分析10kV配网电缆故障及防范措施

李虹江

摘要：随着城市建设的不断发展，电力电缆因具有稳定、安全等特点被广泛运用在配电网中，其中10kV配网电缆就是电力系统中非常重要的组成部分，但在配网电缆的运行中也会出现一些不可避免的故障，影响供电的安全性，所以为了更好的保障10kV配网电缆的运行，应加强对10kV配网电缆常见故障的防范，保障电力系统的安全。

关键词：10kV 配网电缆 电力系统 故障防范

一、前言

近年来，我国科技水平的不断提高，我国的电力事业也得到了不断的发展。随着我国经济发展，社会生产对电力依赖度不断提高，对于配网的安全性以及可靠性也有了更高的要求。尤其是对于10kV城市配网电缆而言。配电网直接面向终端用户，与广大人民群众的生产生活息息相关，是服务民生的重要公共基础设施，是供电企业与电力用户联系的纽带，对实现全面建成小康社会宏伟目标、促进“新常态”下经济社会发展具有重要的支撑保障作用。随着我国电力系统配电网设备的不断发展，国家在城乡电网建设和改造中，要求高压直接进入负荷中心，形成高压受电—变压器降压—低压配电的供电方式。本研究中，将对10kV配网电缆常见故障进行原因分析，同时提出相应的防范措施，旨在降低配网电缆故障，提高电网运行的水平。

二、10kV配网电缆常见的故障及原因

通常来讲，10kV配网电缆常见的故障包括本体质量原因、施工工艺问题、运行环境恶劣或运行年限长造成绝缘下降等。比如，电缆自身的主绝缘受损击穿，这是由于自身的绝缘质量问题以及设计阶段出现的失误所引起的，施工工艺问题是指在对电缆的安装作业中存在的问题，比如操作不规范，对于电缆强行拉拽导致出现破损，或者作业环境较差，比如遇上下雨等天气，操作不当使电源头绝缘受潮，或运行年限过长造成绝缘性能下降。同时10kV配网电缆常见的故障又包括接地故障、短路故障以及闪络性故障單相接地故障等。其中单相接地是指10kV小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统中最常见的故障之一，多发生在潮湿、多雨天气[2]。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地可能会引发过电压，烧坏电力设备，甚至引起相间短路而扩大事故。

（一）电缆本体质量原因所导致的故障问题

电缆自身导致的问题包括绝缘体老化变质、电路故障等问题。一般来说电缆自身所导致的问题主要是由于三方面的原因所引发的，一是由于电缆绝缘质量的问题，主要是由于在电缆绝缘的选择上，相关绝缘的质量水平不能满足相关的规定要求，导致在使用中，绝缘质量不过关，会受到各种原因的影响，使得电缆的绝缘体提前老化甚至使用率较低，二是在电力设计阶段，没有考虑到10kV配网电缆的电压等级以及载流量，导致在设计中，设计的配置方式与实际不符，增加了电缆发生故障的风险，三是在对10kV配网电缆的制造过程中，制造不过关，在电缆的制造中出现偏离中心，有破损的情况，质量较差，导致在运行中，降低了整体绝缘的能力。

（二）施工工艺问题

在电缆的施工中，由于施工不规范导致电缆外护套受到损伤或出现了破损，导致绝缘内部进水受潮，同时在作业的过程中遇上了恶劣的天气或作业的环境恶劣，比如在作业中遇上了暴雨天气，没有及时对电缆头进行防护，导致在作业中，电缆头绝缘局部浸水受潮，导体连接管压接不良也是施工中常见的质量问题，在施工中，压接管口边缘没有被打磨平整，导致导体连接管出现压接不良的情况，施工质量问题是最为主观的问题，同时也是最容易被忽视的问题。同时施工中电缆中间接头设置不合理也是导致10kV配网电缆故障的常见原因，电缆中间接头是指电缆线路中间部位的电缆接头。中间接头是用于各种电压等级的交联电缆或油浸电缆的中间连接的电缆附件，主要作用是使线路通畅，使电缆保持密封，并保证电缆接头处的绝缘等级，使其安全可靠地运行[3]。电缆中间接头必须具有高绝缘强度和足够大的机械强度，以抵御各种机械应力和短路电流的冲击电动力，接头处长期受环境潮气影响，应有可靠的密封性，但在实际的作业中，接头质量选择有误，同时在设置过程中，接头之间距离太近，增加了故障发生的可能性。

（三）运行环境恶劣导致受到腐蚀或产生其他损伤

配网电缆通常被设置于野外，很容易会受到环境的影响，同时会受到大型行车以及电力机车等大型电流电磁的影响，这些影响会导致配网电缆受到腐蚀，使得电缆的性能下降，同时破坏了电缆的绝缘体。同时配网电缆容易受到外界撞击的影响，出现电缆错位、变形，从而导致电缆在运行中出现故障[4]。

（四）运行年限长造成绝缘下降

配网电缆在运行中都具有较长的运行年限，一般电缆设计使用20年，但在实际的运行中，运行年限过长会导致电缆的绝缘体性能下降，大大缩短了电缆的使用寿命，同时随着我国的不断发展，生活中对于用电量的需求越来越大，导致不少的配网电缆都处于超负荷运行中，长时间的负荷运行，减少了配网电缆的使用寿命，同时超负荷的运转会使得电缆在运行中带有升温的情况，一旦引发电缆的升温，电缆的绝缘性就会受到影响，从而导致配网电缆出现故障[5]。

三、10kV配网电缆故障防范措施

（一）加强对单相接地故障的防范

为了减少单相接地故障给电网运行带来的不良影响，值班人员加强有关运行规程的掌握，了解设备的运行状况，同时对存在风险的设备进行及时的排查，特别在极端天气，及时消除设备缺陷，保持设备的清洁，提高设备的绝缘水平。同时，还要加强配电线路的故障检测，可采用直流单桥（单桥）测量的方式对电缆进行故障的测试，也可采用低压脉冲法对电缆故障进行探测;提高配电线路检修人员的技术水平，缩短查找处理接地故障的时间，防止单相接地造成群伤。

（二）控制电缆质量

首先，应加强对于电缆质量的检验检测，在对相关电缆设施的选择上，从源头上保证电缆的质量，对电缆材料进行测试，确保质量无误，同时检查相关材料是否有破损，选择符合标准的材料，同时在进行安装、施工前加强测试。在电力设计阶段，针对具体用电的情况以及10kV配网电缆的电压等级、载流量进行合理的设计。加强对电线电缆的直流电阻进行检在检测中，当电线电缆的实际的横截面的宽度相等的时候，那么经过电线电缆电流越多的电线电缆说明它的电阻越大，反之则越小，当电线电缆同时处于二十摄氏度时，电阻的值越接近标准的数值的说明样品越合格;同时对电线电缆的绝缘电阻进行测量，减少在实际的电流的使用上有发生漏电、短路、断路等的情况，加强对于电缆的导电性能以及耐火性以及阻燃性等进行检测。

（三）定期进行电力电缆检测

在对电缆的管理维护中，加强对于电力电缆的测试，及时发现问题，在测试的过程中，主要包括对于电性能和热性能测试，具体包括对电力电缆中直流电阻的检测，对于绝缘电阻的检测，同时加强对于绝缘体的检测，在测试中，确保电缆设备无破损，无变形[6]。测试的时间间隔针对电力电缆的使用情况而定，同时在极端天气之后，应第一时间进行检测。记录好每次检测的结构，每三次将进行一次结果对比，来更加全面的判断电力电缆的运行情况，从而从数据的变化中，第一时间找到电缆可能存在的缺陷，减少故障的发生。

（四）电缆中间接头的选择与设置要合理

在选购中间接头时，特别要注意j-30绝缘胶、半导电胶带的数量和质量，尽量选择使用接触面积大，经搪锡或镀锌工艺处理的标准中间接头，在室外制作高压中间接头时，空气相对湿度宜为70。以下，湿度大时可提高环境温度或加热电缆，制作过程中防止尘埃、杂物落入，严禁在雾中或雨中施工[7]。同时在设计时应该考虑电缆长度要求，尽量避免使用中间接头，必须使用中间接头的，应确保中间接头之间的距离足够远，同时在电缆接头两侧及相邻电缆两到三米的区段内施加防火涂料或防火包带，电缆中间接头必须具有高绝缘强度和足够大的机械强度，以抵御各种机械应力和短路电流的冲击电动力，接头处长期受环境潮气影响，应有可靠的密封性。中间接头的磨损度较为严重，在使用的过程中更应定期加强对于中间接头的维修护理。

（五）防范配网电缆的负载过大

在进行配网电缆的设计时，要准确的抉择其设备的容量，并且要将其设备进行精准的安装。在夏季或是电缆负载过大时，要积极总结在之前所用的电量基础上，将其防范配网电缆的负载过大的工作落实到位，并且要将配网电缆的横截面积及开关的缝隙进行保留。要将配电线路的巡视进行加强，尤其是在树木生长旺盛的夏季，要将危机到线路安全运行的高空物体进行及时的清除，并在发现配电电缆出现负载过大的现象，及时将其进行改造，保障配网电缆在安全负载量中运行[8]。

（六）配网电缆被腐蚀及老化故障的防范

首先，在安装的过程中，要选择合适的环境将配网电缆进行安装，主要是要减少在酸碱性及过热的位置安装配网电缆，选择一些环境较为中性的环境，这样可以有效的将配网电缆被腐蚀及老化的故障进行防范，及时进行配网电缆电缆的检查工作，要将其老化的附件进行及时的更换，同时若在安装中，安装位置为恶劣天气过度的地方时，要最大限度的将绝缘等级进行提升，或是采取相应的绝缘措施，并且要定期的将配电电缆中套管进行检查及清扫，并且要将防雷装置进行正确安装。

四、总结

10kV配网电缆是电力系统中重要的组成部分，10kV配網电缆便捷了我们的生活，但随着生活中用电量的增加，加强对于10kV配网电缆故障的防范，不仅能保证居民用电的便捷，同时能保障电力系统的正常运行，减小故障发生的机率，提高10kV配网电缆运行的安全性和稳定性。

参考文献

[1]陈晓彤.10kv配电网电缆故障的原因分析及预防措施尝试[J].电子乐园，2019，001（021）：1.

[2]储学军.新形势下对10kV配网电缆故障分析及防范措施[J].中国高新区，2019，001（014）：74.

[3]陈金朗.10kv配网电缆故障分析及防范措施的探究[J].科技成果纵横，2019，028（024）：1.

[4]史晓宇.线路电缆故障查找方法研究——基于10kV配电线路分析[J].电力设备管理，2020，001（011）：3.

[5]翁振斌.高压电动机电缆故障分析及解决方案[J].网印工业，2020（9）：6.

[6]王洪甫.10kV配电线路电力电缆故障排查和防范方法探讨[J].电子乐园，2019，001（013）：1.

[7]郭运泽，王化山.10kV配电线路电力电缆故障排查和防范方法探讨[J].电子乐园，2019，001（003）：1.

[8]刘俊辉.分析10kV电缆中间头故障原因及预防措施[J].科技创新与应用，2020，001（022）：2.