随着经济的发展，城市化进程不断加快，超高压、高压电力电缆在电力系统中的应用越来越广泛，已成为机电设备不可缺少的一部分。然而，随着电缆数量的增加，由于自然灾害、外力、施工等因素的影响，电力电缆故障数量也显著增加，最终导致电缆绝缘故障，高压电缆故障定位是关键。

1常见类型的电缆故障

1.1低阻故障

低阻故障主要是由于绝缘材料本身的损坏，导致绝缘电阻RF较小。这种故障的绝缘电阻可以通过低压脉冲来测量。一般来说，低压电力电缆和控制电缆是最容易发生低阻故障的区域。

1.2电缆绝缘性能下降引起的短路故障

水分和电解腐蚀会降低电缆的绝缘性能。配电网电缆的绝缘层在高压和高热能环境中长期运行，绝缘层的使用寿命将继续降低。大量绝缘介质丢失后，绝缘退化。如果绝缘层不及时更换，绝缘层容易发生故障和泄漏，影响电缆的安全运行。

1.3高阻故障

高电阻故障本身也是由电缆相间或相对绝缘损坏引起的。但在此故障下，绝缘电阻RF较大，超过10Z0，不能用低压脉冲法测量。其高电阻故障往往占高压电力电缆的80%。

1.4外力破坏引起的电缆故障

外部电缆损坏引起的配电网电缆故障率可能高达60％。外部损坏是导致电缆故障的最常见原因。外部损坏主要是由电缆线路附近工作造成的外部损坏，以及一些未按规定要求建造的城市工程或房地产工程结构造成的外部损坏。上述两种情况都会因外力损坏配电网电缆而导致故障。

2电缆故障的原因

通过对高压电缆故障的仔细分析，发现电缆故障主要是由于:一是电缆本身质量不达标，影响正常使用。二是电缆施工方法不当，导致施工过程中电缆受到不同程度的损坏。第三，由于电缆环境相对特殊，电缆本身容易受到外部环境的影响，最终留下安全隐患。第四，电缆容易受到外力的影响，进而造成电缆的机械损坏，事故占电缆总事故的50%。

3高压电缆故障分析

电力电缆故障分析处理一般是事后调查维护，主要包括以下步骤：一是检测故障，检测故障是否仍存在，识别正常故障电缆芯，确定故障类型，确定故障距离，为故障点提供准确的相关信息；最后，在故障距离测量的基础上，实现故障点的准确定位，及时维护。目前的测距方法包括电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压法、脉冲电流法、DC高压闪络法、冲击高压闪络法、二次脉冲法等。这些方法可以根据不同的原理粗略测量故障距离；精确定位方法包括声音测量点法、音频定点法和声磁传播时间测量定点法。目前国内使用最广泛的定位方法是声音测量法定点，即对故障电缆施加高脉冲信号，使故障点闪光放电，产生声音信号，然后使用高灵敏度的微音器、接收器和放大器进行检测，实现故障点的准确定位，但无法完成电缆相间或相对短路的定位；音频定点法通过音频信号发生器向被测电缆增加音频电流，分析故障点前后电缆电流产生的磁通变化，实现故障点的准确定位，但结果受多种因素影响，难以实现准确定位；声磁传播时间测量定点法是在电缆铺设路径地面测量声波从故障点到故障点的传播时间，计算故障点之间的距离，是一种理想的故障精确定位方法，可有效避免听觉判断误差。

4电缆故障定位方法

4.1电桥法

电桥检测法又称“经典电桥法”，是应用最广泛、历史最悠久的电缆故障检测技术，但由于不能满足当前电力行业的需求，已逐渐被淘汰。桥梁检测方法将被测电缆的故障相与非故障相连，形成一座小桥。通过调整桥臂上的可调电阻，使桥处于平衡状态，然后利用桥臂电阻比计算电阻值，电缆长度与电阻成正比，根据电阻值计算电缆故障距离。桥法是传统的经典电路故障检测方法，操作简单、方便、精度高，非常适合电缆接地和短路故障检测，缺点不适合检测高电阻和闪络故障，因为故障电阻高，桥通过电流很小，一般敏感仪表难以检测。在检测电桥法时，还需要了解电缆的材料、长度等原始数据。如果由不同截面的电缆组成，则需要转换电阻。此外，电桥法不能测量三相短路或短路故障，也不适用于高电阻设备。

4.2低压脉冲反射法

低压脉冲反射法的应用实际上是将低压脉冲注入电力电缆的故障阶段。脉冲沿电缆传播，当达到阻抗不匹配位置时，证明遇到故障点，脉冲反射，设置在测试点的仪器记录脉冲信息，通过计算发射脉冲和反射脉冲在电缆中的传播时间和往返时间差，可以得到故障点与测试点之间的距离。该检测方法具有简单直观的优点，即使不知道电缆的长度信息，也可以计算故障位置的相关信息，但该方法也有缺点，即只知道电缆方向，高阻抗和闪络故障不适合低压脉冲法的测量。

4.3声波法

高压电力电缆接地故障发现技术主要用于高阻接地故障和闪络故障，主要利用高压脉冲发生器发射高压电力电缆，当发射到故障点时，释放能量，点击接地，产生相对较短的声音；最后，利用拾音器扩大声音，获得准确的高压电力电缆接地故障位置。

4.4跨步电压法

跨步电压适用于电缆接地故障类型的定位，一般用于低阻故障电缆，适用范围窄。其原理是增加高压电流，使其泄漏到地面，从而在故障点附近产生一个电场。离故障点越近，电势的变化率就越大。跨步电压有两种检测方法：一是利用故障点正上方的跨步电压为0，沿电缆两侧的跨步电压极性相反，达到故障点的最大值。二是利用放电电流在故障点上方环形发散的特点，在不同方向找到两个等电位点，故障点是两组等电位点连接的垂直平分线的交叉点。

4.5电缆烧穿法

在发现高压电力电缆接地故障的过程中，如果相关人员在实际操作中使用声波法和声磁同步法无法实现即时击穿接地点，则需要使用电缆烧穿法适当调整高压电力电缆节点电阻。当高压电力电缆节点电阻降低时，相关人员可以通过声波法或声磁同步法准确发现故障点。搜索技术的工作原理主要是利用电缆烧穿仪器向故障高压电力电缆发射高压小电流，然后高压电力电缆不间断短路加热，促进外部绝缘热老化和碳化程度更加明显，相关人员可以准确找到高压电力电缆故障的位置。

结束语

综上所述，在高压电缆的使用中，合理有效地定位高压电缆故障是保证其安全运行的基础。目前，根据对高压电缆故障性质的分析和故障原因的不断探索，不难看出当前的故障定位技术有很大的发展空间。考虑到电缆故障的具体类型、综合环境和相应的技术分析，可以采用合理有效的定位方法，实现故障位置的距离和相应的定位处理，使故障定位快速、准确、方便，避免停电和维修造成的经济损失，最终提高供电稳定性。