10kV電力電纜故障檢測方法及解決辦法

盧工 朱寧華

摘 要：本文介紹了10kV電力電纜故障產(chǎn)生故障種類和產(chǎn)生的根本原因，提出了電力電纜故障點(diǎn)查找的一些常規(guī)方法，并且闡述電纜日常故障的初級(jí)檢測和精確查找故障的檢測方法。結(jié)合10kV電纜故障查找案例，對于10kV電力電纜故障檢測的整個(gè)流程進(jìn)行整理和比較分析。最后介紹了目前電纜故障檢測新技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：10kV；電力電纜故障；檢測方法；解決方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.169

近年來城鎮(zhèn)化建設(shè)速度逐步加快，和傳統(tǒng)的供電設(shè)備相比，電力電纜供電有著不可媲美的優(yōu)勢，例如：節(jié)約線路、安全系數(shù)高、穩(wěn)定性好并且有利于打造美麗城市，架空線路逐漸被城市配電網(wǎng)所取代，即將消失在人們的視線里。不得不說電力電纜自身也存在種種問題，它運(yùn)行的環(huán)境較為復(fù)雜好多都要鋪設(shè)在地下幾米的地方，如果電力電纜某個(gè)地方發(fā)生故障，很難短時(shí)間內(nèi)找到故障點(diǎn)并且進(jìn)行排查。如果查找故障點(diǎn)浪費(fèi)大量時(shí)間，電力運(yùn)行的可靠性和安全性將得不到保障，這將是人力、財(cái)力和時(shí)間的最大浪費(fèi)。及時(shí)修復(fù)電力電纜中的故障點(diǎn)并且提高檢修效率是我們最值得思考的問題。遵守提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的承諾、提升服務(wù)水平和保證供電可靠性，這些都應(yīng)該是供電公司重視的問題。

1 電力電纜故障的原因和分類

1.1 電力電纜故障的原因

（1）機(jī)械損傷。電纜故障中所占比例最大的就是機(jī)械損傷，同時(shí)也是這些故障中最為常見的。主要有以下幾類：承載較大的車輛碾壓損傷、不可抗外力的破壞例如鋪設(shè)道路的挖掘、建筑物施工過程中的挖掘、土地下沉導(dǎo)致的電纜接頭和導(dǎo)體損傷以及安裝過程中的破壞例如劃傷、扭曲、彎折等。（2）絕緣受潮。10kV電力電纜末端的連接電線的部位或者電纜中的某個(gè)部位和其他電纜連接的部分的密封性不達(dá)標(biāo)、從屬部件質(zhì)量出現(xiàn)問題、金屬保護(hù)層被尖銳物品刺穿或者化學(xué)物品的腐蝕。（3）電纜接頭故障。整條電力電纜最容易出現(xiàn)問題的部位就是電力電纜接頭，電纜接頭老化是最常見的故障，引起故障的主要原因是工作人員施工過程中操作不到位導(dǎo)致的。如電力電纜接頭連接契合度不夠、在加熱過程中存在偷工減料的行為等原因。（4）絕緣老化變質(zhì)。10kV電力電纜在正常工作過程中絕緣老化是不可避免的，導(dǎo)致老化的原因有電、熱、化學(xué)、環(huán)境等因素。

2 常見的故障檢測方法基本方法

2.1 電橋法

電橋法是被應(yīng)用時(shí)間最長的檢測方法，即使是科技學(xué)技術(shù)如此發(fā)達(dá)的今天，這項(xiàng)技術(shù)也一直被廣泛應(yīng)用。該方法在檢測以下幾方面問題時(shí)較其他檢測方法簡單快捷，同時(shí)存在的誤差可以忽略不計(jì)，例如在電力電纜進(jìn)行接地處理時(shí)會(huì)非常簡單。目前的檢測方法還是沿用常規(guī)的檢測方法，主要是通過對橋壁平衡調(diào)節(jié)所得數(shù)據(jù)與電纜總長度之間的距離進(jìn)行計(jì)算來尋找故障，但是使用電橋法之前要準(zhǔn)備十分詳細(xì)的資料。然而，在現(xiàn)場對故障進(jìn)行排查過程中，出現(xiàn)故障的種類無非就是閃電故障和高阻故障這兩種，這樣一來，電橋法無法非常準(zhǔn)確及時(shí)的排查故障。

2.2 高壓脈沖法

高壓脈沖法是利用高壓信號(hào)使電纜故障瞬間變成短路或低阻故障，使故障點(diǎn)反射系數(shù)接近-1，故障點(diǎn)近乎產(chǎn)生全反射。閃絡(luò)法在專業(yè)上又細(xì)分出兩種方法，即直閃法和沖閃法。閃絡(luò)法測試電纜故障時(shí)，電纜故障點(diǎn)形成的反射波是高電壓脈沖波，無法通過儀器直觀看出故障部位，常規(guī)的做法就是使用取樣器，將故障點(diǎn)在高電壓作用下形成的高壓脈沖轉(zhuǎn)換成儀器所需要的低壓脈沖信號(hào)。取樣的方法不同又會(huì)細(xì)化為電壓感應(yīng)法、電流法和電壓法。

2.3 沖擊高壓閃絡(luò)法（沖閃法）

采用直閃法的原因是電源的輸出功率受直流高壓電阻的等效電阻的影響，在工作時(shí)會(huì)受到一定限制，排查泄露性高阻故障該方法無法進(jìn)行準(zhǔn)確檢測。沖閃法正是利用大容量的充電電容作為直流高壓電源，加到故障電纜使故障點(diǎn)閃絡(luò)放電形成瞬間短路。主要用于測試電力電纜的泄露性高阻故障，也可用于測試電力電纜的低阻、開路及閃絡(luò)性高阻故障。其測試原理線路與直閃法基本相同，不同的只是在儲(chǔ)能電容與電纜之間串入一個(gè)球形間隙。

2.4 聲磁同步法

電磁信號(hào)的傳播速度幾乎和光的傳播速度相等，但是比較起來，聲音在空氣中傳播的速度顯得十分慢，正是因?yàn)殡姶判盘?hào)和聲音在介質(zhì)中傳播速度的巨大差異，但是接受儀器在接受聲音信號(hào)和電磁信號(hào)的時(shí)候會(huì)將兩種信號(hào)所反饋的故障位置認(rèn)為是同一部位，所以根據(jù)這兩種信號(hào)的傳播特點(diǎn)來看，所以我們探測器探測電纜的位置越接近出現(xiàn)故障部位，則接受儀器接受信號(hào)的時(shí)間差會(huì)越小，探測的越準(zhǔn)確。

3 解決常規(guī)故障的方法

3.1 營造良好的電力電纜的工作環(huán)境

在起初鋪設(shè)10kV電力電纜時(shí)，鋪設(shè)電纜所處地理位置是供電公司施工單位考慮的首要因素。假如鋪設(shè)電纜后周邊環(huán)境可能導(dǎo)致電力電纜使用周期縮短，采取的常規(guī)辦法就是更改鋪設(shè)位置或者清除這些潛在的影響因素。除此之外，我們還要向相關(guān)部門尋求幫助，進(jìn)行鋪設(shè)電纜位置進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查，減少污染物對電纜造成的損害，例如：供電公司在鋪設(shè)電纜時(shí)要盡量避開化工廠等重度污染的相關(guān)企業(yè)。此外，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境選擇與其匹配的電纜種類，同時(shí)要對電力以及相關(guān)的附件進(jìn)行質(zhì)量檢測，增強(qiáng)電力電纜抗腐蝕的能力。另外，設(shè)置醒目的標(biāo)識(shí)是十分重要的在電纜運(yùn)行的周圍，減少人為破壞的可能性，例如警示牌的設(shè)置，為電纜的運(yùn)行提供一個(gè)有力的保障。

3.2 加強(qiáng)對電力電纜的維護(hù)與管理

鋪設(shè)電力電纜工作完成后，供電部門做好對電纜運(yùn)行時(shí)的電流變化情況的監(jiān)測工作，降低負(fù)荷擊穿絕緣發(fā)生的可能性。同時(shí)，供電公司成立線路維修檢查部門，制訂嚴(yán)格的定期檢查制度，安排相關(guān)的工作人員周期性檢查電力電纜設(shè)備。線路中出現(xiàn)故障，第一時(shí)間報(bào)告給上級(jí)部門并且做好檢修的前期工作。此外，日常巡檢過程中發(fā)現(xiàn)有問題的線路，積極地進(jìn)行細(xì)致的排查和巡檢工作，并且進(jìn)行記錄，認(rèn)真填寫電力電纜運(yùn)行報(bào)告。

4 結(jié)束語

從事檢修電力電纜的工作人員要注重積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)，熟知測試儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和波形的形成原理以及絕緣擊穿機(jī)理，通過掌握這些知識(shí)來完成故障排查分析工作，抓住波形突變拐點(diǎn)進(jìn)行比較對照，對故障點(diǎn)進(jìn)行精準(zhǔn)排查，保證線路正常運(yùn)行。同時(shí)，理論和實(shí)踐相結(jié)合，使得電纜故障測距、定點(diǎn)方法不斷發(fā)展，不斷改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

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