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摘要：21世纪以来，国内经济社会呈现速增态势，综合国力显著提升，国内国际皆取得了辉煌成就，这无不与中国电力、能源事业的科学、健康发展密切相关。城市现代化进程的加速发展，对城市的供电系统也提出了更高的要求。电力能源从发电、输电、变电、配电直至用户侧，电力电缆的作用举足轻重。详细分析高压电缆故障原因，对给出高压电缆故障防范措施具有指导意义。归纳高压电缆故障类别，研究故障检测方法，对电缆运行维护具有指导性意义。
关键词：高压电缆；故障分析；检测方法；研究
1高压电缆故障原因分析
高压电缆按照故障产生的原因主要有以下四类：生产制造过程、安装调试过程、绝缘老化原因、外力破坏原因。a）由电缆的生产制造引起的电缆故障可涵盖到电缆本体、接头等。正常情况下，由于现代制造工艺的进步，电缆本体缺陷诱发的电缆故障概率较小，然而实际生产中，厂家并未按照生产规定或为赶工期进行抢工，会使这种概率加大。绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、电缆金属护套密封不良等问题是最多在电缆生产过程中出现的问题；b）电缆的安装施工应严格按照工艺规定进行，但电缆安装时环境较差，现场温度、湿度、灰尘等不易控制，些许的沙粒等杂质进入电缆绝缘中可能都会对其长期安全运行留下隐患。电缆项目竣工验收时也应严格按照试验要求进行；c）电缆长期在电和热的作用下，绝缘材料会长时间处于高温状态，加上长期受到强电磁场的影响，绝缘层老化程度大大加快。超负荷运行是电缆过热的主要原因，外加环境封闭带来的较差的通风质量，将严重影响电缆的绝缘层寿命。另外，作为传输电缆的重要组成部分，电缆接头的安装工作量较大。但由于现场施工不到位原因，绝缘带层间不可避免地会有气隙和杂质，也会加剧电缆绝缘层老化变质；d）据统计机械外力破坏导致的电缆故障占到电缆总故障的一半以上，主要因为在城市发展中的土地翻新、地表塌陷等操作牵引力过大，对电缆损伤严重，甚至导致电缆破裂或者断路。
2高压电缆故障分类
由于各种复杂原因，电力电缆投入工作之后会出现多种故障类型，按照不同的故障性质对故障种类进行划分，进而可准确描述出故障的特点，并可以用相对应的方法对其检测，及时对故障做出处理。
2.1按故障位置分类
按照故障发生的位置进行分类，主要分为电缆接头故障和电缆本体故障。在无外力破坏时，电缆接头故障出现比较频繁，当电缆受到外力破坏时，电缆本体发生故障的概率就会增大。电缆本体作为电力电缆的主要组成部分，敷设距离长，且处于封闭空间内，所以最容易受到破坏，且故障定位也比较困难。电缆本体故障包括机械损伤、化学损伤、过电压破坏及电缆本体自身缺陷等主要方面。机械损伤主要来源于外力破坏。化学损伤和过电压破坏主要因为电缆的过负荷运行，加上空间封闭、通风不足，对电缆寿命造成很大影响。电缆本体自身缺陷主要由于电缆出厂时，其绝缘层包装不合格、铠装层不合格等自身原因。电缆接头故障在电缆故障中占有很大比例。由于电缆长距离供电，必须使用中间接头进行连接。如果存在电缆接头制作工艺不良、绝缘填充剂不合格及连接松动等问题，电缆接头发生故障就会更加频繁。。
2.2按绝缘电阻和纤芯情况分类
按照电缆绝缘电阻和纤芯情况进行分类，主要分为开路故障和接地故障，接地故障又包括低阻故障、高阻故障和闪络性故障[5]。在电缆的各相绝缘情况都良好的前提下，工作电压不能传输到电缆终端，此种情况称为开路故障。该故障主要是由于电缆芯的连续性收到破坏，电缆单相或多相出现开路或其金属护层断裂，产生断线或不完全断线现象。接地故障分为低阻故障、高阻故障和闪络性故障。低阻故障一般是指电缆单相或者多相的对地绝缘电阻或者电缆缆芯之间的绝缘电阻减小，一般低于几百欧姆的故障。高阻故障与低阻故障相对应，一般是指上述绝缘电阻小于正常值但高于几百欧姆的故障。闪络性故障时高阻故障一种极端形式，不常见。主要在进行电缆耐压实验时，电缆电压超出某一数值，发生电缆绝缘击穿现象，该类故障成为闪络性故障。
2.3其它
按接地现象进行分类，可分为断路故障、多相接地故障、单向接地故障和相间故障等类型。其中单相接地故障发生的概率最高，并由其引起多相接地故障。除上述分类之外，还可以按照故障时间分类、按照故障责任分类等。
3检测方法分析
3.1电缆故障点的精确定位
（１）对于低阻型故障，通常采用电桥法和低压脉冲法进行测距。电桥法是利用回路电桥平衡法对电缆故障点进行探寻，其优点是简单、方便、精确度高，缺点是不能测量高阻型故障和闪络型故障。低压脉冲法是测试时向电缆注入一低压脉冲。该脉冲在电缆中的传播速度基本一定，对于油浸纸绝缘电缆速度Ｖ＝１６０ｍ／μｓ；塑料电缆Ｖ＝１７０～２２０ｍ／μｓ；橡胶电缆Ｖ＝２２０ｍ／μｓ。该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，如断路点、短路点、中间接头等，通过故障点反射脉冲与发射脉冲的时间差原理来进行测量，根据波形的性质还可以判断故障的性质。低压脉冲法的缺点是，对于近区短路故障测试有盲区（可以在电缆另外一头再进行测试），也不能用于测量高阻和闪络故障。
（２）对于高阻型和闪络型故障也可以用直闪法和冲闪法进行测试，冲闪法逐渐增加电压给电容器充电，当电压到达某一值球间隙击穿，电容对电缆放电，高压脉冲信号施加于电缆使故障点击穿，通过分析故障点击穿放电所产生的脉冲电流波形测试故障点距离。冲闪法与直闪法是比较常用的检测方法，冲闪法与直闪法的区别是“直闪法”为去掉球间隙直接对电缆加高压脉冲信号。通过以上几种方法，可以测定电缆故障点的大概距离，但是为了便于组织处理，还必须对其进行精确定位。首先要查看电缆敷设时的原始资料，对电缆的走向、敷设方式、中间接头的位置进行了解。有的时候由于原始施工资料不很齐全，知道电缆的故障距离，但不知道具体到了什么位置，这个时候就要用电缆路径仪器探测出电缆路径。
3.2高压电缆故障防范措施
电力电缆作为电力系统重要的组成部分，减少其故障发生率具有重大意义，可以从以下方面采取措施：（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规章进行生产，加强企业内部电缆质量的管理，提高质量意识，严格地按照规定对生产的电缆产品进行试验工作，杜绝问题电缆流向市场。监督部门也应该对企业出厂的电缆产品进行严格的质量检验，如定期对电缆进行抽样检查，以确保电缆质量；（２）保证电力设计质量。各电力设计院是对电力系统进行设计的部门，应充分发挥其在整个电力系统规划、实施过程中的重要作用。努力提升各单位设计人员的设计水平，并在各地设计单位之间加强交流和学习，对出现在不同地方的电缆故障问题进行通报与原因探讨；（３）提高电缆安装质量。电缆安装现场的环境复杂，对安装技术要求较高，电缆施工队伍应提高自身的技术素养，并严格按照安装规范进行，电缆接头安装人员更应如此。在电缆敷设时采用牵引方式应防止转弯处的侧压力过高，接头安装时应注意采用好的工艺措施保证安装水平，并在施工中不断总结。
参考文献：
[1]谢亚军.试析高压电缆故障分析判断与故障点查找[J].通讯世界，2016（13）：155-156.
[2]刘洋，刘忠，姜波，刘洋，王宝巍.高压电缆故障分析与检测方法[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2015，34（01）：107-111.
[3]王传旭.高压电缆故障分析及其状态检测技术[J].电气技术，2014（09）：70-73+77.
[4]王家福.浅谈高压电缆故障分析与检测[J].科技创新与应用，2012（15）：123.