一起10kV電力電纜故障測試案例分析

摘 要：文章根據(jù)一起10kV電力電纜故障，對10kV電力電纜故障測試探測的常用方法與步驟進行了介紹，并針對該故障，通過運用故障性質(zhì)診斷、低壓脈沖法故障測距，成功定位了故障點。最后結(jié)合本次案例，對電纜故障的常見原因進行了分析，并探討了電纜故障測試中常存在的普遍問題及處理方法。

關(guān)鍵詞：電纜故障；故障測試；故障性質(zhì)；測距；低壓脈沖法

1 故障情況簡介

110kV XX變10kV銀河南路082線路發(fā)生單相接地故障，通過分段試送及改變運行方式的方法，在隔離了110kV蒙自變10kV銀河南路082線路Ⅰ段電纜后，接地故障信號消失，懷疑故障點位于10kV銀河南路082線路Ⅰ段電纜線路上，對此段電纜進行外觀檢查，未發(fā)現(xiàn)明顯故障點。根據(jù)圖紙資料，該段電纜全長708m，距離變電站出線開關(guān)320米左右存在一個電纜中間接頭。

2 10kV電力電纜故障常用查找步驟及方法

在故障測試前，了解故障產(chǎn)生的原因有助于更快地找到故障點。根據(jù)統(tǒng)計，在電纜故障原因中：外力破壞占了58%，電纜附件制作工藝不合格占了27%，敷設施工質(zhì)量不良占了12%，電纜本體占了3%。可見外力破壞與附件制作工藝不合格是造成了電纜故障的主要原因，因而故障發(fā)生后，可以首先按以下方法快速查找故障：（1）通過線路巡視，與95598或與市政施工人員聯(lián)系等手段確認線路有無發(fā)生外力破壞；（2）對電纜終端頭等附件進行檢查，確認是否發(fā)生故障。通過以上方法仍未找到故障點后，即可按電纜故障測試步驟，開展電纜故障測試探測工作。

2.1 故障測試步驟

電纜故障測試一般分為故障性質(zhì)診斷、故障測距、故障定點三個步驟。

（1）故障性質(zhì)診斷。就是對電纜的故障情況做初步的了解與分析，包括電纜障絕緣情況測試與線芯情況測試。然后根據(jù)絕緣電阻的大小及線芯連續(xù)情況對故障性質(zhì)進行分類，并選擇相應的故障測距與定點方法。（2）故障測距。根據(jù)故障性質(zhì)，采用相應的測距方法，測量出故障點距測試端的距離。（3）故障定點。在故障測距后，但一般由于敷設路徑等原因?qū)е聹y距長度與地面距離不等，因而必須通過故障的精確定點，才能有效地快速定位故障，減少查找工作量。

根據(jù)各種故障測距與定點方法的原理，各種類型的電纜故障所需選用的測距與定位方法見表1。

2.2 故障測試注意事項

在電纜故障測試過程中，會碰到各種復雜情況，需要注意以下的問題：（1）在故障測距中，由于電纜線路存在著中間接頭、分支點或低阻故障點等，導致故障波形不太容易分析，波形起始點也可能不好標定，從而得不到正確的故障距離。面對這種情況，可以多測幾次，使用比較法等方法，將故障相與良好相波形進行比較，以得到較精準的故障距離。（2）在故障定點中，由于電纜路徑不清楚等原因，導致故障定點范圍過大，不易找到故障點。遇到這種情況，應核實基礎通道資料，或采用電纜路徑識別等手段，先確定電纜路徑，再進行故障定點工作。（3）故障測試時，可能會造到車聲及其他噪音的干擾，導致定點不準確或直接無法定位。遇到此類情況，可在安靜的夜晚再次進行測量。（4）對于短路（低阻）故障定點，對故障電纜施加沖擊電壓沒有放電聲音時，可先采用聲磁同步法進行故障定點，當故障點確實沒有放電聲音時再進一步考慮音頻信號感應法或跨步電壓法進行故障定點。

3 案例分析

由于此段故障電纜外觀無明顯故障點，檢修人員根據(jù)電纜故障測試方法，按步驟對故障點進行了查找定位。

3.1 電纜故障性質(zhì)判斷

使用絕緣電阻表依次對故障電纜三相絕緣電阻進行測量，測量結(jié)果A相：500MΩ、B相120MΩ、C相50Ω。用萬用表對故障電纜的線芯連續(xù)性進行檢測，發(fā)現(xiàn)各相線芯連接完好。

通過電纜故障性質(zhì)診斷，發(fā)現(xiàn)電纜A絕緣基本良好，B相絕緣降低、但未擊穿，C相存在低阻接地故障。根據(jù)表1及現(xiàn)有的儀器設備，檢修人員選擇使用低壓脈沖法進行故障測距、選擇使用聲磁同步法進行估值定位。

3.2 電纜故障測距

（1）故障電纜全長與中間接頭距離確認。為了使測量結(jié)果更準確，需要先測得故障電纜全長。通過對A、B相，使用低壓脈沖法測得電纜全長708m；通過A相與金屬護層，使用低壓脈沖法測得中間接頭距離測試端318.2m，與資料相符。（2）故障測距。通過C相與金屬護層，使用低壓脈沖法進行測試，測得故障點距離距離測試端317.5m，與中間接頭位置很接近。再通過低壓脈沖比較法，測得故障點距測試端318m（如圖1所示），基本與中間接頭位置重合，懷疑故障點在中間接頭處。（3）故障點定位。為了確定測距結(jié)果，檢修人員采用聲磁同步法在中間接頭附近進行測試，發(fā)現(xiàn)中間接頭處聲磁時間差最小，仔細聆聽有放電聲響，確認故障點在中間接頭處。

對該電纜中間接頭開斷、解剖后，檢查發(fā)現(xiàn)A相絕緣基本完好，B相絕緣有一定損傷，C相電纜外半導電層斷口處的絕緣護套及主絕緣被擊穿，故障點確在中間接頭處，測試結(jié)果準確。

4 結(jié)束語

隨著電力電纜在各行各業(yè)的大量使用，電纜故障率明顯提高，在短時內(nèi)快速、準確的測試出故障點對于減少停電時間、提高客服滿意度都有著重要的意義。但是電纜故障測試對技術(shù)與經(jīng)驗要求較高，測試比較煩瑣、耗時；測試人員要不斷總結(jié)經(jīng)驗、仔細分析數(shù)據(jù)資料，在測試過程中按步驟開展工作，才能取得較好的效果。

參考文獻

[1]朱啟林.電力電纜故障測試方法與案例分析[M].機械工業(yè)出版社， 2008.

[2]夏新民.電力電纜頭制作與故障測尋（第二版）[M].化學工業(yè)出版社，2012.

[3]于景豐.電力電纜實用新技術(shù)（施工安裝運行維護故障診斷）[M]水利水電出版社，2014.