浅析10kV配网电缆故障及防范措施

鲍国华

国网滨州供电公司 山东省滨州市 256600

摘要：伴随着我国经济及城市化建设的快速发展，越来越多的企业在这样的背景下不断发展壮大，增大了我国城市配电系统的压力，基于这种现象的出现，城市电网改造逐渐深入。为了保证区域企业的长足发展及良好的社会影响，确保 10kV 配网电缆的可靠性及供电质量是关键。本文就我国 10kV 配网电缆常见故障的原因进行研究分析，并针对这一问题提出相应的防范对策，从而保障 10kV 配网电缆的质量。

关键词：10kV 配网电缆；故障；应对对策

1 引言

随着我国经济的快速发展，人们对于物质生活的追求已逐渐转变为对于精神生活的追求，10kV 配网电缆在我国城市中已经广泛应用，它在城市生活及生产中起着至关重要的作用。经过调查研究分析，统计出 10kV 配网电缆出现故障的类型，总结导致它们出现故障的原因，并针对 10kV 配网电缆中出现的故障提出相应措施，从而保证城市电网供应质量的需求，是十分必要的。

2 10kV配电网电缆故障原因分析

在 10kV 配电网的运行过程中，导致电缆出现故障的因素有很多，本文主要对以下因素进行分析：其一，过负荷运行。假如电缆长时间处在过负荷的状态下，其温度就会逐渐升高，进而致使其绝缘加速老化，在接头以及薄弱的地方出现击穿现象。其二，机械损伤。在安装电缆的时候，因为出现了一定的误操作导致出现机械损伤，或者在完成电缆安装之后在其附近展开相应的施工导致出现一定的机械损伤，进而导致出现电缆故障。其三，电腐蚀。在电力机车轨道附近设置电缆的时候，其会受到强力电场的干扰，长时间持续这种状态就会导致电缆出现一定的腐蚀，甚至出现相应的击穿现象，进入部分潮气，导致破坏绝缘。其四，接地放电。其中广泛存在的就是绝缘破裂，致使绝缘电阻下降，导致出现电缆事故。其五，地面沉降。假如电缆铺设的时候，要经过公路、高大建筑的地下，就会出现由于地表下沉而导致电缆受力变形的情况，进而破坏了电缆的外包装，导致出现一定的故障。其六，化学腐蚀。当埋设的电缆附近有酸碱性污水排放或者相应化学物质排放的区域时，就会导致电缆的外包装出现腐蚀的情况，进而导致出现相应的故障。其七，震动破裂。当电缆长时间的处在震动状态下，就会致使电缆外皮发生弹性疲劳，进而导致其发生破裂，造成故障。其八，电缆材料本身以及在制造、铺设电缆的过程中存在着一定的问题，进而导致电缆出现一定的故障。

3 故障性质诊断及测试方法

电缆故障性质的诊断过程其实就是对电缆的绝缘电阻情况和线芯情况进行测试的过程。可以根据电力电缆绝缘电阻的不同或者线芯的多少来诊断其故障性质类型，然后选择合适的测试方法进行测距。

3.1短路（低阻）故障

一般情况是指电缆单相或多相对地绝缘电阻或者不同线芯之间的绝缘电阻低于几百欧姆的故障。常见的有单相低阻接地、两相短路接地和三相短路接地等。与高阻故障的区别就是识别起来比较方便，用低压脉冲法即可检测出低阻反射波。

3.2开路故障

在电缆各相绝缘都良好的情况下，电缆单相或多相导体路或者金属护层断裂的故障，即终端无正常的工作电压，或者即使有电压，但带负载的能力也会很差。开路故障一般都伴随着电阻接地现象而存在，发生的概率较低。

3.3高阻故障

相对于低阻故障，这类故障发生的概率相对较高，占全部电缆故障的百分之八十左右。一般情况是指电缆单相或多相对地绝缘电阻或者不同线芯之间绝缘电阻低于正常值但高于几百欧姆的故障。针对这类故障一般采用脉冲电流法或脉冲电压法进行检测。有时会因故障点受潮或进水使其绝缘电阻高于几百欧姆，这时可以采用低压脉冲比较法进行测距。

3.4闪络性故障

相对于高阻故障，电缆绝缘电阻阻值非常高，当进行电缆耐压试验时，电压超过某一数值，就会造成绝缘击穿，称之为闪络性故障。这类故障是高阻故障的极端形式，并不常见，偶尔会出现在预防性试验中，常用脉冲电流法或脉冲电压法中的冲闪方式进行测距。但由于这类故障常常是封闭性的，故障查找起来会有一些困难。

3.5电缆主绝缘的特殊故障

这类故障常常发生在大范围进水而受潮的电缆、中间接头较多的低压电缆和因加工不良或被烧焦而导致铜屏蔽层或电缆护层发生故障的电缆等。由于用脉冲法测试故障时，会碰到没有反射脉冲波的故障，所以常采用电橋法测距。

3.6单芯高压电缆护层故障

这类故障是由于电缆金属护层与大地间的没用很好的绝缘引起的，它们二者之间除了金属相外，就只有大地，而且大地的衰减系数非常大，要是使用脉冲法来测距，只会影响测距效果，不会达到预期的标准，因而选取电桥法来测试这类故障。综上所述，不同的故障性质类型所采用的测试方法也不近相同。

4 10kV配电网电缆故障防范对策

4.1对电力电缆开展定期的试验

对电力电缆的试验主要包括两个方面：其一，绝缘电阻的测量。在电缆运行的过程中，对电缆绝缘电阻进行相关的测量，并且一定要根据试验数值的变化规律以及相关数值的比较对绝缘电阻进行综合判断，进而发现电缆绝缘中存在的不足之处。其二，泄漏电流测量以及直流耐压试验。泄漏电流测量主要就是对绝缘劣化以及受潮等情况的检查，而直流耐压试验主要就是对绝缘气泡、机械损伤等情况进行检查。因此，在此项试验中，每年至少要试验一次，并且在修复电缆故障之后也要进行一次试验，除此之外，在电缆头重新安装的时候也要开展一次试验，以此来确保电缆运行的安全性。

4.2防范外力破坏的策略

首先，尽可能降低发生外力破坏事故的概率。为了有效引起驾驶人员的注意力以及确保电缆运行的安全性，一定要在电缆引下塔杆上涂一层反光漆，并且添加相应的反光标志管。除此之外，针对易受撞击的电缆引下塔杆布设防撞混凝土墩，同时涂上反光漆。其次，对电缆安全标志进行一定的规范。在电缆通道内设立电缆标志桩和标志牌与警告牌，对通道内挖土频繁的电缆线路应设有明显的警告标志，发动群众做好护线工作，提高相关人员的安全意识，确保电缆运行的安全。再次，选用安全的电缆通道。当铺设电缆附近的土壤中含有酸碱性等化学物质的时候，就会腐蚀电缆，或者存在着地下水污染的情况，也会腐蚀电缆。因此，在选择电缆铺设通道的时候，尽可能避免在此类区域铺设，有效防范污染腐蚀。最后，电缆铺设方式的选择。在铺设电缆的时候，一定要选择恰当的方式，这样就可以避免电缆受到外力干扰，同时也不会受到相邻管线施工的干扰，进一步防范了外力破坏的损失。

4.3防范自然破坏的策略

首先，对电缆线路接地情况进行定期检查。在电缆运行过程中，通过对线路接地电阻的定期检查，防范接地故障的出现。其次，增强绝缘耐雷击的能力。提高电缆绝缘的耐压等级，进而增强其耐雷击以及防雷的性能。最后，安装一定的避雷器。现阶段，线路敷设的范围比较广，长度比较长，非常容易受到雷击的干扰，因此安装一些避雷器或者防雷器具，能够增强线路的防雷性能。

5 结语

作为供配电系统的重要组成部分，10 kV 配电网络涉及面广、影响面大，是重要的公用基础设施，直接关系到工农业生产、市政建设及广大人民生活等安全可靠供电的需要。而作为 10 kV 配电网重要组成部分的 10 kV 电力电缆的安全运行水平直接决定了电力企业的供电可靠性和经济效益。因此，有必要开展对 10 kV 电力电缆施工技术的研究，分析其常见故障，做好防范措施，为电力企业和社会经济的进一步发展发挥积极作用。

参考文献：

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[2]张艳明，谭立洲.浅议电力电缆故障的诊断[J].电气世界，2007（7）.

[3]区家辉.10 kV电力电缆常见故障处理[J].云南电力技术，2008（8）.