10kV 配网电缆故障分析及防范措施

陈 秋，孙正凯，王 伟

(1.重庆市电力公司江北供电局，重庆401147;2.重庆市电力公司长寿供电局，重庆长寿401220;3.重庆电网建设有限公司，重庆401140)

随着经济和城市建设的飞速发展，城市电网改造工作不断深入，配电使用架空线路和杆柱设备，已经不能满足城市居民对环境美观的要求。社会对电力供应的质量要求越来越高，对电力的依赖性也越来越强。因此，城市配电网络发展日新月异，已经形成一个结构复杂、设备众多和满足民生要求的庞大体系。在城市电网中10kV配网电缆运行则十分重要。通过统计故障类型，分析发生各种故障的原因，提出防止10kV配电电缆故障的措施，保障城市电网电力供应质量的要求。

1 供电配网电缆线路故障原因

目前，在某供电局拥有10kV电缆线路超过1000km，其中，包括主电缆和分支电缆。据统计，2010年1～12月份，辖区共发生配网电缆故障为22次，其中由于10kV配网电缆故障引起的跳闸有14次，占63.6%，严重影响了供电可靠性。经收集分析和整理，引起电缆运行故障的原因主要有以下几个方面。

2.1 电缆本体原因引起的故障

电缆本体引起的故障，主要是电缆主绝缘被击穿所引起的故障。其主要原因有五点:一是绝缘质量原因。主要指绝缘质量不符合要求，其绝缘质量是受设计、制造、施工等多方面因素影响所致。二是设计失误原因。主要是在电力电缆的设计中，选取电缆不符合电压等级或载流量。三是制造不良原因。在电缆制造的过程中，由于制造不良使绝缘质量低下。四是绝缘伤害原因。通常是由于运输、施工过程中碰伤电缆绝缘造成的。这是引起电缆绝缘质量不符合要求的最大原因。五是绝缘受潮原因。绝缘受潮会导致绝缘老化而容易被击穿，进而造成接地或相间短路故障。

2.2 电缆附件原因引起的故障

电缆附件是指电缆的户外、户内终端头及中间接头。电缆附件故障，在电缆事故中占较大比例。电缆附件引起的电缆故障原因，主要是施工工艺原因。一是在施工过程中，由于施工人员施工不良，造成电缆附件绝缘不符合要求，其主要为:或防水密封性能差，或应力锥未处理好，或损伤了电缆的导体绝缘等。二是由于施工队伍已习惯于制作热缩型中间接头，虽对施工队伍进行了技术培训，但由于制作电缆头工艺要求较高，常常有接头不牢的现象。

2.3 外力破坏引起的故障

据统计，某供电局在2009～2010两年共发生配网电缆故障33起，其中，外力破坏所致的有10起。配网电缆外力破坏主要包括以下两方面:一是进线电缆被盗，共3起;二是市政工程施工过程中对配网电缆造成严重破坏，共7起。随着辖区内的经济发展，各类施工建设增加，此类故障呈逐年上升趋势。

随着经济的发展和社会的进步，城市化进程加快，城市建设规模越来越大。道路扩展、成片开发、广场公寓、小区施工及零星施工遍地开花，使得电力电缆时刻处于一种危险境地，外力事故发生的可能性不断增加。市政建设和电缆线路的发展很快，有关图纸资料落后于实际，图纸不准、不清、不符情况屡有发生，加剧了外力破坏现象。这是造成电力电缆外力事故的客观原因。各种施工队伍的施工人员素质高低不一，施工水平参差不齐;一些施工负责人只求经济效益，安全生产意识极差，内部治理不善，极易造成事故;施工单位对挖断电缆造成的危害了解不够，在思想上就不重视电力电缆的保护。一般有两种情况，一是在施工中根本不知道地下有电力电缆，一味盲目蛮干，直到造成外力事故后，才找电缆运行治理部门联系抢修处理。有的甚至在挖坏电缆后，自己又悄悄埋上，致使事故危害扩大。二是施工中知道地下有电力电缆，而且与电力运行部门签订了施工配合协议，但为了抢工期、争进度，加上内部治理混乱，进而违反协议，造成外力事故。这是造成电力电缆外力事故的普遍原因。机械化施工越来越普遍，对电力电缆构成更大的威胁，往往是工程尚未开工，施工单位在先期清理场地时就铲坏电缆，造成了外力事故。

3 提高供电配网电缆运行可靠性的措施

3.1 增强技术性措施，及时防范和消除电缆故障

3.1.1 对电缆头制作严格把关

针对当前施工队伍技术水平较差的状况，定期组织电缆头制作技术培训;严格按照标准化要求验收，制作质量登记卡，对每一个投入使用的电缆头的制作，责任到人，防止施工质量不过关等情况发生。为防止因制作工艺问题而出现电缆故障，要对负责人进行重新培训，合格后才能从事电缆头的制作工作。

3.1.2 对10kV电缆进行监测与状态评价

采用红外成像仪等先进电力电缆监测仪器和专用的分析软件，对电缆、电缆头或电力设备进行连续温度监测，提前确定设备的早期故障，实现电缆故障的早期预测，防患于未然。完善电缆故障报警功能，当电缆或电气设备发生故障时，提供报警，并准确定位故障点位置，便于开展检修工作。

3.1.3 对电缆进行预防性试验

依据《电力设备预防性试验规程》规定，对电缆进行主绝缘电阻测试试验、电缆外护套绝缘电阻、电缆内衬层绝缘电阻测试试验、铜屏蔽层电阻和导体电阻比测试试验和电缆主绝缘直流耐压试验。在具体工作中，要编制相应的标准化作业指导书，通过认真执行作业指导书项目和多次的预防性试验，达到试验数据准确性和可靠;不断更新、补充电缆的试验程序，及时发现缺陷和薄弱环节，以便及时加以处理。

3.1.4 对电缆故障查找人员进行培训

10kV配网电缆敷设有直埋电缆、排管敷设、电缆沟道敷设等，发生故障时，查找难度大。故障测试现场环境恶劣，各类噪音大，对故障点进行准确定位，不能依靠某一种方法就能实现，需要对现场测试数据、波形进行分析判断，并选择合适的探测方法。这就要求故障查找人员不仅要具备较强的理论知识，还要有十分丰富的故障查找经验。供电局配网车间的故障查找仪器有限，由非专业人员进行操作，需加强对使用电缆故障查找仪人员进行培训，以提高故障定点水平。

3.2 强化管理性措施，准确把握电缆运行状况

3.2.1 充分利用SG 186系统进行电缆管理

利用2009年国网公司推行SG 186系统平台，及时准确地了解所辖电缆线路的型号、规格、长度，建立电缆缺陷闭环管理制度，实现对电缆线路的实时闭环管理。借助 SG 186系统平台，对所辖的10kV电缆设备进行定期巡视检查，建立单独的电缆台帐，及时更新电缆信息，准确把握电缆的运行状况。

3.2.2 建立完善的执行管理制度和技术标准

为了将电缆的监督工作做得仔细、分工明确、责任到人，避免因电缆问题而导致不必要的电力事故，必须建立和完善管理制度和技术标准，并严格按标准和制度执行。

3.2.3 强化周期巡视来掌握电缆线路最新运行情况

按照《电力电缆运行规程》的要求，每月开展电缆及附属设备的巡视工作，及时准确掌握电缆沟、隧道、排管等电缆通道运行情况，及时清除电缆运行的缺陷。

3.3 强化社会性措施，严防电缆线路外力破坏

3.3.1 创造良好施工环境

根据国家《电力法》及《电力设施保护条例》，制定一套针对破坏电力电缆(设施)行为的惩罚措施，对外力事故加大经济处罚力度，迫使各施工单位高度重视电力电缆的保护。加强施工队伍内部的治理，减少野蛮施工，从而减少外力事故，达到保护电力电缆的目的。加强与市政各部门、各公司及园林绿化等部门的联系，以便及时准确地把握他们的工程施工规划及工程进度，及时对电力电缆采取可靠的保护措施，防止电缆外力事故的产生。

3.3.2 加强硬件防护

地面标志要和地下电缆保持一致，要明显，易于识别。常用的标志桩要密度合理，地面高度要适当，颜色和造型要有电力特色，要特别便于机械施工操作人员观察，标志桩缺失时应及时补齐;人行道和道路上的标识，要耐久醒目;填埋深度一致，走向平直，不能忽高忽低，左右摆布，防止交叉施工因参考标准不同误伤电缆;要特别避免电缆因应力不同而造成损坏，要改变传统的防护措施，对电缆加装一层防护，如在电缆上敷设一层塑料布，并加印有电缆警示的标识等。

3.3.3 加大社会宣传力度

根据电力供应的公益性，要利用各种媒介，采取多种多样的形式，在全社会宣传电力生产的特性和电缆维护的重要性及破坏电缆的危害性，增强公众爱护电力电缆的自觉性。

4 结论

电缆的正常运行直接关系到整个配网的供电可靠性，要想降低电缆故障发生频率，必须从源头上控制，即在设计、敷设、安装、验收、预试各个环节把好关;即需要采取技术性措施、管理性措施和社会性措施，建立一套高效实用的电缆管理模式，以维护10kV电缆的正常运行，提高城市电力供应质量。

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