解析10kV电缆接头典型缺陷局部放电

【摘要】在进行电能传输的过程中，电缆往往会受到磁场、电场等因素的影响而逐渐的发生绝缘老化的现象，导致绝缘性能的降低，甚至会产生局部放电的现象而使绝缘老化的现象加重并最终击穿绝缘物质。拒不完全统计分析表明：电缆发生故障的主要原因就是因为电线的接头出现问题，这是因为在安装的过程中没有对电缆接头按照严格的规范和要求进行施工，那么这样的缺陷电缆接头投入到实际生产运行过程中后就会发生局部放电的现象而最终影响接头使用。

【关键词】10kV；电缆接头；典型缺陷；局部放电

引言：

随着城市的发展，城市的电力基础得到了迅速的发展，在进行电力发展的过程中由于电缆可以有效的降低线路的使用量，而且减少对环境的污染，所以10kV的配网在城市中得到了广泛的使用。但是一旦电缆出现故障，那么一方面需要投入大量的精力去进行故障抢修，另一方面由于停电还会对周围的企业生产以及人们的正常生活造成严重的不便，所以及时的了解电缆的运行状态，并且将隐患进行消除可以有效的降低10kV配网发生故障的几率，这样可以对提高供电的可靠性有着很大的意义。

1、 现有进行局部放电检测方法以及基本原理

目前针对10kV电缆的检测方法主要可以分为两大类，分别是脉冲电流局部在线法以及OWTS振荡波法。

1.1 局部在线检测方法

在局部放电的过程中会伴随着一些列超声波或者是电磁波的产生，所以我们可以根据这些指标来分析局部放电情况，常用的方法有脉冲法、高频法以及色谱法等等。但是常见的而且应用比较成熟的方法就是脉冲电流法。当电缆的局部出现放电的情况时，就会发出高频率的脉冲电流，而这样的电流就会按照电缆的传播方向通过接地线而流入大地，所以可以在接地线上通过安装电流传感器来监测这样的电流，实现对故障的分析。

利用脉冲电流法进行监测可以有效的抵制其他信号的干扰，对于局部放电的位置可以准确的定位，而且对于不同的故障缺陷可以快速的分析和判断，可以在不用停电的情况下实现对电缆的分析研究，大大的节约了工作时间以及人力和物力；然而，利用脉冲传感器接收到的放电量与真实的放电量存在一定的差距，这是因为在信号传输的过程中会出现衰减的现象，所以无法对真实的放电量进行确定，所以为了得到精准的数据需要在远距离传输的过程中配套相关的信号传输设施。

1.2 OWTS振荡波试验法

该方法是最近今年来应用比较广泛的一种监测10kV电缆状况的试验方法。其主要的工作原理就是通过产生的阻尼振荡电压来对电缆的局部放电情况进行监测。当电缆中某一位置发生局部放电的情况时，由电缆产生的脉冲就会沿着电缆向不同的方向传播，但是传播到两端的时间存在一定的差异，根据电缆的长度和脉冲的传播速度以及到达两端的时间差就可以将局部放电的位置点进行确定。图1为OWTS局部放电监测原理

利用OWTS振荡波局部放电监测系统具有高度集成以及操作简单这样的优点，适合在现场使用。而且在测试的过程中采用的是离线监测的方法所以可以有效的对环境噪音以及外部干扰进行排除，实现对放电量以及放电位置的确定。利用该方法进行监测的过程中不需要额外施加高电压，所以对于电缆的影响相对较小。但是这样的监测方法必须要先停电然后在进行测试，由于10kV的电缆数量十分巨大，如果采用这样的方式进行大范围的试验需要耗费的精力会相当多，这样的局限性也限制了该方法的大量使用。

2、 电缆接头施工缺陷的基本类型

在电缆接头施工的过程中经常出现以下几类问题：1、在进行对电缆预处理的过程中包含的措施有对电缆的外护层进行开剥以及线芯的开剥等，其中最为重要的工艺就是对绝缘屏蔽层的处理，该操作工艺的好坏直接影响到电缆线头的使用时间。常见的处理不当产生的缺陷有：半导体的层断口没有进行特定的处理，或者是在进行处理的过程中没有把握好力度，产生了切割时候的刀痕；2、进行中间连接管的压接是安装过程中比较重要的一个步骤，在该步骤上出现问题的表现是：按照一个压接方向进行压接，导致电缆的线芯进行了分离，使接触面积减小；4、在进行电缆接头安装的过程中需要用到的辅料较多，但是有些时候施工人员对电缆技術原理理解有偏差，往往在关键的地方选用了错误的材料，从而产生了一定的缺陷；5、在进行三芯安装的过程中由于受到环境以及场地的限制需要进行弯曲或者是交叉的时候，没有对相与相之间的空气绝缘距离进行分析研究，稍微处理不当就可能产生相间放电的情况；6、当电缆附件安装完成以后没有在相应的主体位置进行特殊处理，如：防水带的设计等，这样当遇到阴雨或者是潮湿天气的时候就会使水汽入侵，造成附件和电缆间的界面附近形成放电。

3、结语

随着经济的发展，10kV配电网中电缆的比例呈现逐渐升高的趋势，而电缆的接头的运行过程中的一个薄弱点，大部分的故障是施工过程中安装不当产生的，研究电缆接头典型缺陷的局部放电以及避免安装过程中工艺的缺陷对于提高电力可靠运行有着十分重要的意义。

参考文献：

[1] 霍振星.基于 10k V XLPE 电缆的绝缘老化分析研究[D].天津大学，2009.

[2] 朱正国，黄超，毛骏，张明，覃延佳. 10k V 电缆脉冲电流法局部放电检测技术研究[J].华东电力，2014，09：1876-188

作者简介：胡聪彬（1989.2.7），男，硕士，主要从事配电自动化、电力电缆工作。