10kV电缆故障分析及运行维护技术探讨

张庚喜

【摘  要】近年来社会用电需求的不断增大，电力工程建设数量也逐渐增多。电力电缆的稳定运行，对于人们的生产生活有着至关重要的作用，关系着广大地区的电力供应，直接影响着千家万户和一些商业用户的用电情况，严重时也会造成较大的经济损失，间接的影响到社会经济的发展。因此，确保10kV电力系统运行中电力电缆的可靠运行，是供电单位着重关心的事情，当然，解决这一难题对工作人员也有着较高的技术要求。鉴于此，本文结合了电力系统在实际运行中可能出现的问题，对存在的故障类型做了详细的讨论与分析，并结合故障诊断技术提出了一些具体维护措施，最大限度地降低电缆故障发生机率，以确保电网安全稳定的运行。本文就10kV电缆故障分析及运行维护技术展开探讨。

【关键词】10kV电缆;故障分析;运行维护技术

引言

社会用电量的急速增加让电力电缆发挥的作用更加显著，对于一些大中型城市，电缆线路满足了社会发展的各类需求。但在电缆线路的投入使用中，故障问题、维修、检测都需要一定的实践，无法快速地定位问题，将故障排除，存在着一定的安全隐患。所以，需要对电缆的应用过程进行监控，减少故障产生的损坏。

1、10kV电缆故障原因分析

1.1电缆自身质量问题

在10kV电缆运行过程中，导致10kV电缆发生故障的原因在很大程度是10kV电缆本身质量不过关，比如10kV电缆是由电缆本体和电缆附件组成，若本体和附件任何一方面存在质量问题，都会对10kV电缆最终的安全运行造成影响;在电缆本体上，若电缆绝缘中存在气隙、气缝或气泡，就会导致10kV电缆局部放电，并对电缆绝缘造成一定的损害;而对于电缆附件，它由热缩电缆附件、冷缩电缆附件、预制式电缆附件等组成，若这些附件绝缘层中含有杂质、绝缘层厚度不均或者密封不严，都会导致10kV电缆出现故障。例如，2016年，某电力企业通过排查发现，某段线路电缆普遍存在气泡问题，在及时发现后，组织施工人员进行更换，避免了故障问题的发展扩大，这在一定程度上確保了供电的安全及电力企业的经济效益。

1.2  10kV电缆施工时质量问题分析

在进行电缆施工时，由于对电缆的保护没有充分重视，造成电缆损伤问题严重。在施工时，由于施工的不规范，导致电缆外护套刮伤损坏。因为电缆外护套破损而造成电缆外护套的密封性减弱，从而水就会极易渗入到电缆线路发生漏电现象，引发电缆线路故障。这些问题在施工时没有及时发现，从而对以后的运行埋下了严重的威胁。

1.3外力破坏问题

城市建设的快速发展，城市对于地上空间的要求不断提升，此时地下电缆成为了首要选择。虽然地下电缆处于低下，但是在电力运行维护与城市建设工作的过程中，很多施工过程对于电力设施的保护意识非常淡薄，此时电缆被毁坏的事件时有产生，电网安全受到了严重影响。从原因分析，道路建设、绿化工程、建筑施工等都需要使用大量的机械设备，这也是导致外力误伤的主要原因。电缆路径的指示只能通过标识牌来进行区分，且城市发展的过程中，如果开展了相应的地铁、市政工程建设，外力破坏事故的可能性也会随之提升。特别是部分高压电缆受限于城市建设项目出现改道，在保护与管理上缺乏必要的监督，出现偷盗、毁坏行为，也影响了电缆的安全运行。所以，除了基本的意识培养之外，还应该通过法律制度等手段来约束行为，控制外力故障产生的可能性。

2、10kV电力电缆故障诊断技术应用探讨

2.1、10kV电力电缆故障诊断方法分析

诊断步骤一般为：查看故障电缆的基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析。具体操作如下：（1）查看故障电缆基本情况：查看电缆完整的基本资料（内容包括出厂资料、长度、路径走向、接头位置），充分了解这些电缆资料对准确查找到故障点有事半功倍的效果。（2）故障性质诊断：可先对电力电缆的导电性与绝缘性进行测量，以此来初步了解故障电缆的有关情况来确定故障性质，再有针对性的选择适当测量方法，对故障进行具体的诊断。（3）粗测距离：在故障电缆芯线上通上测试信号（通常采用的方法有电桥法和脉冲反射法），以初步确定故障的大概位置与故障距离，为精确定点打下基础。（4）精确定点：在粗测得到的定位的基础上，利用声测法（利用故障点被击穿后放电引起声波震动的原理）或音频电流感应法（利用专有设备检测外援发出固定频率的音频电流信号周围分布的磁场强弱）、时差定点法和同步定点法对故障点进行精确定位。（5）误差分析：电缆的结构和运行环境非常复杂，有着接头多、运行时间长等特点，只进行一次定位极易产生偶然误差，还需要注意是否有假信号窜入。因此，为了避免偶然误差，可对故障点进行多次测量，并对误差进行总结，以提高下次的故障点查找的速度和准确度。

2.2、10kV电力电缆运行维护建议

2.2.1严格控制电缆质量

要维护电缆的安全稳定运行，首先要保证电缆的质量。在进行10kV电缆的选择上尤其应注重电缆质量问题，相关电力企业应对电缆质量实行严格控制。准备购买电缆前，要通过市场调查，对电缆生产制造单位进行全面的了解，查看其生产的电缆是否符合质量要求，保证生产出来的电缆质量达到规定的标准。与此同时，电力企业质监部门一定要严格对购入的电缆进行验收，当发现有质量不合格的电缆，应给予全部退回。为了进行电缆质量管理工作的全面加强，必须制定相应的责任制度，将每个细节的责任落实到个人，明文规定职责和义务，做好检测和评价电缆的实际运行情况的工作，根据实际情况出现的问题，制定相应的预防措施同时落实下去。

2.2.2线路敷设方式的调整

一般情况下电力电缆以地下敷设的方式居多，出现故障时不仅给查找工作带来不利影响，还会造成人力资源、物力、财力的浪费。传统的电缆故障运行维护技术针对于故障查找，并未针对性地根据电缆运行方式来提出具体的研究对策。从电缆敷设的角度来看，为了降低故障产生的可能性，就应该对敷设进行相应的技术要求。按照安全性的原则，在电缆线路正式投入运行后，就需要进行针对性的维护和故障查找。电缆敷设一般以地下埋设、排管、电缆沟等敷设方式为主，都存在着其技术优势与劣势，在实际敷设时应该根据工程需要来确定敷设方法，考虑到建筑物密度、电缆数量、线路长度、环境因素等影响条件，以便于更好地进行维护运行。例如从安全角度考虑，应该避开电腐蚀与外力干扰区域，以便于更好地控制10kV电缆的载流量和使用周期，且城市电力电缆在条件允许的情况下需要远离人口密集区域，避免因建设需要而进行强制迁移工作。

2.2.3实施状态维修管理模式

对于电力电缆设备要做到定期检查，以降低10kV电力电缆故障的发生率。电缆中的井盖要进行一年至少一次的开挖检查，防止有积水、白蚁腐蚀电缆，引发漏电事故;电缆终端头要实行一季度一次的红外成像仪测温或超声波局放测试，防止电缆终端头发热或局部损坏造成事故;对于运行了15年以上的电缆，要在载荷高峰期来临前做好测试，防止过载，若发现隐患要及时维修。通过对电缆状态的定期监测来避免受潮、老化、侵蚀、绝缘等现象，并定期给出电力电缆的准确状态评估报告，以此将维修工作提前至事故发生前，保障了人们的生命财产安全，将事故及时的扼杀在萌芽中，大大降低了电缆故障诊断和维修的成本，同时为电力事业提供了稳定保障。

结语

10kV电缆的运行安全对区域供电效果具有直接影响，而10kV电缆的运行易受电缆质量、施工质量、运行环境等多方面因素的制约，因此为了能够保障10kV电缆运行安全，并为城市居民提供更加优质的供电服务，今后不断强化10kV电缆故障分析及运行维护措施研究十分必要

（作者单位：国家电网秦皇岛供电公司）