10kV 电力电缆运行故障统计分析

赵军

摘要：社会经济的发展促进人民生活水平的提升，而生活水平的提升也产生了更多的供电需求。如果在电网运行的过程中出现了电力电缆故障，不仅会影响人们日常生产生活，同时还会直接造成维修费用大量增加。鉴于此，文章对电力电缆故障探测及运行维护进行探究。

关键词：电力电缆;故障探测;运行维护

引言

随着经济的迅速发展，城市内部空间越来越少，而社会对电力的需求日益增加，电力电缆得到了广泛的使用，节省了大量空间，电力线路中电缆的比例越来越高。由于电缆质量、老化变质、机械损伤、安装工艺等因素，电力电缆经常会发生故障。电力电缆深埋地下，导致电力电缆的运维和检修变得十分困难，一旦发生故障就会对人们日常生活造成巨大影响，因此需要快速准确地找到故障位置并及时排除故障。

1高压电缆故障原因

（1）电缆绝缘老化。由于电缆运行环境比较恶劣，电缆外层绝缘材料容易出现老化现象，导致绝缘性能下降，在长期的运行中绝缘层就会被击穿，引起短路故障和低阻故障。（2）机械损伤。电缆运行过程中，经常会有施工项目未与电力公司确认便开展开挖、打桩等工作，在这过程中没控制好施工深度的话就会对电缆的保护层造成损坏甚至挖断电缆，以及自然因素导致电缆受到拉力被拉扯变形，进而引发电缆故障。（3）电缆本身缺陷。电缆生产商在生产过程中有不合理的地方，例如电缆制作材料选择错误、制造工艺不严谨、产品设计上有缺陷等，导致电缆出厂时绝缘方面就存在缺陷，影响正常工作。（4）电缆安装不规范。在电缆头安装时安装人员没有按照相关要求进行处理或者技术不够精湛，没有进行防潮措施、密封处理或者接头导线连接压接不良等，这些都会导致电缆故障。（5）超负荷运行。随着经济的发展，用电量骤增，已有的线路不能满足使用需求，很多电缆都处于超负荷运行状态，导致电缆内部大量发热，使得电缆绝缘加速老化，降低電缆寿命。

2电力电缆的运行维护

电力电缆运行维护的主要工作内容包括电力电缆接头监控、线路巡视、线路的反外损措施、定期红外测温等。（1）接头监控主要是对电力电缆的导体、屏蔽层、绝缘层、保护层进行监控，以保证接头安装工艺符合相关标准的要求;（2）线路巡视包括变电站周期巡视与重要线路的保电特巡，巡视人员必须做好巡视前准备，并严格遵循作业流程图与巡视标准要求才能较好完成线路巡视工作;（3）反外损措施的核心是结合具体情况进行;（4）定期红外测温，可以提前发现电力电缆的故障隐患并及时消除，红外测温仪与检测环境条件是完成这项工作的关键。电力电缆线路的反外损措施、定期红外测温属于常规性维护工作，是电力电缆运行维护工作的重点。首先，在对电力电缆进行安装前，对敷设电缆位置要进行严格考察，以确保其周围地质不会使电缆发生位移情况。在电缆安装过程中，要仔细做好两条电缆接口处理，保证接口接触良好且密封。其次，对电缆沟、终端接头进行定期清扫、清洁。如果在清扫过程中发现终端盒内存在间隙，就要报告检修人员，让其填充同质绝缘剂以确保终端盒时刻处于充实状态。清扫中如果发现电缆腐蚀严重、电缆支架摇摇欲坠等情况，检修人员要及时刷上一定量的防锈漆并对电缆支架进行加固处理。再者，做好电缆防腐工作。在对电力电缆进行日常检查中，如果发现局部地区电缆外层发生严重腐蚀，应对电缆所处地区土壤、气候进行分析。如果是土壤酸性过重和酸雨腐蚀严重的话，应该将电缆安装置于管内对其进行保护。昀后，积极采用新型电缆，如接线盒使用热缩头可以提高电缆负荷能力和运行效率，进而保证电力长期稳定供应。

3电缆故障检测方法及技术要求

电力电缆故障测寻一般分为诊断、测距和定点等 3大步骤。（1）电缆故障诊断即对电缆故障性质、原因的分析和判断。对电缆故障电阻进行分析判断其是高阻还是低阻，是单相、双相还是三相故障等。对故障性质进行有效判断，准确确定电缆故障性质，以便维修工人快速地确定使用何种电缆故障测距方法和定点方法。（2）电缆故障测距即对电缆故障点到电缆一端距离进行测量，从而有效地确定故障距离，以便缩短故障点区间范围并节省检测维修时间。（3）电缆故障定点就是根据测距结果对故障点进行准确定位，找出电缆故障准确位置并对故障电缆进行维修处理。

3.1脉冲电压检测法

脉冲电压检测法广泛应用于电力行业的电缆故障探测，通过测距脉冲信号完成具体的电力电缆故障确定，原理在于将脉冲信号发射出去时，信号会在 T接头、短路点、中间接头以及终端开路等处会出现不同的反射。通过研究可知，往往是受抗阻失配点的性质来决定反射波形，而阻抗失配点以起始端距离则通过反射波形位置来表示。在实际测算距离时，应当要明确脉冲速度，所以要掌握一根完好的电缆测量其从头到尾的时间，以便于能够快速、精准的将故障点位置找出。

3.2高压闪络技术

如果电力电缆存在有故障点时，在通入高压后其会因击穿而产生闪络放电现象，此时促使原来电缆高阻故障变为短路及反射。而闪络技术地应用则是通过分析这一过程中所形成反射波波形数据，之后将电缆故障点测试出来。结合实践来看，高压闪络技术根据电压施加区域不同，主要有直闪与冲闪这两类，简单来说前者即为电缆故障处直接施加电压，后者则为球间隙施加。

3.3电桥技术测故障

在连接过程中应严格依照电桥原理图来完成，短接电缆非故障相和故障相，其中分别用电桥两臂来连接;为了保持电桥平衡，工作人员可以通过对两臂上的可调变阻器进行调节来实现，并通过相关比例关系来将故障距离确定下来。该方法不但方便快捷，而且具有较高精准度。需要注意的是必须控制其电源电压，切勿过高，而且在高阻抗和闪络性的故障及三相短路时均不可使用。

3.4电缆埋设路径探测

在对电缆故障位置精确定点时，必须要清楚电缆埋设路径，这是就要用到电缆路径探测仪。进行路径探测时，将一电磁波信号加到电缆上，通过定点仪磁信号接收机接收电磁波信号，并转换成音频信号送至耳机，根据耳机声音大小变化，利用谷值法原理，垂直于地面的磁性天线在电缆正上方接收到的电磁信号昀弱的位置就是电缆埋设位置。谷值法原理是让探测棒与地面垂直，当探测棒在电缆正上方时，磁力线的垂直分量为零，此时听到的声音昀小。峰值法则与之相反，与地面水平的磁性天线在电缆正上方接收到的电磁信号昀强的位置就是电缆埋设位置。

结语

电力电缆这一电能传输重要载体是电力系统安全运行的关键，电力电缆故障是电力系统运行中昀常见的故障，电力电缆故障会对电力系统运行的安全性与可靠性造成严重的负面影响。电力电缆的运行维护与故障探测是电力企业的重要工作内容，为了保证这项工作的顺利展开，需要对电力电缆的运行维护与故障探测展开深入具体的分析。电力电缆是我国电网系统中关键组成部分，电力电缆正常稳定运行直接影响着电网系统有效运行。因此，电力电缆检查和电缆故障测寻更是保证电网正常运行工作重中之重，必须不断提升电力电缆测寻技术才能加快电缆故障点查找和解决，以确保人们日常生产、生活电力所需和国家安全稳定。

参考文献

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[3]周远翔，赵健康，刘睿，等.高压/超高压电力电缆关键技术分析及展望[J].高电压技术，2014（9）：2593-2612.