10kV電纜故障查找及定位技術分析

郭建勇

摘要：電力能源在人們的生活和工作中具有著重要的作用，人們對電力能源的需求也在不斷的增加，這對電力系統(tǒng)的供電性能也提出了更高的要求，因此，這就需要做好電力系統(tǒng)的管理。10kV電纜是電力系統(tǒng)重要的組成部分，其對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供電有著直接的影響，但在其使用中還存在一定的故障，下面，本文就針對10kV電纜故障查找及定位技術進行分析，希望為電力系統(tǒng)管理提供一定的幫助。

關鍵詞：10kV電纜；故障查找；定位技術

前言：

10kV電纜對電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電有著直接的影響，而10kV電纜故障也是電力系統(tǒng)中比較常見的故障類型，由于10kV電纜涉及的范圍比較廣，距離也比較長，因此，其電纜故障的查找和定位就存在一定的難度。隨著技術水平的不斷提高，在10kV電纜故障的排除中也逐漸研究出了多種電纜故障查找及定位技術，這就需要電力企業(yè)根據實際的電纜故障情況選擇合適的故障查找及定位技術，來實現(xiàn)對電纜故障的快速準確排除。

1.10kV電纜故障主要類型

在10kV電纜使用中，存在諸多的故障類型。電纜機械損傷，主要是在電纜安裝中由于施工的疏忽導致機械損傷情況出現(xiàn)，進行電力敷設中也可能由于電纜拉動力度過大的原因造成機械損傷，進行電纜安裝結束后，在靠近電纜作業(yè)中，外力也會對電纜產生破壞，另外、天氣環(huán)境過于惡劣會對電纜線產生損傷，甚至還會造成電纜內絕緣膠出現(xiàn)膨脹或者電纜護套出現(xiàn)脹裂等現(xiàn)象；電纜絕緣受潮或者老化變質，由于電纜密封不好，會增加電纜絕緣的受潮發(fā)生，一旦受潮，電纜絕緣的電阻就會降低，增大露電幾率，同時介質損耗也會增加，受熱和電影響，其電纜絕緣性發(fā)生變化，絕緣強度降低，也就會造成電纜絕緣出現(xiàn)老化。電纜超負荷的運行造成電纜損壞，超負荷的運行狀態(tài)會產生過電流和過電壓，電流經過電纜，就會增加介質損耗，并造成大量的熱量產生，長時間過載運行勢必會導致電纜溫度升高，導致電纜發(fā)生損壞，電纜內部過電壓還會導致電纜線出現(xiàn)絕緣擊穿的情況[1]。

2.10kV電纜故障查找及定位技術

2.1等電位檢測法

等電位測量法也是零電位測量法，這種方法的應用，首先進行和故障電纜的規(guī)格相同以及長度相等電纜的選取，并準確測量，后把此條電纜和故障電纜進行并聯(lián)的連接，把伏安表負極進行接地，把正極以并聯(lián)電纜一端向另一端進行移動，在伏安表讀數(shù)是零時就不要移動，則正常電纜和故障電纜對應的位置為故障點。這種測量方法具有測量精確和簡便特點，且沒有精密儀器支持以及復雜計算過程，但此方法并不適用電纜遠距離故障的查找與定位。

2.2聲測法

聲測法主要是根據故障電纜所釋放的電聲進行故障查找，這種方法比較適合對電纜的主絕緣位置故障的定點查找，借助故障點于高壓沖擊中擊穿放電的聲音進行定位。這種方法需要一能讓故障點出現(xiàn)規(guī)則性放電的設備，借助該設備讓故障點進行放電，后于初測距離周圍，沿著電纜的線路借助拾音器對故障位置放電聲波進行接受，若聽到具有規(guī)律性啪啪聲音，則說明故障位置就在此段附件中，進而沿著電纜的走向，進行定點儀的反復移動，來確定最響點位置，則就是故障點位置。對于明敷電纜就可以借助聽覺進行直接的查找，但對暗敷電纜就需要表明電纜走向，于電聲的最小處還要通過助聽器或者聽診器來進行電聲的放大。在這種方法應用中，一定要注重設備安全，在試驗的設備端以及電纜末端都需要有專人進行監(jiān)視[2]。

2.3電表檢測法

若電纜受到高壓的擊穿或者機械的損害而導致斷線，則就可以使用萬用表進行電纜故障的檢測，對電纜的故障位置進行定位。電表檢測操作也需要具有規(guī)范的流程，在進行故障檢測前，檢測人員要把正負極接到10kV電纜一半區(qū)域兩端位置，同時把萬用表檔位調到Ω檔，這種狀態(tài)下，若萬用表讀數(shù)是0，或者萬用表指針沒有出現(xiàn)偏移，則就可判定出電纜故障是在另外一半的線路內，若萬用表具有讀數(shù)或者指針發(fā)生偏移，則說明系統(tǒng)故障在此一半電纜內，另外，在保證電纜沒有故障后，檢測人員還要把有故障電纜繼續(xù)分為兩部分，并重復進行上述操作和觀察。

2.4沖閃法

沖閃法在電纜故障的排除中得到了廣泛的應用，根據沖閃法的原理，逐漸也開發(fā)和研究出了電纜故障的測試儀，此測試儀有效的實現(xiàn)了電纜故障的快速和準確查找。此儀器在故障檢測中，先要根據實際情況初步判斷故障發(fā)生的位置，后再進行合適方法的選用，如果是電纜接地的故障，可以直接借助測距儀進行檢測，如果電纜是高阻故障類型，可借助高壓沖擊的放電法，沖閃法檢測還需要使用到諸多輔助設備，比如，限流的電阻、放電球以及高壓脈沖的電容等，這對操作人員的操作要求是比較高的，還存在一定安全隱患情況。在進行電纜故障位置的初步判斷后，就需要在電纜線路中采集電纜信號，并接受其信號，根據信號路徑就能夠確定電纜路徑，這種電纜路徑的確定是存在一定誤差的，最后需要通過聲音進行距離的確定[3]。

2.5高頻感應法

對于高頻感應法來說，主要是通過借助高頻的信號波發(fā)產生裝置來向電纜進行高頻電流的輸入，從而產生相應高壓的電磁波，讓地上的探頭沿電力電纜路徑進行電纜周邊高頻的電磁場接受，則其電磁場變化情況經過接收與處理后，就能夠直接呈現(xiàn)在液晶的顯示屏中，進而根據顯示數(shù)值大小就能夠對故障點的位置進行判斷。這種高頻的感應法與傳統(tǒng)的音頻感應法相比，具有更加顯著的優(yōu)勢，其高頻的信號源和音頻的信號源相比，制造更加便捷簡單，還能夠有效減少進行定點探測的設備重量和體積，從而實現(xiàn)探測設備的小型化和便攜化，為故障探測也提供了更加便捷的條件。高頻信號頻譜還具有十分強抗干擾的能力，其在液晶屏幕進行直接的顯示，比通過人耳方式辨別具有更好的可靠性與準確性，這種高頻的感應法還能夠在不停情況下，通過耦合式的接線方式試下在線的故障檢測[4]。

2.6紅外熱象法

若電力電纜存在過載情況，則電纜芯線溫度就會出現(xiàn)急劇的升高，則可以根據電纜芯線的溫度變化情況來判定故障出現(xiàn)的位置。紅外熱像法就是借助紅外熱象的儀器對電纜的表面進行掃描，對其表面的溫度場分布圖像進行獲取，經過處理就能夠獲取溫度場數(shù)值分布情況，后通過傳熱數(shù)學的模型、環(huán)境與表面的溫度以及電纜的結構參數(shù)和物性參數(shù)來對電纜芯線溫度實施反演式計算，來實現(xiàn)對電纜芯線的溫度非接觸式故障的探測。這種方法是不需要和設備進行接觸的，操作比較簡便，且檢測速度也十分快，具有不錯的應用前景。

結語：

綜上所述，在10kV電纜使用中存在諸多的故障類型，為了保證對其電纜故障進行有效的排查，就需要合理選擇電纜故障查找及定位技術，并規(guī)范技術操作的流程與內容，從而保證電纜能夠長期穩(wěn)定的穩(wěn)定，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]李夢澤.10kV電纜故障的檢測系統(tǒng)設計及故障后處理研究[D]. 2016.00029-00030.

[2]鄧瑞球.10kV電纜故障查找及定位技術探究[J].電子世界， 2014（18）：464-465.

[3]劉波.10kV電纜故障查找及定位技術[J].科技與創(chuàng)新，2015（18）：150-151.