浅析10 kV电缆故障及运行维护措施

李杨

（北京市京电博源供用电工程安装有限公司，北京 昌平 102200）

1 10 kV电缆故障分析

1.1 线路升温造成故障

电缆一般都是管井、隧道或直埋敷设，一旦发生故障，查找比较困难，须用专门的设备进行检查。最常见的故障是线路发热引起的断线故障，断线部位的温度可达80～150℃，接头部位会有明显的烧焦现象，这些故障与线路接头连接工艺、线路负荷有一定关系。若10 kV电缆的中端头和终端头的制作工艺不达标，会引起导线发热。如果10 kV电缆超出了额定电压，温度会升高，连接处的电阻会增大。

1.2 过流保护不够灵敏

通常情况下，10 kV电缆的设计要求都比较高，但由于线路负载较大，供电距离较远，会造成线路两端的最小两相短路，并且数值会比相应的标准低，这是一种常见故障，主要原因是线路过流保护的敏感性不够。要解决这个问题，首先要从电缆线路过流开始，通过测试设定有效的过电流保护，使其灵敏度符合实际操作要求，从而有效地减少事故的发生。此外，还可以在10 kV电缆线路上加装保护措施，提高电网的运行质量。

1.3 电缆外护套穿孔

10 kV电缆是用外部保护套防止受到外力的撞击，但也可能受到外界的影响。10 kV电缆的穿孔问题时有发生，造成严重的故障。这也是因为环境的原因，比如会被强大的磁场所破坏，破坏电缆外壳，对电网造成巨大的破坏[1]。

1.4 电缆受到外力破坏

10 kV电缆在运行过程中，外部环境的改变和损坏也是造成10 kV电缆故障的主要因素，例如埋设10 kV电缆的地面在车辆碾压下出现沉降，造成线路破损，使线路故障；建筑的翻新、改造频繁，10 kV电缆故障问题也屡见不鲜。另外，近年来电缆失窃现象频发，不法人员为谋取私利而盗窃电缆。阴雨、雷击、霜冻等也可引起10 kV电缆线路的故障。因此，加强10 kV电缆线路的日常运行和维修工作，防止外部因素的干扰是非常有必要的。

1.5 断路与接地故障

断路是指在电缆上的某一部位发生断路，造成电流无法通过，从而造成故障，这可能是由于电缆连接不当，也可能是由于电缆的连接处断裂而造成的，如果不及时维修，很可能会造成更大的停电事故。如果是接地故障，则会引起附近物体放电，从而引起严重的安全事故。

1.6 外力破坏

外力破坏大部分是因为城市建设的许多项目是在地下挖掘，在施工的时候很难掌握，造成10 kV电缆损坏，所以要加强对电力设备的防护意识。现在的工程大多都是使用机械，而且还得挖土，比如道路、绿化、管线等，这些都会对电缆产生一定的影响。在施工之前，须详细了解线路的布置，并对其进行严格的施工监控，防止因外部因素引起的故障，确保电网的正常运行。

1.7 基础故障

很多基础故障是因为设计、材料、工艺等原因导致的，所以必须从多个角度来分析，比如若10 kV电缆材质不合格，使用一段时间后就会出现问题，特别是10 kV电缆外壳、绝缘层等，如果有质量问题，则会导致故障。10 kV电缆长期运行后，会出现老化、脏污等，加上环境的原因，则会造成故障。

2 10 kV电缆线路的运行维护技术

2.1 加强10 kV电缆用电负荷与温度监测

对于10 kV电缆线路因高温而产生的故障，可以采用仪器设备或采用人工方法进行温度监测。一般情况下，10 kV电缆的最大截面电流就是最大承载能力，但在实际应用中最大截面电流会对电缆造成很大的损害。所以在10 kV电缆的日常维护中，应对电缆的温度进行监测，保证所有数据在安全范围之内，如果超出规定，须立即查找原因，并采取相应的维修措施，防止电缆损伤。

2.2 加强10 kV电缆绝缘检测与腐蚀监测

在敷设时，要注意对电缆进行基本功能的检查，比如10 kV电缆的绝缘性能，它将直接影响电缆的使用寿命。10 kV地下电缆由于长期处于地下，会遇到腐蚀问题，受到各种元素、物质的影响，电缆的性能会随着时间的推移而不断下降。特别是强电磁场会对电缆产生干扰，应及时监测和处理[2]。

2.3 加强10 kV电缆敷设质量验收

电缆的材质会影响电缆的使用寿命，甚至有可能发生故障，因此须对电缆的绝缘性能、耐高温性能进行检测。电缆敷设过程的验收，也就是整个电缆的敷设是否正确，这直接影响到以后的使用，也是衡量电缆工程质量的一个重要指标，所以要严格检查，确保10 kV电缆的使用安全。比如须在电缆密集的地方安装防火板或其他防火设备，如果不达标，则须返修。

2.4 实时状态维修管理模式

由于10 kV电缆线路发生故障，对电网的影响很大，必须采用实时状态检修管理，以保证电网安全，降低电网运行故障。比如，电缆井盖要每年检测一次，以确定其是否有安全隐患，防止因积水等原因引起电缆的腐蚀。每隔一段时间须检查一次电缆端子，以免出现温度过高、局部破损等问题。对于使用时间较长的线路，特别是在荷载最大的情况下，要定期检修和检查，并根据受潮、老化、腐蚀等情况进行检修或更换，减少电缆故障的概率。

2.5 发展智能诊断技术

随着科学技术的发展，电力工业得到迅猛发展，当前，应针对10 kV电缆易发生故障，研制新型的智能电力故障诊断技术，以便更好地识别故障。专家系统是当前最常用的一种人工智能技术，它的作用是将故障的发生和存在的安全隐患记录到系统中，并实现自动诊断。此方法极大地改善了10 kV电缆的故障诊断时效性，并及时故障排除。另外，在电力系统中有许多其他的技术，比如模糊诊断和神经网络诊断，这些都是比较有效的诊断技术。