电力电缆作为电力传输的重要基础设施，其运行状态直接影响到电力系统的稳定性和安全性。在线检测与故障分析是确保电力电缆安全、高效运行的关键技术。
一、电力电缆在线检测技术
1、外观检查
观察电缆表面是否有破损、老化、烧痕、漏油等异常现象。
巡视线缆路径，查看是否有外力损伤、树木压迫等情况。
2、绝缘电阻测试
使用兆欧表测量电缆的绝缘电阻，判断绝缘状况。绝缘电阻过低或波动较大，说明绝缘性能下降，可能存在故障。
3、耐压试验
对电缆施加高于额定电压的交流或直流电压，检测绝缘强度。
4、局部放电检测
检测电缆内部是否存在局部放电，判断绝缘老化程度。局部放电会在XLPE电缆绝缘内引起电树枝击穿，是危险的劣化形式之一。
5、红外热成像
通过红外热成像仪检测电缆接头、终端等部位的温度，判断是否存在过热现象。
6、时域反射法（TDR）
通过分析电缆的时域反射波，确定故障点位置。
7、介质损耗角正切（tanδ）检测
从电压互感器取电压，用电流传感器测流经电缆绝缘的工频电流，通过装置测出电缆绝缘的tanδ，此信息反映出绝缘缺陷的平均程度。
8、直流泄漏电流检测
电缆绝缘层中产生的微量直流泄漏电流是内部存在水树的一个重要信息，电流大小和水树长度之间有一定相关性，以此可判断水树或绝缘的劣化程度。
二、电力电缆故障类型及原因
1、故障类型
①接地故障：绝缘损坏，电流泄漏到大地，可能引起保护动作。
②短路故障：两相或三相导体相碰，电流急剧增大，可能引起设备烧毁。
③断线故障：电流中断，电压升高，相关设备停止工作。
④接头不良：接头处接触不良或氧化，引起电阻增大，发热，甚至引起火灾。
⑤绝缘老化：绝缘材料老化，绝缘性能下降，容易发生击穿。
2、故障原因
①机械损伤：外力作用导致电缆破损。
②绝缘受潮：电缆长期处于潮湿环境，绝缘性能下降。
③护层腐蚀：电缆护层受到化学或电化学腐蚀。
④过电压：系统过电压导致电缆绝缘击穿。
⑤长期过负荷运行：电缆长期超负荷运行，导致绝缘老化。
⑥设计和制作工艺问题：电缆设计不合理或制作工艺不良。
三、电力电缆故障分析方法
1、故障性质分析
①电压电流波形分析：分析故障时的电压电流波形，判断故障性质。
②负荷变化分析：观察故障发生前后负荷的变化情况。
2、故障定位方法
①声波定位法：利用声波探测仪，根据故障点产生的声波定位故障位置。
②高压脉冲法：通过施加高压脉冲，产生电弧，根据电磁波信号定位故障点。
③频域反射法：通过分析电缆的频域反射波，确定故障点位置。
3、故障原因分析
结合电缆的运行环境、历史故障记录、维护记录等信息，综合分析故障原因。
四、电力电缆故障预防措施
1、加强巡检
定期对电缆进行巡视检查，及时发现隐患。
2、加强维护
定期对电缆进行绝缘测试、耐压试验等维护工作。
3、改善运行环境
避免电缆长时间处于高温、高湿、振动等恶劣环境中。
4、选用优质材料
选用质量好的电缆材料，提高电缆的耐用性。
5、优化设计
合理设计电缆的走向、埋深和接头位置，减少故障发生的可能性。
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