10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治技术.docx

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10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治技术

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韦武青

摘要：在当前配电网中越来越多的应用了10kV电力电缆。由于10kV电缆自身原因以及相关的应用原因，由于电缆所导致的线路故障也层出不穷。本文主要分析了当前10kV电力电缆的主要故障，同时分析其故障查找的方法以及具体的防治措施，希望能给有关人员可供参考之处。

关键词：10kV电缆;故障原因;故障处理;预防对策

1.引言

当前电网规模不断扩大，给电网企业带来不小的挑战，同时也促进了自身的发展。目前电网企业正在构建10kV配电工程，更好的满足用电需求，同时电力电缆广泛应用于各行业中，也暴露出了不少的问题，引起人们关注。因此在当前研究10kV电力电缆故障及其查找方法和防治措施时十分有必要的。

2.10kV电力电缆结构及配件

10kV电力电缆主要由导体、屏蔽层、绝缘层和护套构成。当前主要采用交联聚乙烯材料。如图1为电缆结构图。附件主要有接头和终端，是电缆连接以及与设备连接的关键部分。电缆终端用于连接其他设备，同时保护芯子。电缆接头则是用于电缆连接。

3.10kV配电网电缆故障分析

3.1电缆机械性破坏

一般情况下，10kV电缆线路由于外界因素不确定的情况下是极易出现机械性损伤的，对于一些不明显的损伤在定期的维护工作中是不易被发现的，因此不能及时的处理，这就给配电网的稳定运行带来很大的安全隐患，其中主要包括以下几个方面：一是电缆安装过程中在受到挤压导致弯曲严重，这是因为没有按照相关相关规范进行操作，导致电缆受撞击损伤或者是电缆受到较强的外力作用直接被扯断;二是受大自然的影响而破损，由于水土流失等自然灾害造成地面下沉，从而对电缆管道产生挤压作用，这也在一定程度上加快了电缆的破损速度。

3.2绝缘受潮问题

由于大量的水分或者蒸汽等渗入终端和电缆护层，从而导致电缆出现故障。具体问题有以下几个：一是因为电缆的接头位置密封处理的不是很好，这就导致该位置极易渗入水蒸气;二是电缆制作工艺水平相对较低，例如部分电缆的外套保护层存在裂缝等问题;三是由于电缆金属部位长时间受到化学作用的影响，就会出现腐蚀破损等情况，导致水分的渗入。

3.3电缆绝缘层老化变质

电缆的绝缘层的作用就是为了保障电缆稳定运行，但是在长期的使用过程中，受到外界各种不确定因素的影响，这就会造成绝缘层内部的气体出现游离现象，继而导致绝缘性能大幅降低，尤其是接触到化学物质后，会加速绝缘层的腐蚀。除此之外，温度过高的情况也会加速绝缘层的老化变质，影响其绝缘性能。

3.4电缆保护层腐蚀问题

电缆的保护层长期受到电力化学或者化学作用的影响下都会对其产生严重的腐蚀现象，电缆的保护层长期在这种环境下就会出现断裂破损等一系列故障，严重影响电缆的正常工作。

3.5接地故障和短路故障

无论是单相还是多相的接地故障，当接地电阻小于100kΩ，则被称为低阻接地故障，如果接地电阻大于100kΩ则被称为高阻接地故障。根据短路时接地电阻的大小，短路故障也可分为低阻短路和高阻短路。

3.6雷击故障

如果没有做好相应的防雷措施，电缆在大雨的天气情况下，是非常容易遭受雷击影响的，这样就会直接击穿电缆线路，导致其不能正常运行。

4.故障点的查找方法

在查找电力电缆故障点的过程中，首先要结合故障现象来进行简单的试验，对其性质有一个初步的了解，例如导線断线或者是绝缘损坏、多相故障还是单相故障等，以此为基础来选择适宜的方法，下面展开具体介绍。

4.1常见基本方法

（1）电桥法：这种方法主要用于相间短路问题以及单相接地问题的查找，精确度高并且使用方便。电桥法根据电缆长度以及调节桥壁平衡的相关数据来进行故障点与测点的距离。在实际应用中，必须要掌握电缆长度，并且电缆具有绝缘良好相。在实际中故障常为闪络性和高阻性故障，因此采用这种方法较为费时。

（2）低压脉冲反射法：这种方法主要是通过电缆来传播高频率的低压脉冲，如果存在故障点或者是不匹配点，电磁波会产生发射现象，反射脉冲被送回到测量仪器中，从而检测故障点。

（3）直流闪络法和高压闪络法：直流闪络法主要用于闪络故障的查询。这种方法是通过直流电压击穿电缆故障点，使得故障点产生闪络，通过波形来获得测量点与故障点距离，波形简单，精度较高。如果故障点电阻不高，那么直闪法有可能导致电流泄露较大，由于电缆电压小而无法形成闪络，这时就要通过高压闪络法来判断故障点是否发生击穿放电。但需要注意并不是存在间隙放电就代表故障点击穿。

4.2精确定点测量法

上述几种方法所测量的故障点范围较大，对于施工处理有着一定的阻碍。对于精确查找来说，主要对电缆埋深和路径进行查找，从而确定准确的故障位置。

声测法：故障点放电时会产生声音，通过灵敏度较高的声电转换器将声音信号和电信号进行放大，从而最终确定故障点情况。但是这种方法误差较大，如果埋深