經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對工農(nóng)業(yè)進(jìn)度有前所未有的推進(jìn)作用，不僅加快了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程，而且對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有了更高的要求，使電能的需求量加大。電力電纜是電網(wǎng)中的一個重要組成部分，它對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行起著極為重要的作用。但在電力系統(tǒng)的運行過程中，電力電纜由于受外界因素的影響及自身運行的原因引起的故障，給人們的生產(chǎn)和生活帶來了較大的影響。因此加強(qiáng)對電力電纜的故障檢測技術(shù)是十分必要，科學(xué)的故障檢測技術(shù)可以準(zhǔn)確的判斷出故障發(fā)生的位置，并及時快速的予以排除，對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行有著極其重要的意義。
1 造成電力電纜故障的原因
電纜因于所處的環(huán)境不同，所以出現(xiàn)故障的原因也各不相同，為了有效的控制電纜的損壞，我們需要對電纜產(chǎn)生故障的原因予以分析，從而減少故障的發(fā)生。
1.1 機(jī)械損傷
對于電纜的機(jī)械損傷，占電纜故障的相當(dāng)大的比例，如果當(dāng)時損傷時就造成故障則會容易及時發(fā)現(xiàn)，也不會引起太嚴(yán)重的事故發(fā)生。但實際情況是當(dāng)時的損失較為輕微，對電纜的正常傳輸沒有造成影響，但隨著運行時間的的延長，這些輕微的損傷則會擊穿，導(dǎo)致故障的發(fā)生，嚴(yán)重的則會直接導(dǎo)致短路，危及電網(wǎng)運行的安全和用電客戶的安全，造成無法估量的損失。
1.2 絕緣受潮
電纜的絕緣受潮主要是針對電纜的接頭部位，這部分受潮主要原因是安裝時密封不好，導(dǎo)致水分進(jìn)入，還有一點是安裝時如果天氣過于潮濕，也會使接頭受到水分的侵蝕，從而在電場作用下則會使電纜絕緣強(qiáng)度下降，從而損壞電纜造成故障的發(fā)生。
1.3 化學(xué)腐蝕
大多數(shù)的電纜都埋于地下，地下的土壤土質(zhì)有區(qū)別，如果地質(zhì)處于酸堿性的，則具有腐蝕性，埋在地下的年限一長，則電纜的外皮則會因受到腐蝕而出現(xiàn)麻點、開裂或者穿孔，這樣保護(hù)層失去保護(hù)的作用，絕緣性能降低則會造成故障的產(chǎn)生。
1.4 絕緣層老化
由于電流的熱效應(yīng)，負(fù)載電流通過電纜時必然導(dǎo)致導(dǎo)體發(fā)熱，同時電荷的集膚效應(yīng)以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗也會產(chǎn)生附加熱量，從而使電纜溫度升高，長期過負(fù)荷運行，炎熱夏季運行更會加劇這種現(xiàn)象，過熱會引起絕緣層老化變質(zhì)，炭化造成絕緣損壞。而其中還有聚乙烯絕緣層的破壞也絕緣層老化的一個因素，主要原因是電樹枝化。電樹枝化擊穿是聚合物電介質(zhì)在長時間強(qiáng)電場作用下發(fā)生的一種老化破壞形式。例如，美國西海岸附設(shè)的161根聚乙烯電纜，運行了1～11年以后，檢查已損壞和未損壞的電纜截面發(fā)現(xiàn)，電樹枝化現(xiàn)象相當(dāng)普遍，運行五年以上者，幾乎有一半產(chǎn)生了電樹枝化，雖然電樹枝化與電纜壽命之間無明確的關(guān)系式，但是電樹枝化無疑降低了電纜的使用壽命。正因為聚乙烯的電樹枝化，降低了其絕緣擊穿場強(qiáng)，縮短了電纜的使用壽命，因此要加強(qiáng)對聚乙烯電樹枝化擊穿機(jī)理的分析和研究
1.5 材料缺陷
電纜絕緣制造過程中的各種雜質(zhì)，電纜頭制作過程中包纏絕緣層不均勻的部分，由于介電常數(shù)不同，在電場作用下更加容易發(fā)生熱老化，熱擊穿；電纜頭外皮材料防污能力不合格造成污閃現(xiàn)象導(dǎo)致發(fā)熱老化擊穿。
2 電纜故障的種類
2.1 三芯電纜一芯或兩芯接地； 一般接地電阻在100kΩ以上為高阻接地故障，100kΩ以下為低阻接地故障。
2.2 二相芯線間短路。
2.3 三相芯線完全短路；短路電阻在100kΩ以上為高阻短路故障，100kΩ以下為低阻短路故障。
2.4 一相芯線斷線或多相斷線。
2.5 閃絡(luò)故障，電纜絕緣有故障但是故障部分有極高的阻值，在電壓較高的時候產(chǎn)生瞬時擊穿的故障為閃絡(luò)性故障。
3 目前電纜故障檢測的新方法
3.1 電纜故障測距的方法
3.1.1 實時專家系統(tǒng)
專家系統(tǒng)就是一個具有智能特點的計算機(jī)程序，它的智能化主要表現(xiàn)為能夠在特定的領(lǐng)域內(nèi)模仿人類專家思維來求解復(fù)雜問題。因此，專家系統(tǒng)必須包含領(lǐng)域?qū)＜业拇罅恐R，擁有類似人類專家思維的推理能力，并能用這些知識來解決實際問題。
3.1.2 利用因果網(wǎng)對電力系統(tǒng)故障定位
因果網(wǎng)絡(luò)中有4 類節(jié)點狀態(tài)、征兆、假設(shè)、起始原因。狀態(tài)節(jié)點是表達(dá)領(lǐng)域中某部分或某功能的狀態(tài)；征兆節(jié)點是表達(dá)狀態(tài)節(jié)點的征兆，如：假設(shè)節(jié)點是表達(dá)研究系統(tǒng)的診斷假設(shè)；起始原因節(jié)點是表達(dá)引起故障的最初原因。各類節(jié)點之間可形成對應(yīng)的基本關(guān)系。
3.1.3 小波變換應(yīng)用在電纜故障測距中
小波分析在數(shù)學(xué)上是用小波的原型函數(shù)來實現(xiàn)的，其中原型函數(shù)可以看成是帶通濾波器，因此小波分析也可以通過濾波器來實現(xiàn)，其關(guān)鍵是尋求具有恒定相對帶寬的濾波器組，而這正是信號處理中濾波器組理論的核心內(nèi)容。
3.2 電纜故障定點的新方法
3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（ANN）是以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模擬生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能計算系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)上的每個結(jié)點相當(dāng)于一個神經(jīng)元，可以記憶（存儲）、處理一定的信息，并與其他結(jié)點并行工作。
3.2.2 GPS（全球定位系統(tǒng)）行波故障定位
傳統(tǒng)的高壓輸電線路故障定位主要基于阻抗算法，這種算法對于高阻接地、多端電源線路、直流輸電線路等情況存在明顯的不適應(yīng)，通常在實用中其故障定位精100km）難以滿足尋線要求。
3.2.3 分布式光纖溫度傳感器（FODT） 光纖傳感的基本原理是，當(dāng)光在光纖中傳輸時，光的特性（如振幅，相位，偏振態(tài)等）將隨檢測對象的變化而變化。
4 預(yù)防電纜故障的技術(shù)措施
4.1 選擇合適的電纜類型
以前電力企業(yè)中的電纜多數(shù)選擇油紙絕緣電纜，因油質(zhì)絕緣電纜具有較成熟的制造技術(shù)，所以在成本和壽命上都達(dá)到了理想的水平。但因其自身設(shè)計在使用過程中存在著諸多缺點，如絕緣油容易流淌等故障都會影響到電纜絕緣的性能。
目前較為先進(jìn)的電纜則是交聯(lián)聚乙烯電纜，此電纜不受溫升的影響，同時也不會高落差的限制，同時在性能上要比油紙絕緣電纜有更多的優(yōu)勢，所以現(xiàn)在大部分的電力企業(yè)都在使用交聯(lián)聚乙烯電纜，同時也在用交聯(lián)聚乙烯電纜對原有的電纜進(jìn)行改造，這樣有效的減少了因落差而引起的故障問題，同時在電纜的傳輸能力上又得到了較大的提升。
4.2 改進(jìn)電纜終端制作工藝
電纜終端的制作工藝直接影響著電纜漏油的問題，所以對早期的電纜終端時行改進(jìn)，用強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定、密封條件好的環(huán)氧樹脂電纜終端替換下鑄鐵電纜終端，這樣就能在一定程度上解決電纜漏油的問題，從而有效的提高電纜的絕緣性能。
4.3 選擇電纜通道應(yīng)避免因腐蝕引起電纜故障
電纜的周圍環(huán)境不良，附近土壤中含有酸、堿溶液，氯化物等化學(xué)物質(zhì)，會使電纜受到腐蝕，鄰近化工廠地區(qū)因地下水的污染，也會使電纜產(chǎn)生化學(xué)腐蝕，所以在選擇電纜通道時，應(yīng)詳細(xì)調(diào)查或詢問有關(guān)的地質(zhì)污染情況，特別在化工區(qū)，電纜通道選擇應(yīng)慎重并采取有效的防污染措施。
4.4 電壓及負(fù)荷檢測
為了預(yù)防電纜的故障發(fā)生，通常情況下要按時對電纜的電壓進(jìn)行測量及監(jiān)控，使電纜線路在規(guī)定的負(fù)荷下運行，如果在測量中發(fā)現(xiàn)有過負(fù)荷的現(xiàn)象要及時的與有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)處理。
電纜是電網(wǎng)運行的關(guān)鍵，其穩(wěn)定的運行是人們正常生產(chǎn)和生活的保障。所以在實際工作中，要加強(qiáng)電纜的管理，提高人們對電纜的保護(hù)意識，采取積極的預(yù)防措施，來減少或杜絕電纜故障的發(fā)生，使電網(wǎng)安全、穩(wěn)定的運行。
