探討城市10 kV電力電纜故障類型及測尋方法

茍軍

（國網(wǎng)蘭州供電公司，甘肅蘭州730000）

探討城市10 kV電力電纜故障類型及測尋方法

茍軍

（國網(wǎng)蘭州供電公司，甘肅蘭州730000）

就主要城市10 kV電力系統(tǒng)的電纜故障類型與檢測尋找故障類型的方法進行簡單討論。分析電纜經(jīng)常出問題的地方與原因，再利用具體的測量方法對其測量尋找，最終解決問題。

10 kV電力電纜；故障類型；測量方法；適用范圍

引言

近年來，隨著人們生活水平的提高，家家都用電器，并且隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，公司企業(yè)的設(shè)備也增加很多，這些因素在很大程度上提高了我國電力的需求。在電力系統(tǒng)中，電纜是電的物質(zhì)載體，是必不可少的一個重要組成部分，每個環(huán)節(jié)都發(fā)揮著重大作用[1]。

現(xiàn)如今，在城市快速發(fā)展的過程中，電力電纜的應(yīng)用越來越廣泛，各種型號的電纜、不同用途的電纜等層出不窮。城市中由于高空架設(shè)不方便，大部分電力電纜都埋設(shè)在地下，進而增加了管理和維修的難度。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電力搶修的時間就會比一般在高空架設(shè)的電力電纜所需時間長，不容易快速恢復(fù)供電要求，對整個城市或者某一區(qū)域電力正常運行造成嚴(yán)重影響。因此，很有必要提高地下埋設(shè)的電力電纜故障準(zhǔn)確判斷方法。通過分析解決總結(jié)經(jīng)驗，為電力電纜線路的運行管理和出現(xiàn)問題快速響應(yīng)提供參考，大大減少電纜故障處理時間。

1　電力電纜基本簡介

電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜，電力電纜常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部供電及過江海水下輸電線。電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成。電力電纜的分類很多，主要按照電壓類型、絕緣層材料不同分為很多型號，這里講的主要是埋設(shè)在地下的電力電纜[2]。

2　10kV電力電纜故障的原因

筆者通過多年電力方面實際操作經(jīng)驗總結(jié)，發(fā)現(xiàn)引起城市10 kV電力電纜運行過程中各種故障的原因如下：

第一，電纜本身問題。由于現(xiàn)在電力電纜的供應(yīng)商很多，為了追求利益，大部分企業(yè)忽視了質(zhì)量、安全這一關(guān)口，所生產(chǎn)的產(chǎn)品也參差不齊，沒有一個確定的標(biāo)準(zhǔn)來衡量是否滿足特殊要求。因此在電力運行中，電纜的穩(wěn)定性、可靠性、安全性十分重要，與其電纜的質(zhì)量息息相關(guān)。

第二，施工過程中外力影響電力電纜。這種事故主要出現(xiàn)在地下施工工程中，人力、機器開挖時損壞電纜外皮，進而使得內(nèi)部受損。還有一種情況就是在電力電纜運輸、吊運過程中的損傷、壓傷，影響了電纜的正常使用。

第三，長時間、高負(fù)荷運行后導(dǎo)致電纜老化。每種電纜都有額定電流值、耐熱溫度、環(huán)境要求等一系列條件，如果在高負(fù)荷下運轉(zhuǎn)，就會使得電纜老化，進而在地下埋設(shè)的電纜就出現(xiàn)了各種安全隱患，可能就會出現(xiàn)故障。

第四，外界環(huán)境的影響。在地下埋設(shè)的電纜受到周圍地質(zhì)腐蝕，表面保護層被破壞，一段時間過后，導(dǎo)致外部鉛皮或者其它保護層受到破壞，甚至在用電高峰期出現(xiàn)擊穿電纜事故[3]。

3　10kV電力電纜故障測尋方法

電力電纜的故障測尋方法多種多樣，現(xiàn)主要介紹幾種應(yīng)用廣泛，操作簡單，測尋準(zhǔn)確的幾種典型方法。

第一，電容法。該測量方法適用于存在屏蔽結(jié)構(gòu)電纜的斷線故障中，根據(jù)電學(xué)知識，當(dāng)電纜中有屏蔽結(jié)構(gòu)時，屏蔽層同電纜導(dǎo)體就會形成電容，其電容的大小與導(dǎo)線長度成正比。假設(shè)導(dǎo)線中途出現(xiàn)短路，就會出現(xiàn)兩段電纜上的電容，根據(jù)電纜長度與電容大小成正比關(guān)系，就可以計算出故障點距離，其中，導(dǎo)線兩段電容由電容表測量得出。其測量示意圖如下圖1所示。

圖1　電容法測量導(dǎo)線故障位置示意圖

第二，電橋法。電橋法測量故障點的原理主要采用電橋平衡原理，電橋測量法主要包括：電容電橋法，適應(yīng)于電纜發(fā)生斷線、開路狀態(tài)測量；高壓電橋法以及低壓電橋法。這兩種方法特別適合于低阻故障中。

第三，沖擊閃絡(luò)法。該方法的適用性非常廣，能夠用于斷線、短路、電阻接地故障等多種故障的檢測。其原理是給對故障點電纜發(fā)射高壓脈沖，能量巨大的高壓電擊穿電力電纜故障點，在電纜上發(fā)生閃絡(luò)，測尋出故障點位置[4]。

4　結(jié)論

本文通過認(rèn)真、系統(tǒng)地分析電力電纜故障出現(xiàn)的原因、故障類型，提出電力電纜故障的測尋方法。根據(jù)這些理論分析的資料，為實踐提供支撐。尤其沖擊閃絡(luò)法、電容法及電橋法測量故障的方法在實踐中應(yīng)用最多，根據(jù)這些測量原理設(shè)計的多種故障測距儀有著廣泛的應(yīng)用。這些方法設(shè)備都能基于故障的特點，對故障點能快速、準(zhǔn)確地測定，減少電力運行部門員工檢查和巡視的工作量，有效提高了電力管理的工作質(zhì)量。進而大大降低了斷電維修的時間，為人民的正常用電提供保障，更為重要的是提高了供電部門的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]黃衛(wèi)東.10 kV電力電纜故障的類型及故障點查找分析[J].機電信息,2011(15)：96.

[2]牛慶征.10 kV電力電纜常見故障、故障點查找方法及防治措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010(15)：102.

[3]陳建平.電力電纜故障分析及查找方法[J].山東煤炭科技,2010 (4)：56.

[4]盧山.10 kV電纜故障點測尋方法和現(xiàn)場應(yīng)用實例[J].湖北電力, 2011(1)：27.

（編輯：王璐）

On Fault Type and M easuring M ethod for 10 kV Power Cable

Gou Jun
(State Grid Lanzhou Power Supply Company,Lanzhou Gansu 730000)

This paper simply discusses cable fault type for 10 kV power system and detection method for finding the fault type,and analyzes the place and reason of cable fault,and then usees the specific measurementmethods formeasurement,and finally solves the problem.

10 kv power cables;fault types;measurementmethods;scope of application

TM 75

A

2095-0748(2016)21-0071-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.21.31

2016-10-28

茍軍（1975—），男，甘肅臨夏人，本科，畢業(yè)于重慶大學(xué)，工程師、高級技師，研究方向：電力工程技術(shù)。