10 kV配網(wǎng)電纜故障分析及防范措施

邱龍川

(深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000)

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會經(jīng)濟建設(shè)對電力電纜的需求也隨之增長，電力電纜供電廣泛應(yīng)用于日常生活中的各個方面。但電力電纜多埋于地下，一旦發(fā)生故障，尋找起來十分困難，往往要花費數(shù)小時，甚至幾天的時間，不僅浪費了大量的人力、物力，而且會造成難以估量的停電損失。另外，電力電纜故障情況及埋設(shè)環(huán)境比較復(fù)雜，變化因素多，相關(guān)的電力電纜工程人員需要熟悉電纜的埋設(shè)走向與環(huán)境，才能確切地判斷出電纜故障性質(zhì)，還需要依據(jù)實際情況選擇合適的探測儀器與分析方法，結(jié)合相關(guān)的工作經(jīng)驗，這樣才能更加快速地解決電力電纜故障問題。因此，迫切需要對10 kV電力電纜故障進行分析并制定防范措施，和其他相關(guān)部門進行信息交流，加強電力電纜故障技術(shù)的研討，以保障生活日常用電，促進我國電力行業(yè)發(fā)展。

1 10 kV電纜故障產(chǎn)生的因素

1.1 外力因素導(dǎo)致電纜故障

在使用電纜過程中，不可避免地會因外力造成損壞而使電纜失效。 由于電纜安裝環(huán)境的復(fù)雜性，會受到自然災(zāi)害的侵蝕，例如風(fēng)、雨、日照、洪水等。 近年來，由于自然災(zāi)害導(dǎo)致電纜設(shè)備損壞，出現(xiàn)的大規(guī)模停電約占62%。從以上數(shù)據(jù)可以看出，在電纜故障中，外力引起的故障更為嚴(yán)重。 對于這種現(xiàn)象，需要采取相應(yīng)的預(yù)防措施對10 kV電力電纜進行保護。

1.2 電纜絕緣層質(zhì)量問題

在建設(shè)10 kV電力電纜項目施工的過程中，檢測人員要對電纜進行抽樣檢查，及時發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題的電纜，如電纜絕緣材料抗焦燒時間短、容易前期交聯(lián)等質(zhì)量問題。另外，還有一些電纜廠家為偷工減料，其銅桿是用回收材料進行制造，導(dǎo)致銅桿表面氧化變色、拉力不夠，這些有質(zhì)量問題的電力電纜也是故障產(chǎn)生的重要因素。在日常的施工工程中，往往會因為有些工作人員懈怠或?qū)I(yè)知識的局限性，導(dǎo)致有質(zhì)量問題的電纜被使用到工程中，這對10 kV配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行造成了極大的安全影響。

1.3 施工過程中造成質(zhì)量問題

在10 kV電力電纜施工過程中，電力電纜的布局施工設(shè)計也很重要。如果電力電纜布局設(shè)計的方案不合理，如在施工設(shè)計圖紙中多采用套圖，圖紙和現(xiàn)場實際施工情況不一致，就會對10 kV電力電纜工程施工造成很大影響。另外，由于電力電纜施工項目部分施工人員工作經(jīng)驗和技術(shù)水平不高，對電力電纜的施工方案無法完全理解，導(dǎo)致在施工過程中一些本應(yīng)安裝的區(qū)域位置出現(xiàn)了偏差，如在固定鋼鎧地線，沒有將鋼鎧上的油漆鐵銹打磨光亮，不符合施工標(biāo)準(zhǔn)，從而造成10 kV電力電纜項目的施工質(zhì)量出現(xiàn)質(zhì)量隱患，也是后續(xù)10 kV電力電纜在運行過程中出現(xiàn)故障的重要因素。

2 10 kV電纜故障查找方法

2.1 全面搜查法

全面搜索法是一種較為傳統(tǒng)的排查方法，在電力電纜故障在發(fā)生故障時，相關(guān)部門的技術(shù)工程師首先將之前電力電纜的設(shè)計施工圖紙找出來，然后按照施工圖所標(biāo)注的電力電纜線路和相關(guān)運行數(shù)據(jù)進行逐一核查，找出異常的運行數(shù)據(jù)，判斷電力電纜故障產(chǎn)生的位置，然后對該電力電纜位置的故障問題進行全面搜查，直到確認(rèn)故障點位為止。若10 kV電力電纜線路發(fā)生的是一般性電力電纜線路短路故障，可以安排工程師到故障點進行全面搜查，這種情況下需要注意一些細(xì)節(jié)檢測；若10 kV線路所處地埋環(huán)境比較惡劣，電力電纜長期受到電流作用會讓電纜絕緣產(chǎn)生大量的熱量，這種情況其電力電纜線路電流流過的位置都會受到一定程度的破壞，容易出現(xiàn)短路故障，因此，采用全面搜索法就比較恰當(dāng)。但由于全面搜查法對電力電纜線路故障排除的時間長，工作效率低，目前在我國電力行業(yè)很少被使用。

2.2 遙測法

如果遇到10 kV配網(wǎng)電纜線路發(fā)生接地故障，最佳的判斷方法就是遙測法，可以通過萬能遙測電筆快速進行故障查找。首先利用該筆的通、斷檢測功能，查出電纜或電線的斷路線，將該斷路線接到交流電源火線上；再將其他非斷路線接地(或接零)，然后將“萬能遙測電筆”撥到遙測功能I檔或Ⅱ檔上；最后用筆從接電源火線端的電纜或電線開始，將筆體接近電線外皮并向前移動，正常時“萬能遙測電筆”應(yīng)發(fā)聲，到故障點處響聲立即消失。但電力電纜線路故障采用遙測法會受到一些外在環(huán)境因素的影響，例如濕度比較大且存在不確定的磁場干擾時，萬能遙測電筆就不能進行準(zhǔn)確的故障排除。除此，如果10 kV配網(wǎng)系統(tǒng)中的變壓器數(shù)量多且電力線路過長，架空交叉連接或者地埋線路、地質(zhì)情況復(fù)雜等情況，也不宜采用遙測法對電力電纜故障進行排查，否則排查數(shù)據(jù)會失真，導(dǎo)致10 kV配網(wǎng)線纜故障無法及時排除。

2.3 儀器檢測法

1)故障指示器。所謂的故障指示器是指安裝在電力電纜配電線路上、箱變、環(huán)網(wǎng)柜、分支箱中，用于指示故障電流流通的裝置。一旦線路發(fā)生短路故障，電力電纜巡線人員可借助指示器上的紅色報警顯示，迅速確定故障區(qū)段、分支及故障點。徹底改變過去盲目巡線、分段合閘試送電查找故障的落后做法，極大地提高工作效率，縮短停電時間，有效地提高供電可靠性和經(jīng)濟效益。

2)故障定位儀。電力電纜故障定位測試適用測試對象為具有金屬導(dǎo)體(線對、護層、屏蔽層)的各種光纜、電纜。其主要功能為對地絕緣不良點的定位測試，線纜路徑的探測以及線纜埋深的測試，這種類型儀器的優(yōu)點是定位精度高、抗干擾性高。在使用過程中，電力電纜相關(guān)維護人員可以按照電力電纜故障定位儀發(fā)出的聲音來確定故障出現(xiàn)的位置。目前該儀器主要的工作原理有弧反射法和三次脈沖法2種，主要應(yīng)用在地埋式電力電纜和地下住宅配電(URD)系統(tǒng)中對電力電纜線路故障的探測。故障定位儀的使用可以在很大程度上提高工作效率，節(jié)省人力成本，對企業(yè)的經(jīng)濟效益也有很大的幫助。

3)直流試送儀。直流試送儀主要用于各種配網(wǎng)線路送電前的耐壓試驗，克服傳統(tǒng)依據(jù)線路絕緣送電造成的事故隱患。其工作原理主要是對各種電器裝置、絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的耐受電壓能力進行測試。在不破壞絕緣材料性能的情況下，對絕緣材料或絕緣結(jié)構(gòu)施加高電壓來檢查10 kV電力電纜線路絕緣耐受工作電壓或過電壓的能力，進而檢驗產(chǎn)品設(shè)備的絕緣性能是否符合安全標(biāo)準(zhǔn)。

3 10 kV配網(wǎng)電纜故障預(yù)防措施

3.1 加強外力破壞防范

首先需要將外力造成10 kV配網(wǎng)電纜損壞的可能性降到最低。例如高空架設(shè)在電話桿上的電力電纜，可以在電話桿明顯的位置掛一個反光燈的指示牌，或者在桿的下部位置用反光漆寫上警示說明，引導(dǎo)過路的司機或者在該位置作業(yè)的工程機械注意電力電纜的安全作業(yè)。其次，需要對10 kV電力電纜安全標(biāo)志進行標(biāo)準(zhǔn)化施工。在有電纜的地方，應(yīng)設(shè)置電纜標(biāo)記柱和相關(guān)的警告標(biāo)志，并且在經(jīng)常挖掘的通道中，電纜線的下端應(yīng)有明顯的警告標(biāo)志。最后，盡量不要在含有酸、堿、腐蝕和其他化學(xué)物質(zhì)的環(huán)境范圍內(nèi)鋪設(shè)電纜，這樣也可以避免電纜安全事故的發(fā)生。

3.2 嚴(yán)格把控電纜質(zhì)量

對10 kV配電網(wǎng)電力電纜原材料控制是一項比較關(guān)鍵的工序。首先，必須確保所選電纜符合國家使用標(biāo)準(zhǔn)。同時，有必要對所選電纜在當(dāng)前環(huán)境中的可行性進行充分的分析和討論，以確保所選電纜能夠完全滿足當(dāng)前電纜的構(gòu)造要求。同時，加強對電纜質(zhì)量的檢查和控制，及時淘汰生產(chǎn)質(zhì)量低、技術(shù)落后的電纜產(chǎn)品，以確保所購電纜的質(zhì)量。 在選擇過程中，有必要充分加強對電纜絕緣層質(zhì)量的控制，以確保電纜質(zhì)量在當(dāng)前環(huán)境中能夠正常使用。

3.3 加強日常維護

配網(wǎng)電纜具有一定的使用壽命，超過使用壽命，可能會導(dǎo)致嚴(yán)重故障。因此，電力公司應(yīng)在日常使用中加強電纜設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，通過科學(xué)的電纜設(shè)備維護保養(yǎng)延長設(shè)備的使用壽命。另外，在維修保養(yǎng)過程中，員工必須具有專業(yè)資質(zhì)，嚴(yán)禁在沒有專業(yè)資質(zhì)的情況下工作，并且對于電網(wǎng)系統(tǒng)的每次維修和維護，應(yīng)做好工作記錄，以確保在轉(zhuǎn)移后續(xù)工作或其他人員工作時可以完整查看電網(wǎng)的維護數(shù)據(jù)，進行維護和修理工作。

4 結(jié)語

10 kV電力電纜工程是重要的民生基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，持續(xù)穩(wěn)定的電力供應(yīng)，才能夠保障各行各業(yè)的快速發(fā)展。為確保電力電纜的穩(wěn)定運行，需要及時進行10 kV電力電纜施工故障分析和經(jīng)驗總結(jié)，并制定相應(yīng)防范措施。通過這些舉措，可以有效減少10 kV電力電纜故障，提高廣大電力工作者的故障排查和修復(fù)水平，保證電網(wǎng)系統(tǒng)的正常傳輸和運行。