电力电缆损耗与温升的研究
要在电力传输系统中电缆作为电能的主要载体被广泛应用。电缆损耗是引起电缆温度升高的主要原因，其造成了不小的经济损失，尤其是结构与敷设条件特殊的海底电缆。另外，绝缘局部故障也会导致电缆局部过热，最终损坏绝缘。影响电缆温升的因素复杂多变，大量试验研究存在费用大、条件有限等缺点。采用数学分析手段研究电缆的损耗与温升，能够提高电缆容量利用率和准确评估绝缘状态，对电缆的可靠、安全、经济运行具有重要的实际意义。首先，对电缆的损耗与温度场的计算提出一种新的有限元分析方法(磁-热耦合法)。采用有限元分析软件结合电磁场和传热学的理论知识对电力电缆的电磁场与温度场进行耦合分析，从而准确计算出了电缆的损耗值与温度分布情况。其次，以解析分析与数值分析相结合的手段，对海缆金属护层损耗和铠装损耗及其影响因素进行深入的探讨。分析结果表明，在金属护层在两端接地情况下，金属护层与铠装层间半导电垫层提供的导电通道，使得金属护层感应电势处处为零。由于金属护层与铠装层感应电流的存在，线芯、金属护层与铠装层三者之间相互作用，损耗会降低。但是铠装层有感应电流流过时，每根钢丝中磁力线形成闭合回路，涡流损耗增加。分析发现隔磁数越多，铠装层的涡流损耗越小，且铠装钢丝的间距越大，涡流损耗越小。提出利用光纤温度传感器提取电缆绝缘局部故障引发的局部过热信息来在线监测绝缘状态，分析绝缘局部故障下电缆温度分布情况。从分析结果上看，当局放处于发展期，其温度变化满足测量要求，认为这种监测方式是可行的，因此为基于分布式光纤测温的电缆绝缘故障在线监测技术的研究提供可行性依据。
重庆众鑫电线电缆有限公司运行故障； 它是指工厂电力系统在运行中，电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线，其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号（有接地保护的电力元件出现接地跳闸），排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮（如两点接地引发的相间短路）；另一部分运行故障在做停点检查时，由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障（如电缆老化、绝缘缺陷等）；还有一部分电缆运行故障是由于电缆引出线安装位置不当（如电缆相间或对地距离不够、电缆头脏污或电机基础进水等），这些故障主要进行一些简单处理即可；最不明确的是那些瞬时接地、产生不稳定闪络的电缆运行故障。该类故障在电缆停电后，绝缘电阻测量和直流耐压实验有相当部分可以通过，再把电缆投入系统后，也能正常运行一段时间；剩下的就是单相接地电缆故障，它们约占电缆运行故障的40%，这种接地故障一般外部也没有明显变形，接地电阻也不太高（一般几十至几百欧）。解剖故障点有细微的碳化点。 电缆运行接地故障原因有两种：其一，由于电缆运行时间较长，绝缘层出现自然老化；其二，电缆在腐蚀环境中，电缆护套被迅速破坏，腐蚀性气体侵入绝缘层使其劣化。电缆绝缘层不管出现老化还是劣化，其击穿电压都会下降，最终导致额定工频电压下的电击穿，从而产生电缆接地故障。这类故障可用'低压回线法'探测；用'电锤法'探测，效果也较好。
以故障点绝缘特征分类
（1）开路故障
电缆金属部分的连续性受到破坏，形成断线，且故障点的绝缘材料也受到不同程度的破坏。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 为无穷大（∞），但在直流耐压试验时，会出现电击穿；检查芯线导通情况，有断点。现场一般以一相或二相断线并接地的形式出现。
（2）低阻故障
电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf小于10Z0（Z0为电缆的波阻抗，一般取10～40Ω之间）。现场一般低压动力电缆和控制电缆出现低阻故障的几率较高。
（3）高阻故障
电缆绝缘材料受到损伤，出现接地故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf 大于10Z0，在直流高压脉冲试验时，会出现电击穿。高阻故障是高压动力电缆（6KV或10KV电力电缆）出现几率高的电缆故障，可达总故障的80%以上。
现场实测时，笔者一般取Rf =3KΩ为划分高阻与低阻故障的界线。因为Rf =3KΩ时，恰好能得到回线法电桥测量所必需的10～50mA的测量电流。
（4）闪络故障
电缆绝缘材料受到损伤，出现闪络故障。现场用兆欧表测其绝缘电阻Rf为无穷大（∞），但在直流耐压或高压脉冲试验时，会出现闪络性电击穿。闪络性故障比较难测，特别是新敷设的电缆进行预防性试验出现闪络故障时。现场一般使用直流闪络法进行探测。
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