10kV電力電纜故障類型和故障點(diǎn)查找分析

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，帶動(dòng)了人們生活水平的提高，其用電需求也隨之增大，要求電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。10kV電力電纜在運(yùn)行過(guò)程中，受各種因素的影響，可能出現(xiàn)一些故障和問(wèn)題，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行效果。本文對(duì)10kV電力電纜中一些常見(jiàn)的故障類型進(jìn)行了分析，并對(duì)故障點(diǎn)的查找進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：10kV電力電纜；故障類型；故障點(diǎn)查找

最近幾年，我國(guó)的電網(wǎng)工程逐漸完善，人們對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性也提出了更高的要求。10kV配電線路作為連接電網(wǎng)與用戶，為用戶輸送電能的線路，其作用難以替代，一旦出現(xiàn)故障，造成的影響巨大。因此，做好10kV配電線路的運(yùn)行維護(hù)工作，提升故障處理的效率，是電力工作人員面臨的一項(xiàng)重要任務(wù)。

1 10kV電力電纜常見(jiàn)故障類型

1.1 短路故障

在10kV電力電纜中，短路故障通常指局部短路，即在電流從不含用電器的支路經(jīng)過(guò)，短路范圍內(nèi)的用電器無(wú)電流。根據(jù)接地電阻值的大小（是否超過(guò)100kΩ），可以將其分為低阻短路故障和高阻短路故障。

1.2 接地故障

接地是指電力電纜的導(dǎo)電部分經(jīng)由導(dǎo)體與大地連接，分為單相接地、雙相接地以及多相接地等，與短路故障一樣，根據(jù)接地電阻的不同，分為低阻接地故障和高阻接地故障。

1.3 閃絡(luò)故障

閃絡(luò)是固體絕緣子周?chē)臍怏w或者液體電介質(zhì)在被擊穿時(shí)，沿絕緣子表面放電的現(xiàn)象。在這個(gè)過(guò)程中，如果電壓低，電纜絕緣性能良好，則不會(huì)影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，而如果電壓較高，或者高壓持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則可能會(huì)引發(fā)和絕緣擊穿問(wèn)題[1]。

1.4 斷線故障

斷線就是線路的中斷，會(huì)導(dǎo)致區(qū)域的大面積停電。一般情況下，如果發(fā)現(xiàn)一相導(dǎo)體或者多相導(dǎo)體不連續(xù)，而絕緣電阻又符合要求，則可以判斷電力電纜中存在斷線故障。

1.5 復(fù)合故障

在很多時(shí)候，電力電纜故障都不是單獨(dú)存在的，而是兩種及以上故障同時(shí)出現(xiàn)，形成復(fù)合故障。

故障的存在不僅會(huì)影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行，給周邊居民的生產(chǎn)生活帶來(lái)不便，還可能引發(fā)人員傷亡事故，必須得到足夠的重視。

2 10kV電力電纜故障點(diǎn)的查找

引發(fā)上述故障的原因是多方面的，如機(jī)械磨損、絕緣受潮或老化、自然因素、人為破壞等，而想要對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)有效的處理，首先必須做好故障定位，判斷故障點(diǎn)所處的位置，以方便后續(xù)檢修工作的迅速展開(kāi)。在當(dāng)前的技術(shù)條件下，10kV電力電纜故障點(diǎn)查找的方法有幾種：

2.1 低壓脈沖發(fā)射法

具體來(lái)講，就是利用專業(yè)的設(shè)備，將低壓脈沖傳輸?shù)诫娏﹄娎|中，由于傳遞的脈沖頻率相對(duì)較高，可以輕易將其從電流中區(qū)分出來(lái)。這些脈沖信號(hào)在傳輸過(guò)程中，具備自動(dòng)識(shí)別的功能，在遭遇故障點(diǎn)時(shí)會(huì)發(fā)生反射，幫助電力工作人員確定故障點(diǎn)的位置。

2.2 電橋法

電橋法是故障點(diǎn)查找中一種比較常規(guī)的方法，主要是結(jié)合電力電纜的長(zhǎng)度，得到橋壁平衡所需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，然后針對(duì)測(cè)點(diǎn)到故障出現(xiàn)位置的距離進(jìn)行計(jì)算，從而得到故障的具體位置。這種方法在相間短路故障處理中有著比較廣泛的應(yīng)用，操作簡(jiǎn)單、耗時(shí)段，而且可以將誤差控制在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。不過(guò)，想要應(yīng)用電橋法進(jìn)行故障點(diǎn)查找，需要明確電纜準(zhǔn)確長(zhǎng)度，還要求具備至少一個(gè)絕緣相。考慮到10kV電力電纜在實(shí)際運(yùn)行中的多是高阻故障或者閃絡(luò)故障，電橋法雖然也能夠準(zhǔn)確判斷故障點(diǎn)的位置，但是耗時(shí)較長(zhǎng)，因此并不適用[2]。

2.3 直流閃絡(luò)法

直流閃絡(luò)法主要是針對(duì)電力電纜中閃絡(luò)故障的故障點(diǎn)查詢，可以借助治理電壓，在極短的時(shí)間內(nèi)，擊穿電纜中的故障點(diǎn)，引發(fā)故障點(diǎn)閃絡(luò)，然后結(jié)合波形測(cè)量，對(duì)測(cè)量點(diǎn)到故障點(diǎn)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。這種方法中的波形比較簡(jiǎn)單，理解容易，精確性好，在一些由于高電壓所引發(fā)的閃絡(luò)故障中有著廣泛的應(yīng)用。不過(guò)，如果電纜故障點(diǎn)的電壓過(guò)低，則直流閃絡(luò)發(fā)并適用，否則可能會(huì)由于電流的泄露，導(dǎo)致故障點(diǎn)難以形成閃絡(luò)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，電力技術(shù)人員引入了高壓閃絡(luò)法，這種方法的原理與直流閃絡(luò)法相似，區(qū)別在于故障點(diǎn)是否擊穿放電。

2.4 聲測(cè)法

相比較上述3種方法，聲測(cè)法更加精細(xì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于故障點(diǎn)的精確查找，可以通過(guò)分析電纜埋深的路徑和深度，對(duì)故障點(diǎn)的位置進(jìn)行確定。通常情況下，電力電纜出現(xiàn)故障時(shí)，會(huì)發(fā)出異常聲響，可能無(wú)法直接聽(tīng)到，但是配合靈敏度較高的聲電轉(zhuǎn)換器，可以將其放大形成電流信號(hào)或者聲音信號(hào)，幫助工作人員判斷故障點(diǎn)的位置。不過(guò)，在這種情況下，得到的數(shù)據(jù)隨意性加大，誤差也難以控制，尤其是線路埋深過(guò)深時(shí)，測(cè)量的難度也會(huì)大大增加。為了提升故障點(diǎn)定位的效果，在聲測(cè)法的基礎(chǔ)上，相關(guān)技術(shù)人員提出了聲磁同步法，聲音的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電磁信號(hào)的傳播速度，當(dāng)相關(guān)儀器在接收到信號(hào)時(shí)，會(huì)自動(dòng)判斷其同時(shí)發(fā)出，換言之，故障點(diǎn)距離探測(cè)的位置越遠(yuǎn)，兩種信號(hào)的時(shí)間差也就越大[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

在電力系統(tǒng)中，10kV電力電纜發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，而受各種因素的影響，其在運(yùn)行中容易發(fā)生故障和問(wèn)題，影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)此，電力技術(shù)人員必須重視起來(lái)，結(jié)合故障現(xiàn)象和電力電纜的參數(shù)變化，明確故障類型，結(jié)合科學(xué)合理的方法進(jìn)行故障點(diǎn)的快速定位，盡可能縮短故障處理的時(shí)間。電力電纜故障類型多樣，雖然看似復(fù)雜，但是只要掌握了電纜故障的類型，選擇合適的故障點(diǎn)查找方法，就能夠?qū)崿F(xiàn)故障的高效處理，保障電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]龐濤，黃磊，王洋，等.淺談10kV電力電纜故障的類型和測(cè)尋方法[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào)，2014，（11）：139，146.

[2]楊錦明.10kV電力電纜常見(jiàn)故障原因分析與對(duì)策探討[J].科技與創(chuàng)新，2014，（6）：40-41.

[3]牛慶征.10kV電力電纜常見(jiàn)故障、故障點(diǎn)查找方法及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010，（15）：56.

（作者單位：重慶江北供電公司）