10 kV配网电缆故障分析及防范措施

邱龙川

(深圳供电局有限公司，广东 深圳 518000)

0 引言

随着我国经济的快速发展，社会经济建设对电力电缆的需求也随之增长，电力电缆供电广泛应用于日常生活中的各个方面。但电力电缆多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难，往往要花费数小时，甚至几天的时间，不仅浪费了大量的人力、物力，而且会造成难以估量的停电损失。另外，电力电缆故障情况及埋设环境比较复杂，变化因素多，相关的电力电缆工程人员需要熟悉电缆的埋设走向与环境，才能确切地判断出电缆故障性质，还需要依据实际情况选择合适的探测仪器与分析方法，结合相关的工作经验，这样才能更加快速地解决电力电缆故障问题。因此，迫切需要对10 kV电力电缆故障进行分析并制定防范措施，和其他相关部门进行信息交流，加强电力电缆故障技术的研讨，以保障生活日常用电，促进我国电力行业发展。

1 10 kV电缆故障产生的因素

1.1 外力因素导致电缆故障

在使用电缆过程中，不可避免地会因外力造成损坏而使电缆失效。 由于电缆安装环境的复杂性，会受到自然灾害的侵蚀，例如风、雨、日照、洪水等。 近年来，由于自然灾害导致电缆设备损坏，出现的大规模停电约占62%。从以上数据可以看出，在电缆故障中，外力引起的故障更为严重。 对于这种现象，需要采取相应的预防措施对10 kV电力电缆进行保护。

1.2 电缆绝缘层质量问题

在建设10 kV电力电缆项目施工的过程中，检测人员要对电缆进行抽样检查，及时发现有质量问题的电缆，如电缆绝缘材料抗焦烧时间短、容易前期交联等质量问题。另外，还有一些电缆厂家为偷工减料，其铜杆是用回收材料进行制造，导致铜杆表面氧化变色、拉力不够，这些有质量问题的电力电缆也是故障产生的重要因素。在日常的施工工程中，往往会因为有些工作人员懈怠或专业知识的局限性，导致有质量问题的电缆被使用到工程中，这对10 kV配电网系统的正常运行造成了极大的安全影响。

1.3 施工过程中造成质量问题

在10 kV电力电缆施工过程中，电力电缆的布局施工设计也很重要。如果电力电缆布局设计的方案不合理，如在施工设计图纸中多采用套图，图纸和现场实际施工情况不一致，就会对10 kV电力电缆工程施工造成很大影响。另外，由于电力电缆施工项目部分施工人员工作经验和技术水平不高，对电力电缆的施工方案无法完全理解，导致在施工过程中一些本应安装的区域位置出现了偏差，如在固定钢铠地线，没有将钢铠上的油漆铁锈打磨光亮，不符合施工标准，从而造成10 kV电力电缆项目的施工质量出现质量隐患，也是后续10 kV电力电缆在运行过程中出现故障的重要因素。

2 10 kV电缆故障查找方法

2.1 全面搜查法

全面搜索法是一种较为传统的排查方法，在电力电缆故障在发生故障时，相关部门的技术工程师首先将之前电力电缆的设计施工图纸找出来，然后按照施工图所标注的电力电缆线路和相关运行数据进行逐一核查，找出异常的运行数据，判断电力电缆故障产生的位置，然后对该电力电缆位置的故障问题进行全面搜查，直到确认故障点位为止。若10 kV电力电缆线路发生的是一般性电力电缆线路短路故障，可以安排工程师到故障点进行全面搜查，这种情况下需要注意一些细节检测；若10 kV线路所处地埋环境比较恶劣，电力电缆长期受到电流作用会让电缆绝缘产生大量的热量，这种情况其电力电缆线路电流流过的位置都会受到一定程度的破坏，容易出现短路故障，因此，采用全面搜索法就比较恰当。但由于全面搜查法对电力电缆线路故障排除的时间长，工作效率低，目前在我国电力行业很少被使用。

2.2 遥测法

如果遇到10 kV配网电缆线路发生接地故障，最佳的判断方法就是遥测法，可以通过万能遥测电笔快速进行故障查找。首先利用该笔的通、断检测功能，查出电缆或电线的断路线，将该断路线接到交流电源火线上；再将其他非断路线接地(或接零)，然后将“万能遥测电笔”拨到遥测功能I档或Ⅱ档上；最后用笔从接电源火线端的电缆或电线开始，将笔体接近电线外皮并向前移动，正常时“万能遥测电笔”应发声，到故障点处响声立即消失。但电力电缆线路故障采用遥测法会受到一些外在环境因素的影响，例如湿度比较大且存在不确定的磁场干扰时，万能遥测电笔就不能进行准确的故障排除。除此，如果10 kV配网系统中的变压器数量多且电力线路过长，架空交叉连接或者地埋线路、地质情况复杂等情况，也不宜采用遥测法对电力电缆故障进行排查，否则排查数据会失真，导致10 kV配网线缆故障无法及时排除。

2.3 仪器检测法

1)故障指示器。所谓的故障指示器是指安装在电力电缆配电线路上、箱变、环网柜、分支箱中，用于指示故障电流流通的装置。一旦线路发生短路故障，电力电缆巡线人员可借助指示器上的红色报警显示，迅速确定故障区段、分支及故障点。彻底改变过去盲目巡线、分段合闸试送电查找故障的落后做法，极大地提高工作效率，缩短停电时间，有效地提高供电可靠性和经济效益。

2)故障定位仪。电力电缆故障定位测试适用测试对象为具有金属导体(线对、护层、屏蔽层)的各种光缆、电缆。其主要功能为对地绝缘不良点的定位测试，线缆路径的探测以及线缆埋深的测试，这种类型仪器的优点是定位精度高、抗干扰性高。在使用过程中，电力电缆相关维护人员可以按照电力电缆故障定位仪发出的声音来确定故障出现的位置。目前该仪器主要的工作原理有弧反射法和三次脉冲法2种，主要应用在地埋式电力电缆和地下住宅配电(URD)系统中对电力电缆线路故障的探测。故障定位仪的使用可以在很大程度上提高工作效率，节省人力成本，对企业的经济效益也有很大的帮助。

3)直流试送仪。直流试送仪主要用于各种配网线路送电前的耐压试验，克服传统依据线路绝缘送电造成的事故隐患。其工作原理主要是对各种电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐受电压能力进行测试。在不破坏绝缘材料性能的情况下，对绝缘材料或绝缘结构施加高电压来检查10 kV电力电缆线路绝缘耐受工作电压或过电压的能力，进而检验产品设备的绝缘性能是否符合安全标准。

3 10 kV配网电缆故障预防措施

3.1 加强外力破坏防范

首先需要将外力造成10 kV配网电缆损坏的可能性降到最低。例如高空架设在电话杆上的电力电缆，可以在电话杆明显的位置挂一个反光灯的指示牌，或者在杆的下部位置用反光漆写上警示说明，引导过路的司机或者在该位置作业的工程机械注意电力电缆的安全作业。其次，需要对10 kV电力电缆安全标志进行标准化施工。在有电缆的地方，应设置电缆标记柱和相关的警告标志，并且在经常挖掘的通道中，电缆线的下端应有明显的警告标志。最后，尽量不要在含有酸、碱、腐蚀和其他化学物质的环境范围内铺设电缆，这样也可以避免电缆安全事故的发生。

3.2 严格把控电缆质量

对10 kV配电网电力电缆原材料控制是一项比较关键的工序。首先，必须确保所选电缆符合国家使用标准。同时，有必要对所选电缆在当前环境中的可行性进行充分的分析和讨论，以确保所选电缆能够完全满足当前电缆的构造要求。同时，加强对电缆质量的检查和控制，及时淘汰生产质量低、技术落后的电缆产品，以确保所购电缆的质量。 在选择过程中，有必要充分加强对电缆绝缘层质量的控制，以确保电缆质量在当前环境中能够正常使用。

3.3 加强日常维护

配网电缆具有一定的使用寿命，超过使用寿命，可能会导致严重故障。因此，电力公司应在日常使用中加强电缆设备的维护保养工作，通过科学的电缆设备维护保养延长设备的使用寿命。另外，在维修保养过程中，员工必须具有专业资质，严禁在没有专业资质的情况下工作，并且对于电网系统的每次维修和维护，应做好工作记录，以确保在转移后续工作或其他人员工作时可以完整查看电网的维护数据，进行维护和修理工作。

4 结语

10 kV电力电缆工程是重要的民生基础设施建设，持续稳定的电力供应，才能够保障各行各业的快速发展。为确保电力电缆的稳定运行，需要及时进行10 kV电力电缆施工故障分析和经验总结，并制定相应防范措施。通过这些举措，可以有效减少10 kV电力电缆故障，提高广大电力工作者的故障排查和修复水平，保证电网系统的正常传输和运行。