個(gè)低壓脈沖，低壓脈沖在擊穿點(diǎn)被反射回來。將兩次低壓脈沖的波形疊加，交叉點(diǎn)極為故障點(diǎn)位置。
聲磁法
在故障電纜一端加入脈沖高壓使電纜故障點(diǎn)擊穿放電，利用電纜故障間隙放電時(shí)產(chǎn)生機(jī)械聲音對(duì)故障點(diǎn)定位。根據(jù)聲音信號(hào)與磁場(chǎng)信號(hào)傳播速度不一的原理，利用儀器探頭撿出聲音信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào)的時(shí)間差來確定準(zhǔn)確的故障點(diǎn)。聲音在電力電纜周圍介質(zhì)中傳播速度大約為500m/s左右，而磁場(chǎng)信號(hào)傳播速度幾乎接近于光速――30萬km/s，從故障點(diǎn)至儀器探頭之間磁場(chǎng)信號(hào)傳播的時(shí)間可以忽略不計(jì)，以磁場(chǎng)信號(hào)觸發(fā)后開始記錄聲音信號(hào)，所以根據(jù)檢出的聲音信號(hào)至儀器探頭之間傳播時(shí)間的長(zhǎng)短可以作為判斷電力電纜故障點(diǎn)的遠(yuǎn)近，檢測(cè)聲音傳播時(shí)間最短地點(diǎn)即為故障點(diǎn)。
但電橋法和低壓脈沖反射法對(duì)于高阻抗故障無法進(jìn)行檢測(cè)。而脈沖電流法和二（多）次脈沖法雖然具有檢測(cè)高阻抗故障的能力，但有時(shí)由于有些高阻故障點(diǎn)的絕緣電阻很大（幾百兆歐甚至更大）且穩(wěn)定，脈沖電流法和二（多）次脈沖法受自身測(cè)試原理及相關(guān)技術(shù)的限制，有時(shí)候難以對(duì)其故障點(diǎn)真正擊穿，從而降低其絕緣電阻，因此在故障點(diǎn)的計(jì)算上，或是波形的判斷上往往會(huì)出現(xiàn)較大偏差，造成故障點(diǎn)位置的誤判斷，從而可能導(dǎo)致時(shí)間和資源的浪費(fèi)。
三、高阻故障點(diǎn)檢測(cè)新方法
以上介紹的幾種檢測(cè)方法對(duì)電力電纜低阻態(tài)故障點(diǎn)的檢測(cè)非常方便，但是當(dāng)電力電纜的故障點(diǎn)呈現(xiàn)高阻態(tài)故障時(shí)，檢測(cè)有效性和便捷性便大大降低。針對(duì)電力電纜的高阻態(tài)故障，并結(jié)合現(xiàn)有的試驗(yàn)技術(shù)手段，現(xiàn)提出一種能夠快速、精確的查找高阻電纜故障點(diǎn)的方法。
具體技術(shù)方案是：通過使用大功率的試驗(yàn)設(shè)備對(duì)故障電纜施加直流高壓。在耐壓過程中，高阻故障電纜被擊穿后，將試驗(yàn)儀表的過流保護(hù)回路短接切除，并增大電流，繼續(xù)施加高電壓，直至電纜殘壓降低到所需值。這樣，通過大的電流將高阻故障點(diǎn)燒穿，將電纜高阻故障點(diǎn)徹底轉(zhuǎn)化為低阻故障點(diǎn)，然后配合使用電橋法、低壓脈沖反射法找出故障點(diǎn)的大體位置，最后還可以使用聲磁法對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行精確定位，從而精確找到電纜故障點(diǎn)。
使用該方法可以解決以往電纜故障點(diǎn)高阻抗性的難題。使原來不易檢測(cè)到的故障點(diǎn)直接暴露出來，方便排除故障，簡(jiǎn)化檢測(cè)流程，節(jié)約時(shí)間。
說明：
本方法的電纜故障檢測(cè)裝置由操作箱、升壓源和HDTDR電纜故障定位儀組成。操作箱工作電源為交流220V，采用調(diào)壓器T1并接千伏表kV，其輸出端與升壓變壓器T3輸入端相連。升壓變壓器T3通過整流硅堆D及保護(hù)電阻R并接電容C通過球形間隙G與被測(cè)故障電纜連接，操作箱控制回路采用隔離變壓器T2進(jìn)行隔離。升壓源中串接微安電流表μA，升壓變壓器T3尾端與故障電纜屏蔽連接接地。升壓源輸出端通過脈沖電流耦合器L，與HDTDR電纜故障定位儀連接。
在遇到故障電纜時(shí)，首先使用高壓兆歐表對(duì)故障電纜進(jìn)行絕緣檢測(cè)，確認(rèn)為高阻故障后，即可使用本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)電纜故障進(jìn)行檢測(cè)。
檢測(cè)時(shí)，通過上述連接方式將檢測(cè)裝置與故障電纜連接后，接通操作箱交流220V工作電源，合上操作箱電源開關(guān)K，電源指示燈HB1亮。將耐壓/燒穿轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇到耐壓檔（1-2），將球形間隙G短接，按測(cè)試要求調(diào)整過流繼電器DL的保護(hù)整定值。按下高壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB2，主接觸器ZJ吸合，高壓?jiǎn)?dòng)指示燈HB2亮，從零位開始手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)壓器T1對(duì)升壓變壓器T3進(jìn)行升壓，并觀察千伏表kV的數(shù)值，同時(shí)監(jiān)視微安電流表μA的數(shù)值。當(dāng)微安電流表μA的數(shù)值劇烈跳動(dòng)或明顯增大時(shí)，記錄千伏表KV的電壓值，將調(diào)壓器T1輸出電壓降至零，停止高壓輸出，按下停止按鈕SB1。使用接地棒對(duì)被測(cè)電纜充分放電。
將耐壓/燒穿轉(zhuǎn)換開關(guān)SA選擇到燒穿檔（1-3），保持球形間隙G短接狀態(tài)，將微安電流表μA關(guān)斷，按下高壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB2，將調(diào)壓器T1調(diào)至剛才記錄的電壓值或稍大一些的電壓值，對(duì)故障電纜持續(xù)加壓，通過大電流將故障電纜的高阻故障點(diǎn)燒穿，使其呈現(xiàn)為低阻狀態(tài)。
高阻故障電纜燒穿后，將調(diào)壓器T1輸出電壓降至零，停止高壓輸出，按下停止按鈕SB1，使用接地棒對(duì)被測(cè)電纜充分放電。
將球形間隙G調(diào)至放電產(chǎn)生高壓脈沖的狀態(tài)，按下高壓?jiǎn)?dòng)按鈕SB2，調(diào)節(jié)調(diào)壓器T1輸出電壓，使升壓源在故障電纜上產(chǎn)生高壓脈沖。同時(shí)啟動(dòng)HDTDR電纜故障定位儀，對(duì)電纜故障點(diǎn)進(jìn)行定位。之后，還可配合使用聲磁法在已測(cè)得的故障點(diǎn)所在區(qū)域進(jìn)行精確定位。
四、結(jié)論
本文根據(jù)分析、對(duì)比常用電纜故障檢測(cè)方法，在現(xiàn)有試驗(yàn)技術(shù)加以改進(jìn)，提出了一種針對(duì)高阻態(tài)電纜故障點(diǎn)的快速、便捷的檢查方法。使用該方法可以解決以往電力電纜故障點(diǎn)高阻抗性的難題，使原來不易檢測(cè)到的故障點(diǎn)直接暴露出來，方便排除故障，簡(jiǎn)化檢測(cè)流程，節(jié)約時(shí)間，大大提高工作效率。
