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查找的一些常規(guī)方法，并且闡述電纜日常故障的初級檢測和精確查找故障的檢測方法。結合10kV電纜故障查找案例，對于10kV電力電纜故障檢測的整個流程進行整理和比較分析。最后介紹了目前電纜故障檢測新技術的應用。

關鍵詞：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)化建設速度逐步加快，和傳統(tǒng)的供電設備相比，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，它運行的環(huán)境較為復雜好多都要鋪設在地下幾米的地方，如果電力電纜某個地方發(fā)生故障，很難短時間內(nèi)找到故障點并且進行排查。如果查找故障點浪費大量時間，電力運行的可靠性和安全性將得不到保障，這將是人力、財力和時間的最大浪費。及時修復電力電纜中的故障點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)服務的承諾、提升服務水平和保證供電可靠性，這些都應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）機械損傷。電纜故障中所占比例最大的就是機械損傷，同時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道路的挖掘、建筑物施工過程中的挖掘、土地下沉導致的電纜接頭和導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部位和其他電纜連接的部分的密封性不達標、從屬部件質(zhì)量出現(xiàn)問題、金屬保護層被尖銳物品刺穿或者化學物品的腐蝕。（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，導致老化的原因有電、熱、化學、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

電橋法是被應用時間最長的檢測方法，即使是科技學技術如此發(fā)達的今天，這項技術也一直被廣泛應用。該方法在檢測以下幾方面問題時較其他檢測方法簡單快捷，同時存在的誤差可以忽略不計，例如在電力電纜進行接地處理時會非常簡單。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行計算來尋找故障，但是使用電橋法之前要準備十分詳細的資料。然而，在現(xiàn)場對故障進行排查過程中，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，電橋法無法非常準確及時的排查故障。

2.2 高壓脈沖法

高壓脈沖法是利用高壓信號使電纜故障瞬間變成短路或低阻故障，使故障點反射系數(shù)接近-1，故障點近乎產(chǎn)生全反射。閃絡法在專業(yè)上又細分出兩種方法，即直閃法和沖閃法。閃絡法測試電纜故障時，電纜故障點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，將故障點在高電壓作用下形成的高壓脈沖轉換成儀器所需要的低壓脈沖信號。取樣的方法不同又會細化為電壓感應法、電流法和電壓法。

2.3 沖擊高壓閃絡法（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，在工作時會受到一定限制，排查泄露性高阻故障該方法無法進行準確檢測。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閃絡放電形成瞬間短路。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，不同的只是在儲能電容與電纜之間串入一個球形間隙。

2.4 聲磁同步法

電磁信號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，正是因為電磁信號和聲音在介質(zhì)中傳播速度的巨大差異，但是接受儀器在接受聲音信號和電磁信號的時候會將兩種信號所反饋的故障位置認為是同一部位，所以根據(jù)這兩種信號的傳播特點來看，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的時間差會越小，探測的越準確。

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10kV電力電纜時，鋪設電纜所處地理位置是供電公司施工單位考慮的首要因素。假如鋪設電纜后周邊環(huán)境可能導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，我們還要向相關部門尋求幫助，進行鋪設電纜位置進行地質(zhì)調(diào)查，減少污染物對電纜造成的損害，例如：供電公司在鋪設電纜時要盡量避開化工廠等重度污染的相關企業(yè)。此外，根據(jù)電網(wǎng)運行環(huán)境選擇與其匹配的電纜種類，同時要對電力以及相關的附件進行質(zhì)量檢測，增強電力電纜抗腐蝕的能力。另外，設置醒目的標識是十分重要的在電纜運行的周圍，減少人為破壞的可能性，例如警示牌的設置，為電纜的運行提供一個有力的保障。

3.2 加強對電力電纜的維護與管理

鋪設電力電纜工作完成后，供電部門做好對電纜運行時的電流變化情況的監(jiān)測工作，降低負荷擊穿絕緣發(fā)生的可能性。同時，供電公司成立線路維修檢查部門，制訂嚴格的定期檢查制度，安排相關的工作人員周期性檢查電力電纜設備。線路中出現(xiàn)故障，第一時間報告給上級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，積極地進行細致的排查和巡檢工作，并且進行記錄，認真填寫電力電纜運行報告。

4 結束語

從事檢修電力電纜的工作人員要注重積累實踐經(jīng)驗和理論知識，熟知測試儀器的內(nèi)部結構和波形的形成原理以及絕緣擊穿機理，通過掌握這些知識來完成故障排查分析工作，抓住波形突變拐點進行比較對照，對故障點進行精準排查，保證線路正常運行。同時，理論和實踐相結合，使得電纜故障測距、定點方法不斷發(fā)展，不斷改進。

參考文獻：

[1]祝雄年.10kV電力電纜故障檢測與處理措施[J].電子技術與軟件工程，2018（05）：245.

[2]劉義平，曹婷，魏文偉.10kV電力電纜故障檢測[J].電氣技術，

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