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摘要：21世纪以来，国内经济社会呈现出快速增长的势头，综合国力显著提高，国内和国际上取得了辉煌的成就，都是与中国权力密切相关，能源工业和科学健康发展。随着城市现代化进程的加快，人们对城市供电系统提出了更高的要求。电力在发电中起着重要的作用，从发电、输电、输配电到用户侧。详细分析高压电缆故障的原因，对高压电缆故障的预防措施具有指导意义。总结高压电缆故障类别，研究故障检测方法，对电缆运行和维护具有指导意义。。
关键词：高压电缆；故障分析；检测方法
电缆是电力系统的重要组成部分，在实际电缆工程中，经常会由于电缆在自身质量问题，或者接头不稳等问题而产生电缆事故，从而影响电力系统的正常运行。因此，电力部门必须提高对高压电缆故障的重视程度，选择材料质量过关的电缆，加强验收工作，并针对不同的电缆故障选择合适的检测技术，及时发现电缆中的故障所在，并采取有效的措施加以解决，保证电力系统的正常运行，降低由电缆故障给相关企业带来的损失，从而推动电力事业的快速发展。
1高压电缆故障分类
1.1电缆接头故障
在电缆工程中，由于施工距离较长或者电缆使用中出现故障进行修复后会产生电缆接头。这些电缆接头就是故障产生最主要的来源，但是每个接头表现出来的故障情况都不尽相同。一般的电缆接头故障都发生在电缆绝缘屏蔽断口处，电缆绝缘屏蔽断口处的电应力比较集中，并且泄露性高阻故障占了大多数。另制造电缆时的应力锥本体的缺陷，还有绝缘填充剂和密封圈漏油等原因也会造成电缆接头故障。
1.2电缆本体故障
电缆的核心组成部分是电缆本体，也是最容易出现问题的部分。由于电缆工程距离较长，敷设的地方都是在密闭的空间内，出现问题后也不能被及时的发现。电缆本体故障也是最常见的故障之一，出现这种故障的原因有机械损坏，化学损伤和过电压破坏等。一般的电缆本体故障大部分是由机械损伤而产生的。这种故障对电力系统网络影响较大，产生的后果也比较严重。如市政道路施工的外力碰触，电缆敷设中受力过大等，都是机械损坏故障。而化学损伤一般是由于电缆过负荷导致的电缆过热而产生的。由于电缆的所处位置封闭，电缆沟或者隧道内部通风效果不好，电缆附近导热性能差等都会加大电缆自身的热量，从而缩短电缆的寿命。
1.3电缆接地系统
电缆接地系统是保护电缆线路安全的主要途径。而电缆接地系统主要由电缆接地箱，接地保护箱，交叉互联箱盒护层保护器等组成。而出现故障的主要原因就是箱体没有达到密封标准，容易进水，从而产生电缆的多点接地，使得金属护层感应电流过大，从而产生故障。
2高压电缆故障检测方法研究
2.1低压脉冲法
低压脉冲法的原理是在故障电缆上加上一个低压脉冲信号，当脉冲遇到故障点或者电缆接头、电缆终端时，由于电气参数突变的原因将会对脉冲信号产生该方法适用于开路故障和低阻故障，但其局限性在于存在检测盲区。由于测试仪器一般采用矩形脉冲，如果在脉冲宽度时间内测得的反射脉冲与发射脉冲相互重叠，则仪器无法区分两种波形，即不会测出故障点的距离。
2.2冲击闪络法
脉冲闪络法是利用高压脉冲信号到故障点，并对故障点进行放电。冲击闪络是应用最广泛的方法，对于高阻故障和闪络故障是非常有效的。除脉冲闪络法外，还存在直流闪络法。不同的是，所施加的信号变化为DC冲击电压，其目的是破坏故障点并产生放电现象。
2.3局部放电状态的检测
高压电缆局部放电检测方法主要适应于110KV，220KV高压电缆以及怀疑有问题的电缆终端或者具有局部接头设备的电缆中。通过对其进行监测，将监测的结果和信息通过远程传送的方式传送到电缆监控中心，对设备运行进行实时跟踪，能及时地发现电缆中出现的问题。在线监测设备可以进行随时拆卸，移动和安装，并将监测中发现的可以地方换用实时监测，从而获得更多的数据信息，监控接下来的发展变化情况。它主要分为隧道内层信号采集系统，变电站局放监测主机和异地监控中心三个部分，信号采集系统有多个局部放电检测模块组成，利用高频传感器从电缆的中间接头上采集局部放电信息。然后通过变电站局放监测主机将数据进行存储并做出在线分析，并使用光纤等模块进行连接，从而完成全部的远程测量和控制。最后利用传输控制协议将这些数据显示出来，并发出报警信号，从而保证电缆线路的安全性。
2.4电缆本体状态的检测
电缆本体状态的检测方式主要包括高压电缆运行温度检测，高压电缆负荷及负载率在线检测和红外成像检测等。高压电缆运行温度检测是通过在电缆表面安装分布式光线测温系统，并利用温度曲线和地理热谱图等方式将电缆的温度进行外化，得到的测量数值大于报警上限值时，系统自动产生报警信号，并显示出相应的报警位置。而高压电缆负荷及负载率在线监测时，如果线路上的负载率大于预定的负载率时，发出报警信号，并与调通中心进行负载率信息交换，提高系统自身的调度能力和运营水平。红外成像检测工作主要是利用对电缆材料中的红外辐射程度进行测量，并在红外底片上形成所测材料表面湿度分布的图像。这种测量方式不会受到光照因素的影响，具有很好的测量效果。
2.5接地系统状态检测
电缆是否保存良好可以通过观察电缆金属护层的接地电流大小来完成，它也关系着电缆的是否能够安全运行。如果接地系统出现问题，接地点就会出现长期放电的状态。高压电缆接地电流在线检测方式主要是利用电流传感器对接地电流的信息进行采集，并对其进行实时监测，并对接地系统与电缆护套可能发生的问题进行预测和判断，从而保证电缆正常运行的安全性。
3高压电缆故障防范措施
电力电缆作为电力系统的重要组成部分，对降低其故障率具有重要意义。本文将从以下四个方面进行阐述。
3.1加强电缆质量检验工作
生产质量是企业的生命线。电缆生产企业应严格按照生产的规定，加强企业内部产品质量管理，提高质量意识，严格按照电缆产品生产测试工作规定，消除电缆问题的市场。监理部门还应对企业生产的电缆产品进行严格的质量检查，如定期对电缆进行抽样检验，以保证电缆质量。
3.2保证电力设计质量
各电力设计院是电力系统设计部门，应充分发挥其在整个电力系统规划和实施过程中的重要作用。要努力提高各单位设计师的总体设计水平，加强各设计单位之间的沟通和学习。对不同地区的电缆故障问题进行了通报和讨论。
3.3提高电缆安装质量
电缆安装现场环境复杂，安装技术要求较高，电缆施工队应提高其技术素养，并严格按照安装规范，电缆接头安装人员应更为严格。电缆敷设时，应采用牵引法防止转弯侧压力过高。安装接头时，应采取良好的技术措施，保证安装水平。
3.4减少受外力破坏
市市政设计单位负责城市规划，包括整修道路。这些单位应与电力设计单位沟通，以避免对埋地电缆造成严重损害，影响城市电力系统的安全。电缆运行维护部门也应加强对电缆的监测，避免一些外力对电缆的损伤。
4结论
分析了高压电缆故障的原因，包括制造过程、安装调试过程、绝缘老化原因和外力损坏原因。在此基础上，对电力电缆故障进行分类，根据不同的属性可分为不同类型的故障，包括低阻故障、高阻故障和闪络故障等类型。此外，详细介绍了电缆故障的检测方法，对电缆的运行和维护起到了积极的作用。最后给出了四点高压电缆故障的预防措施，对降低故障率具有重要意义。
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