探究10kV电缆故障及运行维护措施

蒲凡

（国网湖南省电力公司湘西供电分公司湖南 吉首 416000）

探究10kV电缆故障及运行维护措施

蒲凡

（国网湖南省电力公司湘西供电分公司湖南 吉首 416000）

10kV配电网与城市居民生产生活息息相关，其线路运行的质量在整个输电线路工程中占据着重要的地位。在10kV电缆运行中，由于受到诸多不利条件的干扰，出现了许多故障，电能的使用质量有所降低。因此相关部门必须加强10kV输电电缆的故障排除和检修工作，制定出相关应对措施，严格遵循相关的系统规则，做好一定的安全管理工作，从而提高10kV电缆运行的安全性和稳定性，确保用户用电质量。

10kV电缆；故障；运行；维护

1 引言

在实际的运行过程中，10kV电缆出现了诸多问题，极大的影响了供电的安全性和可靠性。因此解决电缆问题不容忽视，电力企业应加强对10kV电缆的检修、维护力度，提高警惕因素，发现问题必须及时处理，培养相关人员应急处理能力，从而提高10kV电缆施工和运行安全，促进我国电力事业健康、可持续发展。

2 10kV电缆故障及其原因分析

2.1 自然因素的影响

（1）在阴雨天气，脏污的绝缘子会发生闪络和损坏；倾盆大雨常常会造成电缆线路被水浸泡，出现线路故障。如果对污秽的绝缘子进行定期或者不定期的清扫，并采用带电水进行冲洗，能有效的消除污闪事故，确保10kV电缆运行的稳定性。

（2）随着计算机信息技术的发展，我国电力行业出现了诸多现代化电子产品，导致雷电天气中10kV容易受到雷电的侵害，破坏了配电线路的施工，造成线路故障。因此在雨水较多的季节中，电力企业应加强线路的巡查工作，定期对10kV电缆线路沿线和各线路组件进行检修，发现隐患立即清除。同时巡查导线连接器或绝缘子污秽放电情况，确保供电安全。在线路超负荷运行中，如果遇到地震、泥石流等自然灾害时，对线路进行全线检查，完善电缆线路施工质量管理和安全管理制度，优化管理模式，确保线路顺利施工。

2.2 电缆线路自身故障

（1）对于过流保护不够灵敏。由于10kV电缆的供电距离较长，路线的负荷较重，因而在10kV电缆线路中，流经线路末端的最小两相短路的电流十分的小，使得线路最大的负荷电流比末端短路的电流相比要高出许多，也就产生了常见的过流保护灵敏度较低的问题。为了有效解决这些问题，则需要在确保线路过流保护灵敏度跟线路上的需求相符合的基础上，在线路上增加一个10kV跌落式的熔断器对后路进行保护，并将后一段线路的最大负荷电流设置为额定电流。

（2）多条线路同时故障引发主变跳闸。一般情况下，乡镇地方10kV电缆线路敷设质量比较低，特别是当天气较为恶劣时，或者所处地域的树木较多时，经常会出现多条线路同时发生故障的问题，使得主变出现越级跳闸的问题，当在故障重叠时以及动作反应时间内，主变上的过流保护通常来不及返回，因而很容易出现跳闸事故。

2.3 由于机械性损伤而造成的电缆故障

对表1中关于电缆直流耐用试验的相关标准进行分析，不难得知，在进行电缆直流耐压试验时，电缆自身的转弯半径对于排查电缆故障点有着十分重要的作用，这也同时使得电缆自身的铺设难度有所增加。在进行实际施工过程中，一旦转弯半径交单，会损伤线路内部的机械性，并且这一损伤还比较的隐蔽，因而在电缆运行过程中难以被及时的发现，时间一长，损伤处的温度会越来越高，导致电缆自身的绝缘性大大的降低，电缆则会出现严重的故障，对于电缆头容易出现故障其主要表现为电缆头与设备连接之间的故障危机，在特殊地形影响下由于电缆头损伤所导致的设备中断极易增强外力作用对电缆性能的影响，而中相电缆头的缩短也会造成电缆故障的产生。

2.4 10kV电缆施工中存在的问题

（1）运输过程对电缆的损伤。由于电缆的外径较大，这给运输带来了较大的困难，施工中难免会造成电缆的刮伤。往往小的损伤不易被发现，这些潜在的伤害只有在使用、运行过程中才会被发现，比如绝缘性低、线路断裂等，对线路的正确运行造成了威胁。

（2）潮湿环境对电缆的影响。长期处于潮湿环境的电缆，其绝缘层容易被腐蚀，进而造成电缆的短路。潮湿的水分或者空气通过绝缘层进入电缆内部，直接影响了电缆内部的铜线，这对电缆的伤害十分大，容易造成资源和能源的浪费。

表1 10kV电缆的直流耐压试验标准

3 电缆试验和运行结果的分析

3.1 电缆试验

除了进行电缆绝缘程度的检查外，还需要对其进行合理的设计和维护。在施工过程中，需要对使用的电缆做出详细的检查和分析，严把材料的质量关。在电缆运行中，保证电缆排列整齐，并检查电缆的直径是否准确等。

3.2 电缆线路运行效果的分析

在使用电缆线路中，需要全面考虑相关因素对电缆线路的影响，比如温度的热胀冷缩对电缆的影响。若电缆线路温度超过额定值，往往需要采取一定的应急措施，通过及时降温确保电缆的安全。同时控制电缆的负荷，避免其超负荷运转，提高电缆线路运行的可靠性和稳定性。

4 10kV电缆线路运行维护具体的措施

电缆故障中常见的两种故障类型就是短路问题和开路问题，一般故障发生时，线路会出现明显的损伤问题，一般当高阻泄露以及闪络故障预测试验出现问题时容易检测到网络线路故障，而无论时架空电缆还是地下电缆，都要对其进行维护，以确保电缆的运行状态足够的良好。此外，我国对于电缆运行相关的法律建设也要不断完善，对于那些破坏电缆的行为要严厉的打击，并依法进行处置。电力企业还要安排专门的人员定期对巡查电缆线路，并做好相应维修经验总结工作，一旦电缆在使用过程中出现故障要及时对其进行判断，使其具有较好的应急处理能力。具体措施如下：

4.1 使用负荷监测

对电力电缆中使用的最大电流进行确定时，主要是依据电缆自身的横截面积以及使用的种类进行确定，电力企业在测量电缆线路的电流大小时，可以使用高科技仪表进行测量，并利用智能化的测量手段，使得电流测量的精准度以及科学性得到保证，防止电缆在长期处于超负荷运行状态下，会严重影响到电缆的使用年限。

4.2 电缆腐蚀监测

由于地下各种物质、元素的影响，电缆十分容易受到腐蚀。因此电力相关部门应定期对埋设电缆区域范围内的土层进行电性监测，一旦出现阳极电性，工作人员应立即上报，采取正确的应对措施，以防电缆表层金属发生电解腐蚀。同时应保证电缆周围埋土的干燥性，以防产生化学腐蚀或者生物腐蚀，确保电缆线路的使用寿命。

4.3 绝缘性检测

通常情况下，在进行10kV电缆铺设中，往往是根据电缆的种类和使用功能进行的。根据电缆线路使用的重要性，制定出日常检修电缆的计划和方案，尤其是电缆线路中薄弱环节，必须予以重视，避免不必要的电缆安全事故发生。同时认真检测电缆表层金属套的绝缘性，使其充分发挥出绝缘效果，对出现漏洞和缺陷的涂层及时进行更换，确保电缆良好的绝缘性。

4.4 优化电场分布

为了避免电缆在运行过程中接头位置的电场强度出现畸形的问题，则需要对压接电缆接头的连接管进行打磨，确保此处没有尖角和毛刺，进而引起局部放电。电缆线路上的每一个相线芯外都有铜屏蔽层，屏蔽层与导电线芯之间会形成一个径向电场。在电缆头的制作过程中，应将屏蔽层剥掉，从而有效改变电缆电场的分布情况。对于电力电缆最易击穿位置——屏蔽层断口，应采取分散集中的电力线，用电应力控制管套在屏蔽层断口位置，以分散断口电场的应力，从而确保电力电缆的运行安全。对于电缆本体而言，芯线外表面的圆不可能非常标准，且芯线与屏蔽层之间的距离也不会完全相等，因此，基于电场原理分析，电场强度可能会有所变化，这对电力电缆的绝缘非常不利。在实践中，为了确保电缆内部电场的均匀性，应在芯线外设圆形半导体层，从而使主绝缘层厚度一致，确保电场均匀分布。

5 结语

总而言之，为确保电缆运行的稳定性，电力企业必须针对电缆线路施工和运行中存在的问题，制定出切实可行的应对方案，完善质量管理和安全管理体系，提高电力工作人员的综合素质，在10kV配电线路中引入现代化先进的技术、设备和材料，提高电缆维护的智能化，从而保证10kV电缆线路的供电质量和安全，促进电力行业健康发展。

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TM75

A

1004-7344（2016）16-0043-02

2016-5-18

蒲凡（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事配电运检方面工作。