0引言
作为电力系统的重要组成部分，电力电缆的使用量随着社会用电需求量的增加而逐渐增多，工厂、企业、普通住户等用电用户都对用电稳定、连续性提出了更高标准的需求。近年来，我国特高压电力电缆输电发展迅速，但传统的电力电缆在线监测技术并不能用于特高压，极大地限制了该技术的发展。随着科技的进步，多种传感器技术被引入到测量系统中，再结合相应的计算机软件，便可实现自动化绝缘监测。
1电力电缆绝缘故障类型
造成电力电缆故障的原因有很多，主要有机械破坏、绝缘受潮、绝缘老化变质、超负荷运行、施工故障、线缆制作工艺不良等[1]，严重影响了电力输送的安全性和可靠性，因此，必须对电缆故障进行实时检测与监控，及时发现并定位故障点，保证供电的可靠性。
1.1电力电缆绝缘故障类型
（1）线路长时间运行后，绝缘护套的强度会下降，再加上护套的破损则会加速绝缘老化，出现热老化、电气老化、机械老化等[2]；
（2）当线缆出现绝缘损伤时，外部的水分会侵入电缆内，增大老化发生率；
（3）因腐蚀产生局部放电，出现电树枝现象。
2电力电缆绝缘故障检测技术
2.1电力电缆绝缘离线故障检测技术
（1）交直流耐压试验法
①直流耐压法试验的优点是设备轻便，可以较为方便地得到伏安曲线，但直流耐压试验不宜做直流耐压试验，且容易发现高电压下的电缆故障。
②交流叠加法的优点是对1Hz的劣化信号进行检测，精度高，抗干扰能力强，操作方便，且可用一套设备对多条电缆进行测量。
（2）局部放电试验
在测试现场，电磁干扰较大，因此局部放电信号和干扰信号较难分辨。
2.2电力电缆绝缘在线检测技术
上文讲述了离线检测技术，其最大的优点在于设备轻便，监测方便，但缺点在于不能对电力电缆的故障进行实时监测，在线检测技术可以克服这一缺点，实现测量过程的自动化和智能化。电力电缆在线检测方法主要有如下几种：
（1）直流叠加法
直流叠加法通过滤波器将测试回路中的交流成分过滤掉，保留直流成分，通过测量电力电缆绝缘护套上的微弱直流电流来实现对绝缘情况的分析。但这种方法的最大问题在于杂散电流变化大，电缆头表面泄露电阻低进而造成的测量误差大等不利因素。直流叠加法适用于中性点不直接接地的电网。[5]
（2）直流分量法
直流分量法是通过测量电路检测电缆在交流电压作用下的线芯与屏蔽层之间存在的泄流电流（电缆中水树枝放电引起的负电荷漂移）的直流分量来判断电缆绝缘状态[6]。一般情况下，电流分量比较小，而且状态不稳定，此外，来源于电缆屏蔽层与大地间的杂散电流的微小干扰会对直流分量法的测量造成非常大的误差，因此，直流分量法不需要外加电源，且这种方法适用于天气状况良好的情况[7]，较有局限性。
（3）低频叠加法
低频叠加法，采用的是专用的7.5Hz低频电源，通过测定绝缘电阻与击穿电压间关系来判断绝缘情况。低频叠加法能够有效提高故障诊断可靠性，但在使用时需特别注意电缆端部的工作状态，而且，如果只凭借损失电流情况进行判断，容易得到“绝缘不良”的错误诊断结果。
（4）tanδ检测法
δ为电力电缆介质的损耗角，通过测量电缆运行过程中损耗角的变化情况，即可计算出电缆运行状态的估计参数。[3]
在用tanδ检测法进行测量时，需先在被测电力电缆上施加工频或超低频电压，然后用仪器测量电压与电流的相位差，进而计算充电分量与损耗分量的比值，计算公式如下：
其中，为充电分量，为损耗分量，一般来讲，tanδ≤0.1%时电缆工作状态良好；0.1%≤tanδ≤5%时电缆出现老化现象；tanδ＞5%时，电缆老化问题加重且可能出现故障。此外，有种原理与tanδ法类似的电力电缆监测手段，称为介电谱法，这种方法与tanδ法的不同点在于，其施加多个不同频率的电压信号，并扫描不同频率信号下的电缆电介质损耗角，对比分析多种状态下的电缆运行状态信息，从而得出电缆故障结论。在实际操作过程中，可以通过变频交流激励或将时域测量信息转化为频域的谱信息这两种方法获取介电谱。
（5）局部放电法
局部放电法可以检测缺陷处发生的局部放电，局部放电可能会导致电缆被击穿。电力电缆局部放电法又包括局部放电检测仪法、电磁耦合法、超声波法、接地线脉冲电流法等[4]，其中，局部放电检测仪法和接地线脉冲电流法适用于交流电缆的在线监测，电磁耦合及超声波法适用于电缆接头或中间接头在线测量。
3结语
智能电网的发展和自动化技术的应用为电力行业增添了新的活力，电力电缆作为电能传输的重要方式，其运行的安全和稳定至关重要。现有供电企业中对电力电缆的诊断检测方式偏向于离线检测，局限性较大，但随着自动化、网络化技术的应用，在线检测将成为未来电力电缆故障检测的趋势和必然。在电缆故障诊断的实际应用中，常根据不同检测环境和被测对象将多种诊断检测技术相结合起来使用，从而获得更高精确度。此外，在现有的电力电缆在线监测平台基础上，还应建设自动化诊断处理系统，自动诊断、识别、定位并处理相应的电力电缆故障，防止故障影响给电力系统和用电用户带来更大的损失。
参考文献：
[1]王迪.高压电力电缆故障分析及诊断处理[J].电子测试，2016，10
[2]袁燕岭.电力电缆诊断检测技术综述[J].电测与仪表，2015，11
[3]RNeimanis，R.Eriksson.Determinationofmoisturecontentinoilpaperinageddistributioncables[C].12thISH，2001，4
[4]周龙，陈明意.电力电缆绝缘性能检测方法分析[J].武汉工业学院学报，2003，22
[5]赵娟娟.电力电缆绝缘在线检测技术的发展[J].山东工业技术，2016，10
[6]胡纪五，吴庆明，马晋嵘.电缆绝缘电阻测量的研究[J].电测与仪表，2000
[7]WeiZhang，etal.AStudyonDCComponentMethodofOn-lineDiagnosisForXPLECables[A].Proceedingsofthe4theInternationalConferenceonPropertiesandApplicationsofDielectricMaterials.Australis，1995