10kV电力电缆故障查找与故障原因分析

10kV电力电缆故障查找与故障原因分析

张艳红

（国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市030024）

摘要：在10kV电力电缆的使用一般都是在比较大型的电力用户，这些用户对电力电缆的使用是非常多的，一旦发生问题就会发生大量的损失，因此一定要重视电力电缆故障的查找与原因分析，只有将这些故障查找好，才能够保证整个电力系统的安全与稳定，本文是对10kV电力电缆的故障查找和原因进行分析，找出问题，完善电力系统。

关键词：故障查找；电缆急修；配电运维；电力电缆；电力传输

引言

电力电缆运行过程中，一旦发生故障，很难较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往往造成停电停产。对于配电运行维护人员而言，如何快速查找电缆故障点是一项必备的技能。即使电缆拥有这么多的优点，但是在实际应用过程中还会发现各种各样的问题和不足之处，电缆在施工过程中，它的中间和终端等处都是由人工经手操作安装上去的，所以存在着人为因素的影响而使电缆发生故障，造成极大的运维压力。所以平时必须要加强对10kV电缆的故障分析，查找故障原因所在，从而加大防范力度，这样才能最大限度地保证运行质量，达到稳定运行。

1、电力电缆故障的测寻方法

1.1行波法进行排除

这种排除法适合电阻小于40Ω的故障查找，属于低阻故障的查找范围。主要依靠发射电缆的脉冲进行故障电压测定，当脉冲遇到缆线上的故障位置、终端设置、对接点等部位时，由于上述等处的故障而导致阻抗发生变化，这样就会发射出一种反射的脉冲流向测试的终端，传向测试人员，这样就可以利用记录的专业仪器记录两侧脉冲的间断时间差，进行排查找出故障所在，此种方法准确率高、可行性大。

1.2测定阻抗量取法

这也是实际应用中比较普遍的一种方法。通过计算测量部位到故障发生处之间的阻抗，根据参数方程的设置，带入方程进行设置，这样就能准确地求得故障的位置和两者之间的距离。现在在电缆路线的障碍排除中，普遍应用电桥法进行测量，才能最大限度地实现故障的测量方法。

1.3低压脉冲反射法

低压脉冲反射法用于测量电缆的低阻、短路与断路故障。低压脉冲反射法的优点是简单、直观、不需要知道电缆的准确长度等原始技术资料。低压脉冲反射法的缺点是不能适用于测量高阻与闪络性故障。低压脉冲反射法工作原理：测试时向电缆注入一低压脉冲，该脉冲沿电缆传播到阻抗不匹配点，脉冲产生反射，回送到测量点被仪器记录下来，通过识别反射脉冲的极性，可以判定故障的性质。

1.4脉冲电压法

又称闪测法，是六十年代发展起来的一种高阻与闪络性故障测试方法。首先使电缆故障在直流高压或脉冲高压信号的作用下击穿，然后，通过观察放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间测距。脉冲电压法的一个重要优点是不必将高阻与闪络性故障烧穿，直接利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号，测试速度快，测量过程也得到简化，是电缆故障测试技术的重大进步。脉冲电压法的缺点如下：①安全性差。②在利用闪测法测距时，高压电容对脉冲信号呈短路状态，需要串一电阻或电感以产生电压信号，增加了接线的复杂性，且降低了电容放电时加在故障电缆上的电压，使故障点不容易击穿。③在故障放电时，分压器耦合的电压波形变化不尖锐，难以分辨。

1.5脉冲电流法

脉冲电流分直流高压闪络与冲击高压闪络两种测试方法。直流高压闪络测试法的应用范围：直流高压闪络测试法用于测量闪络击穿性故障，在用高压试验设备把电压升到一定值时就产生闪络击穿的故障。直流高压闪络测试法获得的波形简单、容易理解。而一些故障点在几次闪络放电之后，往往造成故障点电阻下降，以致不能再用直闪法测试，故实际工作中应珍惜能够进行直流高压闪络测试法测试的机会。

2、配置故障点的距离

在上述几种测量方法中，无论采用哪一种方式进行测量，都必须将距离控制在合理的部位，太近或太远都不适合测试，会对结果产生影响。如果距离太近的话，会使测量过程中产生盲区，这样就不能识别波形，如果出现此种情况，建议从另一端进行故障排查。此外最好在每次查找时都要在两侧分别进行测试，这样的话成功率会大大提高。

3、电缆故障的基本原因所在

3.1施工不当、机械性损伤程度较重

在进行电缆敷设施工过程中，常常需要大量的机械进行配合，二者相辅相成共同合作才能达到正常运行的效果，如果机械出现失误或者是运行故障那么电缆的正常使用就会受到极大的影响，而在以往调查中发现，电缆事故中由机械操作不当而引起的失误占据了很大一部分。主要包括自然因素的影响和安装不当造成的损害两大方面：一方面，自然施力不当引起故障。一般自然因素主要是指接头处的内部绝缘物质发生变异或者是力施行不当，这样就会导致保护电缆的护套发生损坏，降低了保护的性能，这种损坏的现象是无法通过外界进行干扰的；另一方面，安装不当引起的损坏。电缆在安装过程中通常会发生碰撞，而这种几率的比重也十分之大，容易将电缆拉伤或者是接头处损坏。这两个部位是安装电缆的重中之重，如果发生任何损坏都会引起故障的发生。

3.2设计不合理、安装不得当

电缆的设计对电缆的使用也是非常重要的，在设计的过程中要对电缆的材料进行严格的要求，在设计的过程中还要考虑电场的分布，电场的分布对整个电力电缆的设计是非常重要的，如果设计工艺不严格，就会出现机械强度不够的问题，还会出现质量问题，尤其是电缆接头处。

3.3附件标准不达标、严重缺陷

电缆中间接头处的密封设计存在着问题，地下水分有超标的现象，电泳效应是作用在电场之上的，通过定向迁移深入到电缆的中间接头处，在界面还会凝结成介电水珠，这也导致电阻的功率下降，使界面出现放电的现象，电缆的内部也会受到影响发生短路故障，这是附件缺陷之一。电缆在运行的时候会因为负荷比较大出现热胀冷缩的现象，特别是绝缘物质在高温的作用下会发生严重的变形，这样电缆的密封作用就会消失，在电缆的绝缘体和附件之间还会形成空间，将空气中的水分带入到这个空间中，这样电力系统在运行的过程中就会发生短路的现象，这就是由于附件的原因导致的短路。

3.4施工不当的外力损坏电缆

电力电缆遭受外力破坏，主要分为直接外力的破坏和间接外力的破坏。其中直接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工时，那些大型的机械设备对其造成的破坏，一般都是挖掘机、风镐以及铲土机等设备会对电缆带来致命的损坏，造成电缆出现相对或者相间短路的情况，从而导致电缆的击穿故障，还会有电缆绝缘受到破坏遗留下来的故障隐患等，这些直接破坏如果不控制好将对电缆造成严重损坏。而间接外力的破坏主要说的是城市在建设基础设施施工的时候，在施工现场到电缆线路还存在一定距离，而且施工机械设备也不会对电缆造成直接损坏，也就不会引起现场施工人员和电缆巡查人员的重视。施工时避免不了会对周围的建筑和地面有所影响，如果有地面下陷现象发生就会引起电缆发生位移的情况，也就会使电缆自身的金属屏蔽对绝缘系统有所破坏，使电缆绝缘构件出现错位，从而留下故障隐患。

结束语

10kV电力电缆故障的解决是非常重要的，电力电缆在使用的过程中会出现很多的问题，这些问题对整个电力系统都会产生严重的影响，如果不解决，就会降低电缆的使用效率，不能发挥出电缆的优点，影响广大人民群众的正常生活，对经济发展也会造成影响，因此一定要将10kV电力电缆发生故障的原因找到，并加以研究，避免再一次出现这些问题。

参考文献

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[3]梁嘉怡.架空10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].科技创新与应用.2017(06).