10kV電力電纜故障類型和故障點查找分析

摘 要：經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶動了人們生活水平的提高，其用電需求也隨之增大，要求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行。10kV電力電纜在運行過程中，受各種因素的影響，可能出現(xiàn)一些故障和問題，影響電力系統(tǒng)的運行效果。本文對10kV電力電纜中一些常見的故障類型進行了分析，并對故障點的查找進行了討論。

關(guān)鍵詞：10kV電力電纜；故障類型；故障點查找

最近幾年，我國的電網(wǎng)工程逐漸完善，人們對于電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。10kV配電線路作為連接電網(wǎng)與用戶，為用戶輸送電能的線路，其作用難以替代，一旦出現(xiàn)故障，造成的影響巨大。因此，做好10kV配電線路的運行維護工作，提升故障處理的效率，是電力工作人員面臨的一項重要任務。

1 10kV電力電纜常見故障類型

1.1 短路故障

在10kV電力電纜中，短路故障通常指局部短路，即在電流從不含用電器的支路經(jīng)過，短路范圍內(nèi)的用電器無電流。根據(jù)接地電阻值的大小（是否超過100kΩ），可以將其分為低阻短路故障和高阻短路故障。

1.2 接地故障

接地是指電力電纜的導電部分經(jīng)由導體與大地連接，分為單相接地、雙相接地以及多相接地等，與短路故障一樣，根據(jù)接地電阻的不同，分為低阻接地故障和高阻接地故障。

1.3 閃絡故障

閃絡是固體絕緣子周圍的氣體或者液體電介質(zhì)在被擊穿時，沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象。在這個過程中，如果電壓低，電纜絕緣性能良好，則不會影響電力系統(tǒng)的正常運行，而如果電壓較高，或者高壓持續(xù)時間過長，則可能會引發(fā)和絕緣擊穿問題[1]。

1.4 斷線故障

斷線就是線路的中斷，會導致區(qū)域的大面積停電。一般情況下，如果發(fā)現(xiàn)一相導體或者多相導體不連續(xù)，而絕緣電阻又符合要求，則可以判斷電力電纜中存在斷線故障。

1.5 復合故障

在很多時候，電力電纜故障都不是單獨存在的，而是兩種及以上故障同時出現(xiàn)，形成復合故障。

故障的存在不僅會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，給周邊居民的生產(chǎn)生活帶來不便，還可能引發(fā)人員傷亡事故，必須得到足夠的重視。

2 10kV電力電纜故障點的查找

引發(fā)上述故障的原因是多方面的，如機械磨損、絕緣受潮或老化、自然因素、人為破壞等，而想要對故障進行及時有效的處理，首先必須做好故障定位，判斷故障點所處的位置，以方便后續(xù)檢修工作的迅速展開。在當前的技術(shù)條件下，10kV電力電纜故障點查找的方法有幾種：

2.1 低壓脈沖發(fā)射法

具體來講，就是利用專業(yè)的設備，將低壓脈沖傳輸?shù)诫娏﹄娎|中，由于傳遞的脈沖頻率相對較高，可以輕易將其從電流中區(qū)分出來。這些脈沖信號在傳輸過程中，具備自動識別的功能，在遭遇故障點時會發(fā)生反射，幫助電力工作人員確定故障點的位置。

2.2 電橋法

電橋法是故障點查找中一種比較常規(guī)的方法，主要是結(jié)合電力電纜的長度，得到橋壁平衡所需要進行調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，然后針對測點到故障出現(xiàn)位置的距離進行計算，從而得到故障的具體位置。這種方法在相間短路故障處理中有著比較廣泛的應用，操作簡單、耗時段，而且可以將誤差控制在一個很小的范圍內(nèi)。不過，想要應用電橋法進行故障點查找，需要明確電纜準確長度，還要求具備至少一個絕緣相。考慮到10kV電力電纜在實際運行中的多是高阻故障或者閃絡故障，電橋法雖然也能夠準確判斷故障點的位置，但是耗時較長，因此并不適用[2]。

2.3 直流閃絡法

直流閃絡法主要是針對電力電纜中閃絡故障的故障點查詢，可以借助治理電壓，在極短的時間內(nèi)，擊穿電纜中的故障點，引發(fā)故障點閃絡，然后結(jié)合波形測量，對測量點到故障點的位置進行準確判斷。這種方法中的波形比較簡單，理解容易，精確性好，在一些由于高電壓所引發(fā)的閃絡故障中有著廣泛的應用。不過，如果電纜故障點的電壓過低，則直流閃絡發(fā)并適用，否則可能會由于電流的泄露，導致故障點難以形成閃絡。針對這個問題，電力技術(shù)人員引入了高壓閃絡法，這種方法的原理與直流閃絡法相似，區(qū)別在于故障點是否擊穿放電。

2.4 聲測法

相比較上述3種方法，聲測法更加精細，可以實現(xiàn)對于故障點的精確查找，可以通過分析電纜埋深的路徑和深度，對故障點的位置進行確定。通常情況下，電力電纜出現(xiàn)故障時，會發(fā)出異常聲響，可能無法直接聽到，但是配合靈敏度較高的聲電轉(zhuǎn)換器，可以將其放大形成電流信號或者聲音信號，幫助工作人員判斷故障點的位置。不過，在這種情況下，得到的數(shù)據(jù)隨意性加大，誤差也難以控制，尤其是線路埋深過深時，測量的難度也會大大增加。為了提升故障點定位的效果，在聲測法的基礎(chǔ)上，相關(guān)技術(shù)人員提出了聲磁同步法，聲音的傳播速度遠遠低于電磁信號的傳播速度，當相關(guān)儀器在接收到信號時，會自動判斷其同時發(fā)出，換言之，故障點距離探測的位置越遠，兩種信號的時間差也就越大[3]。

3 結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，10kV電力電纜發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，而受各種因素的影響，其在運行中容易發(fā)生故障和問題，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。對此，電力技術(shù)人員必須重視起來，結(jié)合故障現(xiàn)象和電力電纜的參數(shù)變化，明確故障類型，結(jié)合科學合理的方法進行故障點的快速定位，盡可能縮短故障處理的時間。電力電纜故障類型多樣，雖然看似復雜，但是只要掌握了電纜故障的類型，選擇合適的故障點查找方法，就能夠?qū)崿F(xiàn)故障的高效處理，保障電力系統(tǒng)的可靠運行。

參考文獻

[1]龐濤，黃磊，王洋，等.淺談10kV電力電纜故障的類型和測尋方法[J].企業(yè)導報，2014，（11）：139，146.

[2]楊錦明.10kV電力電纜常見故障原因分析與對策探討[J].科技與創(chuàng)新，2014，（6）：40-41.

[3]牛慶征.10kV電力電纜常見故障、故障點查找方法及防治措施[J].科技創(chuàng)新導報，2010，（15）：56.

（作者單位：重慶江北供電公司）