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摘要：在电气系统中，电缆以其占用空间小、不受自然条件影响、安全可靠性高等优势发挥着越来越重要的作用。但目前对电缆的故障检测技术并不成熟，一旦电缆出现故障，很难在短时间内排除问题，严重影响供电的恢复，因此，对电力电缆故障检测方法与应用的研究，对保证供电安全具有重要意义。
关键词：电力电缆;实验方法;检测技术
中图分类号：TM75文献标识码：A
1电力电缆应用优势与弊端
在供电企业中电力电缆的应用主要具有以下优势：（1）较高的适用性：即在电力线路布设中，由于电力电缆分布电容相对较大，机械强度相对较高，且不同材料的载流量存在差异性，能够满足不同环境下的使用需求，有效提升电能分配与传输质量。（2）较强的安全性：电力电缆配有绝缘保护层，在使用过程中能够降低外界环境对电能分配与传输产生的影响。加之，随着电力电缆行业的高速发展，电力电缆性能得到不断强化，其安全性、节能性得到提升，保证了电能传输的稳定性、可靠性。（3）耐久性与美观性：电力电缆低下埋藏技术的应用，降低了电力电缆应用对人们日常生活的影响，实现地上空间节约的同时，增强了环境美观性。同时耐火线缆、低烟无卤电缆、防老鼠电缆、耐温/耐磨线缆等产品的产生，提升了电缆应用的广泛性与耐久性。
在供电企业中，电力线路电流电力故障是影响电力系统安全与稳定运行的关键因素，通常情况下，导致电力电缆产生故障的因素主要表现在以下几个层面：（1）机械损伤：该问题多发生在电力电缆安装与使用过程中。例如，电力电缆安装过程中，由于用力过猛，使电缆出现损坏;在电力电缆使用过程中，电缆附件的建筑施工、行车荷载等也将对电缆造成不利影响，使其受外力作用出现损坏;土地沉降、大风、泥石流等自然灾害的发生，易导致电缆出现接头断裂、松动、导体拉断等问题。（2）绝缘受潮与老化变质：导致该问题产生的原因有很多，如电缆在长期使用过程中金属护套发生腐蚀形成穿孔问题或被外物破坏，使电缆受潮产生故障;由于电力电缆安装操作失误，导致接头盒或终端盒进水;在电场或温度的影响下，电缆绝缘介质中气隙出现游离，从而降低电缆绝缘性或是局部绝缘介质发生碳化损坏。（3）材料质量缺陷：该问题普遍存在于电缆绝缘材料、电缆附件以及电缆铅铝护层上。如电缆绝缘材料绝缘性能无法满足实际需求或绝缘材料管理不当出现损坏、受潮问题;电缆附件（铸铁件、瓷件等）不符合相关标准;电缆铅铝护层破裂、褶皱等。（4）工艺缺陷：在电力电缆设计与生产制造过程中，由于设计不科学（如缺乏防水设计、为考虑电场对电缆的影响）或使用的制造工艺粗糙（不符合规定技术要求）导致电缆应用过程中产生故障，影响电力线路安全与稳定运行。（5）过电压与绝缘物流失：通常情况下，电力电缆在大气过电压作用下可能发生绝缘层击穿现象，从而引发电力电缆故障。與此同时，在电缆铺设过程中，因电杆所在位置的影响，浸纸绝缘电缆会出现高低落差，使绝缘油产生变化，降低电缆绝缘性能力，引发电力电缆故障。
3高压电力电缆故障的查找方法
现如今对电缆故障的检修，多用电缆故障，测试仪对其进行定位查找，电缆故障探测仪器能对。多种故障进行有效的测试。如电缆的高阻内容故障。高低阻性的接地短线，电缆的断线和接触不良。如配备声测法，定点仪可以精准测定故障点的位置特别适合测试各种型号不同等级电压的电力电缆及通信电缆。常见的电缆有三种材质：油浸纸，交联乙烯和塑料等。常用的电力电缆的电波传播速度可在仪器中预计制定一些特殊电缆的电波传播，还可以通过键盘在现场临时制，预制电缆长度和出故障的区域都不需人工计算，而是由仪器的自动测量得知，并显示故障区域的长度，使用电缆故障测试仪，可准确测定故障点的位置，测试的精准度高，测试的结果，以数据的形式会自动在液晶大屏幕上显示，可直接观测到故障，具有波形，参数存储，调出功能。可将测试故障的波形与正常波形进行对比，对故障有了更进一步的认识，可直接将故障点与测试点的直线距离或相对位置测出并显示具有不同被测电缆，随时改变传播速度的功能。
4电力电缆实验方法及检测技术
4.1经典电桥技术
经典电桥技术所使用的电桥两臂上有可调电阻器，将被测电缆的故障相与非故障相进行短接之后，再分别与电桥两臂连接，然后调节电阻器使电桥达到平衡状态，进而通过公式以及比例关系即可估计出故障点的大致位置。经典电桥技术操作简单，精确度高，但需要完好的芯线做回路，并且不能用于高电阻接地或短路故障以及闪络故障的检测。
4.2高压脉冲技术
高压脉冲技术利用阻抗变化时的回波现象进行检测，在电缆中加上一定强度的高电压，在保证电缆不被烧穿的前提下，使其内部发生放电，通过计算放电脉冲的传播及反射，计算故障点位置。高压脉冲技术可用于各类电缆故障的检测，但由于高压的使用，在一定程度上难以保证安全性。
4.3低压脉冲技术
低压脉冲技术与高压脉冲类似，在电缆中加入脉冲信号，通过对脉冲信号波形的分析的带故障点位置。低压脉冲反射技术直观、易操作，可根据反射脉冲的极性分辨出故障类型，但不能用于高电阻接地或短路故障以及闪络故障。
4.4闪络技术
闪络技术利用高电压使故障点发生瞬间放电行为，通过对反射波的分析确定故障位置。闪络技术按照使用的高压的不同可以分为直闪技术和冲闪技术，直闪技术利用直流高压闪络测量，而冲闪技术则利用冲击高压闪络测量;直闪技术主要用于测量闪络性高阻故障，而冲闪技术则主要用于泄露性故障;直闪技术准确度高，波形易理解，但适用范围窄，冲闪技术准确度低，波形难以辨别，但适用范围广。
电力电缆的故障定点技术主要包括声磁技术和声测技术两种。
利用声磁技术进行电缆故障检测时，首先加入高压信号使故障点放电，从而在电缆的外皮与大地形成的回路中会有环流产生，并由此引发脉冲磁场，对声音信号进行监听，声音源头就是故障点的位置。声测技术是电缆故障的一种有效方法，使用高压设备使故障点击穿放电，通过分析故障间隙放电时产生的机械振动的传播，对故障点进行准确定位。声测技术主要用于测量高阻接地或短路故障以及闪络性故障，定位准确，但易受外界条件的干扰。
5电缆故障测试技术控制要点
在应用电力电缆故障测试技术时，应注意以下要点：①做好故障测试技术应用准备工作，对电力电缆长度、预留情况、工作电压、电力接头情况等具有全面、准确的了解;②根据电力电缆实际情况科学选择故障预定位检测技术探寻故障电缆故障位置，保证故障定位的准确性，用以实现故障测试质量，提升故障检修效率;③对影响预定位误差的因素具有全面的了解，知道仪器误差、波速误差等对故障测试结果的影响。从而确保所应用仪器质量符合有关规定，规范技术应用行为，提升工作人员操作质量，实现各种误差的有效控制。例如，针对波速误差，需以电缆长度为衡量标准，缩短误差与准确数值之间存在的差距;④注重波形的准确获取。在此过程中，当电缆一段无法获取波形时，可通过加大燃弧电流或更换测量端点的方法进行处理;针对过长的电缆可通过适当增加触发时间或提高冲击电压的举措进行处理。
结语
电力电缆对国家经济的发展有重要作用，将成为快速发展不可缺少的条件，在使用电力电缆时应该注意安全。为了能更好的在工作中运用，要对它进行分析试验，了解电缆的工作原理，注意事项和可能出现的故障及预防措施。在当今中国市场的经济发展中，电力电缆有着良好的市场前景。这使得电力电缆事业迅速成为市场中的领导先锋。
参考文献
[1]江友华，黄志敏，万勇.电力电缆状态检测及数据修正技术的研究[J].光通信研究，2014（05）：37-40+62.
[2]贾自杭，李燕青.智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究[J].中国电力，2015，48（01）：137-141.
[3]陶少乐.高压电力电缆绝缘在线监测新方法及其实验研究[J].技术与市场，2015，22（11）：163.
关键词：电力电缆;实验方法;检测技术
中图分类号：TM75文献标识码：A
1电力电缆应用优势与弊端
在供电企业中电力电缆的应用主要具有以下优势：（1）较高的适用性：即在电力线路布设中，由于电力电缆分布电容相对较大，机械强度相对较高，且不同材料的载流量存在差异性，能够满足不同环境下的使用需求，有效提升电能分配与传输质量。（2）较强的安全性：电力电缆配有绝缘保护层，在使用过程中能够降低外界环境对电能分配与传输产生的影响。加之，随着电力电缆行业的高速发展，电力电缆性能得到不断强化，其安全性、节能性得到提升，保证了电能传输的稳定性、可靠性。（3）耐久性与美观性：电力电缆低下埋藏技术的应用，降低了电力电缆应用对人们日常生活的影响，实现地上空间节约的同时，增强了环境美观性。同时耐火线缆、低烟无卤电缆、防老鼠电缆、耐温/耐磨线缆等产品的产生，提升了电缆应用的广泛性与耐久性。
在供电企业中，电力线路电流电力故障是影响电力系统安全与稳定运行的关键因素，通常情况下，导致电力电缆产生故障的因素主要表现在以下几个层面：（1）机械损伤：该问题多发生在电力电缆安装与使用过程中。例如，电力电缆安装过程中，由于用力过猛，使电缆出现损坏;在电力电缆使用过程中，电缆附件的建筑施工、行车荷载等也将对电缆造成不利影响，使其受外力作用出现损坏;土地沉降、大风、泥石流等自然灾害的发生，易导致电缆出现接头断裂、松动、导体拉断等问题。（2）绝缘受潮与老化变质：导致该问题产生的原因有很多，如电缆在长期使用过程中金属护套发生腐蚀形成穿孔问题或被外物破坏，使电缆受潮产生故障;由于电力电缆安装操作失误，导致接头盒或终端盒进水;在电场或温度的影响下，电缆绝缘介质中气隙出现游离，从而降低电缆绝缘性或是局部绝缘介质发生碳化损坏。（3）材料质量缺陷：该问题普遍存在于电缆绝缘材料、电缆附件以及电缆铅铝护层上。如电缆绝缘材料绝缘性能无法满足实际需求或绝缘材料管理不当出现损坏、受潮问题;电缆附件（铸铁件、瓷件等）不符合相关标准;电缆铅铝护层破裂、褶皱等。（4）工艺缺陷：在电力电缆设计与生产制造过程中，由于设计不科学（如缺乏防水设计、为考虑电场对电缆的影响）或使用的制造工艺粗糙（不符合规定技术要求）导致电缆应用过程中产生故障，影响电力线路安全与稳定运行。（5）过电压与绝缘物流失：通常情况下，电力电缆在大气过电压作用下可能发生绝缘层击穿现象，从而引发电力电缆故障。與此同时，在电缆铺设过程中，因电杆所在位置的影响，浸纸绝缘电缆会出现高低落差，使绝缘油产生变化，降低电缆绝缘性能力，引发电力电缆故障。
3高压电力电缆故障的查找方法
现如今对电缆故障的检修，多用电缆故障，测试仪对其进行定位查找，电缆故障探测仪器能对。多种故障进行有效的测试。如电缆的高阻内容故障。高低阻性的接地短线，电缆的断线和接触不良。如配备声测法，定点仪可以精准测定故障点的位置特别适合测试各种型号不同等级电压的电力电缆及通信电缆。常见的电缆有三种材质：油浸纸，交联乙烯和塑料等。常用的电力电缆的电波传播速度可在仪器中预计制定一些特殊电缆的电波传播，还可以通过键盘在现场临时制，预制电缆长度和出故障的区域都不需人工计算，而是由仪器的自动测量得知，并显示故障区域的长度，使用电缆故障测试仪，可准确测定故障点的位置，测试的精准度高，测试的结果，以数据的形式会自动在液晶大屏幕上显示，可直接观测到故障，具有波形，参数存储，调出功能。可将测试故障的波形与正常波形进行对比，对故障有了更进一步的认识，可直接将故障点与测试点的直线距离或相对位置测出并显示具有不同被测电缆，随时改变传播速度的功能。
4电力电缆实验方法及检测技术
4.1经典电桥技术
经典电桥技术所使用的电桥两臂上有可调电阻器，将被测电缆的故障相与非故障相进行短接之后，再分别与电桥两臂连接，然后调节电阻器使电桥达到平衡状态，进而通过公式以及比例关系即可估计出故障点的大致位置。经典电桥技术操作简单，精确度高，但需要完好的芯线做回路，并且不能用于高电阻接地或短路故障以及闪络故障的检测。
4.2高压脉冲技术
高压脉冲技术利用阻抗变化时的回波现象进行检测，在电缆中加上一定强度的高电压，在保证电缆不被烧穿的前提下，使其内部发生放电，通过计算放电脉冲的传播及反射，计算故障点位置。高压脉冲技术可用于各类电缆故障的检测，但由于高压的使用，在一定程度上难以保证安全性。
4.3低压脉冲技术
低压脉冲技术与高压脉冲类似，在电缆中加入脉冲信号，通过对脉冲信号波形的分析的带故障点位置。低压脉冲反射技术直观、易操作，可根据反射脉冲的极性分辨出故障类型，但不能用于高电阻接地或短路故障以及闪络故障。
4.4闪络技术
闪络技术利用高电压使故障点发生瞬间放电行为，通过对反射波的分析确定故障位置。闪络技术按照使用的高压的不同可以分为直闪技术和冲闪技术，直闪技术利用直流高压闪络测量，而冲闪技术则利用冲击高压闪络测量;直闪技术主要用于测量闪络性高阻故障，而冲闪技术则主要用于泄露性故障;直闪技术准确度高，波形易理解，但适用范围窄，冲闪技术准确度低，波形难以辨别，但适用范围广。
电力电缆的故障定点技术主要包括声磁技术和声测技术两种。
利用声磁技术进行电缆故障检测时，首先加入高压信号使故障点放电，从而在电缆的外皮与大地形成的回路中会有环流产生，并由此引发脉冲磁场，对声音信号进行监听，声音源头就是故障点的位置。声测技术是电缆故障的一种有效方法，使用高压设备使故障点击穿放电，通过分析故障间隙放电时产生的机械振动的传播，对故障点进行准确定位。声测技术主要用于测量高阻接地或短路故障以及闪络性故障，定位准确，但易受外界条件的干扰。
5电缆故障测试技术控制要点
在应用电力电缆故障测试技术时，应注意以下要点：①做好故障测试技术应用准备工作，对电力电缆长度、预留情况、工作电压、电力接头情况等具有全面、准确的了解;②根据电力电缆实际情况科学选择故障预定位检测技术探寻故障电缆故障位置，保证故障定位的准确性，用以实现故障测试质量，提升故障检修效率;③对影响预定位误差的因素具有全面的了解，知道仪器误差、波速误差等对故障测试结果的影响。从而确保所应用仪器质量符合有关规定，规范技术应用行为，提升工作人员操作质量，实现各种误差的有效控制。例如，针对波速误差，需以电缆长度为衡量标准，缩短误差与准确数值之间存在的差距;④注重波形的准确获取。在此过程中，当电缆一段无法获取波形时，可通过加大燃弧电流或更换测量端点的方法进行处理;针对过长的电缆可通过适当增加触发时间或提高冲击电压的举措进行处理。
结语
电力电缆对国家经济的发展有重要作用，将成为快速发展不可缺少的条件，在使用电力电缆时应该注意安全。为了能更好的在工作中运用，要对它进行分析试验，了解电缆的工作原理，注意事项和可能出现的故障及预防措施。在当今中国市场的经济发展中，电力电缆有着良好的市场前景。这使得电力电缆事业迅速成为市场中的领导先锋。
参考文献
[1]江友华，黄志敏，万勇.电力电缆状态检测及数据修正技术的研究[J].光通信研究，2014（05）：37-40+62.
[2]贾自杭，李燕青.智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究[J].中国电力，2015，48（01）：137-141.
[3]陶少乐.高压电力电缆绝缘在线监测新方法及其实验研究[J].技术与市场，2015，22（11）：163.