10kV電纜故障分析及運行維護技術(shù)探討

張庚喜

【摘 ?要】近年來社會用電需求的不斷增大，電力工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多。電力電纜的穩(wěn)定運行，對于人們的生產(chǎn)生活有著至關(guān)重要的作用，關(guān)系著廣大地區(qū)的電力供應(yīng)，直接影響著千家萬戶和一些商業(yè)用戶的用電情況，嚴重時也會造成較大的經(jīng)濟損失，間接的影響到社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此，確保10kV電力系統(tǒng)運行中電力電纜的可靠運行，是供電單位著重關(guān)心的事情，當然，解決這一難題對工作人員也有著較高的技術(shù)要求。鑒于此，本文結(jié)合了電力系統(tǒng)在實際運行中可能出現(xiàn)的問題，對存在的故障類型做了詳細的討論與分析，并結(jié)合故障診斷技術(shù)提出了一些具體維護措施，最大限度地降低電纜故障發(fā)生機率，以確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運行。本文就10kV電纜故障分析及運行維護技術(shù)展開探討。

【關(guān)鍵詞】10kV電纜;故障分析;運行維護技術(shù)

引言

社會用電量的急速增加讓電力電纜發(fā)揮的作用更加顯著，對于一些大中型城市，電纜線路滿足了社會發(fā)展的各類需求。但在電纜線路的投入使用中，故障問題、維修、檢測都需要一定的實踐，無法快速地定位問題，將故障排除，存在著一定的安全隱患。所以，需要對電纜的應(yīng)用過程進行監(jiān)控，減少故障產(chǎn)生的損壞。

1、10kV電纜故障原因分析

1.1電纜自身質(zhì)量問題

在10kV電纜運行過程中，導致10kV電纜發(fā)生故障的原因在很大程度是10kV電纜本身質(zhì)量不過關(guān)，比如10kV電纜是由電纜本體和電纜附件組成，若本體和附件任何一方面存在質(zhì)量問題，都會對10kV電纜最終的安全運行造成影響;在電纜本體上，若電纜絕緣中存在氣隙、氣縫或氣泡，就會導致10kV電纜局部放電，并對電纜絕緣造成一定的損害;而對于電纜附件，它由熱縮電纜附件、冷縮電纜附件、預制式電纜附件等組成，若這些附件絕緣層中含有雜質(zhì)、絕緣層厚度不均或者密封不嚴，都會導致10kV電纜出現(xiàn)故障。例如，2016年，某電力企業(yè)通過排查發(fā)現(xiàn)，某段線路電纜普遍存在氣泡問題，在及時發(fā)現(xiàn)后，組織施工人員進行更換，避免了故障問題的發(fā)展擴大，這在一定程度上確保了供電的安全及電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。

1.2 ?10kV電纜施工時質(zhì)量問題分析

在進行電纜施工時，由于對電纜的保護沒有充分重視，造成電纜損傷問題嚴重。在施工時，由于施工的不規(guī)范，導致電纜外護套刮傷損壞。因為電纜外護套破損而造成電纜外護套的密封性減弱，從而水就會極易滲入到電纜線路發(fā)生漏電現(xiàn)象，引發(fā)電纜線路故障。這些問題在施工時沒有及時發(fā)現(xiàn)，從而對以后的運行埋下了嚴重的威脅。

1.3外力破壞問題

城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市對于地上空間的要求不斷提升，此時地下電纜成為了首要選擇。雖然地下電纜處于低下，但是在電力運行維護與城市建設(shè)工作的過程中，很多施工過程對于電力設(shè)施的保護意識非常淡薄，此時電纜被毀壞的事件時有產(chǎn)生，電網(wǎng)安全受到了嚴重影響。從原因分析，道路建設(shè)、綠化工程、建筑施工等都需要使用大量的機械設(shè)備，這也是導致外力誤傷的主要原因。電纜路徑的指示只能通過標識牌來進行區(qū)分，且城市發(fā)展的過程中，如果開展了相應(yīng)的地鐵、市政工程建設(shè)，外力破壞事故的可能性也會隨之提升。特別是部分高壓電纜受限于城市建設(shè)項目出現(xiàn)改道，在保護與管理上缺乏必要的監(jiān)督，出現(xiàn)偷盜、毀壞行為，也影響了電纜的安全運行。所以，除了基本的意識培養(yǎng)之外，還應(yīng)該通過法律制度等手段來約束行為，控制外力故障產(chǎn)生的可能性。

2、10kV電力電纜故障診斷技術(shù)應(yīng)用探討

2.1、10kV電力電纜故障診斷方法分析

診斷步驟一般為：查看故障電纜的基本情況、故障性質(zhì)診斷、故障測距、精確定點和誤差分析。具體操作如下：（1）查看故障電纜基本情況：查看電纜完整的基本資料（內(nèi)容包括出廠資料、長度、路徑走向、接頭位置），充分了解這些電纜資料對準確查找到故障點有事半功倍的效果。（2）故障性質(zhì)診斷：可先對電力電纜的導電性與絕緣性進行測量，以此來初步了解故障電纜的有關(guān)情況來確定故障性質(zhì)，再有針對性的選擇適當測量方法，對故障進行具體的診斷。（3）粗測距離：在故障電纜芯線上通上測試信號（通常采用的方法有電橋法和脈沖反射法），以初步確定故障的大概位置與故障距離，為精確定點打下基礎(chǔ)。（4）精確定點：在粗測得到的定位的基礎(chǔ)上，利用聲測法（利用故障點被擊穿后放電引起聲波震動的原理）或音頻電流感應(yīng)法（利用專有設(shè)備檢測外援發(fā)出固定頻率的音頻電流信號周圍分布的磁場強弱）、時差定點法和同步定點法對故障點進行精確定位。（5）誤差分析：電纜的結(jié)構(gòu)和運行環(huán)境非常復雜，有著接頭多、運行時間長等特點，只進行一次定位極易產(chǎn)生偶然誤差，還需要注意是否有假信號竄入。因此，為了避免偶然誤差，可對故障點進行多次測量，并對誤差進行總結(jié)，以提高下次的故障點查找的速度和準確度。

2.2、10kV電力電纜運行維護建議

2.2.1嚴格控制電纜質(zhì)量

要維護電纜的安全穩(wěn)定運行，首先要保證電纜的質(zhì)量。在進行10kV電纜的選擇上尤其應(yīng)注重電纜質(zhì)量問題，相關(guān)電力企業(yè)應(yīng)對電纜質(zhì)量實行嚴格控制。準備購買電纜前，要通過市場調(diào)查，對電纜生產(chǎn)制造單位進行全面的了解，查看其生產(chǎn)的電纜是否符合質(zhì)量要求，保證生產(chǎn)出來的電纜質(zhì)量達到規(guī)定的標準。與此同時，電力企業(yè)質(zhì)監(jiān)部門一定要嚴格對購入的電纜進行驗收，當發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量不合格的電纜，應(yīng)給予全部退回。為了進行電纜質(zhì)量管理工作的全面加強，必須制定相應(yīng)的責任制度，將每個細節(jié)的責任落實到個人，明文規(guī)定職責和義務(wù)，做好檢測和評價電纜的實際運行情況的工作，根據(jù)實際情況出現(xiàn)的問題，制定相應(yīng)的預防措施同時落實下去。

2.2.2線路敷設(shè)方式的調(diào)整

一般情況下電力電纜以地下敷設(shè)的方式居多，出現(xiàn)故障時不僅給查找工作帶來不利影響，還會造成人力資源、物力、財力的浪費。傳統(tǒng)的電纜故障運行維護技術(shù)針對于故障查找，并未針對性地根據(jù)電纜運行方式來提出具體的研究對策。從電纜敷設(shè)的角度來看，為了降低故障產(chǎn)生的可能性，就應(yīng)該對敷設(shè)進行相應(yīng)的技術(shù)要求。按照安全性的原則，在電纜線路正式投入運行后，就需要進行針對性的維護和故障查找。電纜敷設(shè)一般以地下埋設(shè)、排管、電纜溝等敷設(shè)方式為主，都存在著其技術(shù)優(yōu)勢與劣勢，在實際敷設(shè)時應(yīng)該根據(jù)工程需要來確定敷設(shè)方法，考慮到建筑物密度、電纜數(shù)量、線路長度、環(huán)境因素等影響條件，以便于更好地進行維護運行。例如從安全角度考慮，應(yīng)該避開電腐蝕與外力干擾區(qū)域，以便于更好地控制10kV電纜的載流量和使用周期，且城市電力電纜在條件允許的情況下需要遠離人口密集區(qū)域，避免因建設(shè)需要而進行強制遷移工作。

2.2.3實施狀態(tài)維修管理模式

對于電力電纜設(shè)備要做到定期檢查，以降低10kV電力電纜故障的發(fā)生率。電纜中的井蓋要進行一年至少一次的開挖檢查，防止有積水、白蟻腐蝕電纜，引發(fā)漏電事故;電纜終端頭要實行一季度一次的紅外成像儀測溫或超聲波局放測試，防止電纜終端頭發(fā)熱或局部損壞造成事故;對于運行了15年以上的電纜，要在載荷高峰期來臨前做好測試，防止過載，若發(fā)現(xiàn)隱患要及時維修。通過對電纜狀態(tài)的定期監(jiān)測來避免受潮、老化、侵蝕、絕緣等現(xiàn)象，并定期給出電力電纜的準確狀態(tài)評估報告，以此將維修工作提前至事故發(fā)生前，保障了人們的生命財產(chǎn)安全，將事故及時的扼殺在萌芽中，大大降低了電纜故障診斷和維修的成本，同時為電力事業(yè)提供了穩(wěn)定保障。

結(jié)語

10kV電纜的運行安全對區(qū)域供電效果具有直接影響，而10kV電纜的運行易受電纜質(zhì)量、施工質(zhì)量、運行環(huán)境等多方面因素的制約，因此為了能夠保障10kV電纜運行安全，并為城市居民提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)，今后不斷強化10kV電纜故障分析及運行維護措施研究十分必要

（作者單位：國家電網(wǎng)秦皇島供電公司）