隨著目前國內(nèi)城市化建設(shè)進(jìn)程越來越快，高壓電纜線路施工以及運(yùn)行環(huán)境備受掣肘及約束，加上與市政等其他施工交叉作業(yè)越來越頻繁，對(duì)高壓電纜線路工程的安全運(yùn)維以及施工帶來不少的麻煩，因此，為了保證高壓電纜線路出現(xiàn)問題或者故障后能夠迅速及時(shí)處理，使用正確、簡(jiǎn)潔、有效的故障檢測(cè)的方法以及手段就顯得非常重要了，再通過故障檢測(cè)得以總結(jié)出比較困難麻煩的故障問題，從而制定出有效的預(yù)防方法并嚴(yán)格落實(shí)執(zhí)行，將能有效的控制高壓電纜故障的發(fā)生，從而保證電網(wǎng)以及整個(gè)電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)妥運(yùn)行。因此，不斷改進(jìn)電纜故障的檢測(cè)方法以及制定有效的預(yù)防措施對(duì)于電網(wǎng)運(yùn)行的長治久安具有重大意義。
1 傳統(tǒng)的電纜故障檢測(cè)方法
1.1 測(cè)量電阻電橋法
對(duì)于短路故障、低阻故障，此法測(cè)起來甚為方便。電橋法是利用電橋平衡時(shí)，對(duì)應(yīng)橋臂電阻的乘積相等，而電纜的長度和電阻成正比的原理進(jìn)行測(cè)試的。
1.2 脈沖取樣法
脈沖電壓取樣法又稱沖擊高壓閃絡(luò)法，是一種用于測(cè)量高阻泄漏與閃絡(luò)性故障的測(cè)試方法。首先將電纜故障在直流或脈沖高壓信號(hào)下?lián)舸?，然后通過記錄放電脈沖在測(cè)量點(diǎn)與故障點(diǎn)往返一次所需的時(shí)間來測(cè)距。脈沖電壓法主要有直流高壓閃絡(luò)（直閃法）與沖擊高壓閃絡(luò)（沖閃法）兩種方法。
1.3 電纜故障定點(diǎn)的傳統(tǒng)方法
?、俾暅y(cè)法
此方法是利用故障點(diǎn)在高壓沖擊時(shí)的擊穿放電聲音進(jìn)行精確的定位。
②聲磁同步法
在向電纜施加沖擊直流高壓使電纜故障點(diǎn)放電時(shí)，會(huì)在電纜周圍產(chǎn)生脈沖磁場(chǎng)。在聲測(cè)定點(diǎn)時(shí)接收到脈沖磁場(chǎng)信號(hào)即可認(rèn)為放電聲音是電纜故障點(diǎn)發(fā)出的。
?、垡纛l感應(yīng)法
此法一般用于檢測(cè)低阻故障。其原理是：用1kHz的音頻信號(hào)發(fā)生器向待測(cè)電纜注入音頻電流，使電纜發(fā)出電磁波，在地面上接收電磁場(chǎng)信號(hào)，并放大，再送入耳機(jī)或指示儀表，根據(jù)聲響強(qiáng)弱或指示儀表值的大小來確定故障點(diǎn)的位置。
2電纜故障檢測(cè)的新方法
2.1 電纜故障測(cè)距的新方法
①小波變換應(yīng)用在電纜故障測(cè)距中
針對(duì)以往應(yīng)用沖閃法的電力電纜故障測(cè)距技術(shù)普遍存在故障時(shí)刻檢測(cè)不準(zhǔn)確的問題，提出將小波分解與信號(hào)相關(guān)技術(shù)相結(jié)合，先對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行多層小波分解，去掉低頻信號(hào)中的高頻分量，應(yīng)用信號(hào)相關(guān)技術(shù)計(jì)算出粗略的奇異點(diǎn)，然后運(yùn)用搜索模極大值線的方法找到高頻分量中的奇異點(diǎn)，從而得到精確的脈沖到達(dá)時(shí)刻。數(shù)字仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的有效性。
2.2 電纜故障定點(diǎn)的新方法
?、偃斯ど窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)
一種基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的電纜故障在線測(cè)距方法，用于電力電纜故障位置的確定。該方法是將從電纜兩端電流互感器和電壓互感器來的三相電流模擬信號(hào)、零序電流模擬信號(hào)和三相電壓模擬信號(hào)、零序電壓模擬信號(hào)接入低通濾波電路，將經(jīng)其處理后的電流、電壓模擬信號(hào)送入鎖頻鎖相采樣模塊，從鎖頻鎖相采樣模塊中輸出的電流、電壓數(shù)字信號(hào)用于故障啟動(dòng)模塊進(jìn)行故障啟動(dòng)，用于電纜ANN模型訓(xùn)練模塊進(jìn)行電纜ANN模型訓(xùn)練，用于電纜故障測(cè)距計(jì)算模塊進(jìn)行電纜故障測(cè)距計(jì)算，從而較準(zhǔn)確的確定電力電纜故障點(diǎn)的位置。
?、贕PS行波故障定位
現(xiàn)代行波定位是利用故障發(fā)生后線路上出線的電壓行波和電流行波進(jìn)行精確故障定位，其測(cè)量誤差小于1千米，且受線路類型、接地阻抗等因素的影響小，因此越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，國內(nèi)外已有部分產(chǎn)品在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。
新型的輸電網(wǎng)行波定位系統(tǒng)，采用一種特殊的行波傳感器和具有守時(shí)鐘的高精度GPS時(shí)鐘，如果在整個(gè)輸電網(wǎng)中每一個(gè)變電站安裝一臺(tái)這樣的GPS行波記錄儀，就可以形成GPS行波測(cè)量網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種故障的準(zhǔn)確記錄和定位。
?、鄯植际焦饫w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(shí)，光的特性（如振幅，相位，偏振態(tài)等）將隨檢測(cè)對(duì)象的變化而變化。因此，通過光纖溫度傳感器所反饋的信號(hào)，顯示哪里溫度升高降低或者異常，即能顯示出所測(cè)對(duì)象的狀況，通過系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析即能迅速發(fā)現(xiàn)問題。
2.3 紅外測(cè)溫法
本檢測(cè)法主要依靠紅外測(cè)溫儀器對(duì)高壓電纜或者附件進(jìn)行持續(xù)階段性時(shí)間內(nèi)測(cè)溫，通過各時(shí)段溫度數(shù)據(jù)的進(jìn)行比較分析，再與臨近的電纜或附件同條件對(duì)比，如若溫度差別大的，基本可以判定有問題，再重點(diǎn)詳細(xì)進(jìn)行分析，判斷故障或者問題所在。本檢測(cè)法比較簡(jiǎn)單直觀，簡(jiǎn)單的檢測(cè)加上人員的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)就可以判斷有故障隱患的地方，是日常運(yùn)維巡視人員巡線附屬工作，但是受客觀環(huán)境限制，如直埋地下的接頭或者電纜就較難進(jìn)行檢測(cè)。
3電纜故障檢測(cè)實(shí)例
3.1一般的電纜外護(hù)套、鋁護(hù)套或者主絕緣受外力破壞的單個(gè)故障點(diǎn)可用高壓脈沖采集波形方法即能很快的查出并確定故障點(diǎn)，也是目前比較常用的一種查故障的方法，需要工具也比較簡(jiǎn)單，一臺(tái)高壓脈沖發(fā)生設(shè)備加上一臺(tái)高壓脈沖采集設(shè)備，通過脈沖信號(hào)的對(duì)比得出故障點(diǎn)，因此在這里不加詳述。
3.2 故障點(diǎn)放電不充分事故的處理
有的電纜在用低壓脈沖定點(diǎn)后，用高壓脈沖法在故障點(diǎn)周圍卻聽不到放電聲，如某分廠的電源電纜，相間絕緣電阻都為零，相對(duì)地47Ω，屬三相短路并接地。用低壓脈沖法測(cè)故障在276m處，但聲測(cè)法卻聽不到，這種情況應(yīng)該用音頻電流感應(yīng)法，即在另端用路徑儀發(fā)生音頻振蕩信號(hào)，用接收器耳機(jī)來接收音頻信號(hào)，在距發(fā)射端57m處音頻信號(hào)中斷，和用低壓脈沖法在另端測(cè)試的276m距離基本吻合。
