10kV电缆故障查找及定位技术分析

郭建勇

摘要：电力能源在人们的生活和工作中具有着重要的作用，人们对电力能源的需求也在不断的增加，这对电力系统的供电性能也提出了更高的要求，因此，这就需要做好电力系统的管理。10kV电缆是电力系统重要的组成部分，其对电力系统的安全稳定供电有着直接的影响，但在其使用中还存在一定的故障，下面，本文就针对10kV电缆故障查找及定位技术进行分析，希望为电力系统管理提供一定的帮助。

关键词：10kV电缆；故障查找；定位技术

前言：

10kV电缆对电力系统稳定供电有着直接的影响，而10kV电缆故障也是电力系统中比较常见的故障类型，由于10kV电缆涉及的范围比较广，距离也比较长，因此，其电缆故障的查找和定位就存在一定的难度。随着技术水平的不断提高，在10kV电缆故障的排除中也逐渐研究出了多种电缆故障查找及定位技术，这就需要电力企业根据实际的电缆故障情况选择合适的故障查找及定位技术，来实现对电缆故障的快速准确排除。

1.10kV电缆故障主要类型

在10kV电缆使用中，存在诸多的故障类型。电缆机械损伤，主要是在电缆安装中由于施工的疏忽导致机械损伤情况出现，进行电力敷设中也可能由于电缆拉动力度过大的原因造成机械损伤，进行电缆安装结束后，在靠近电缆作业中，外力也会对电缆产生破坏，另外、天气环境过于恶劣会对电缆线产生损伤，甚至还会造成电缆内绝缘胶出现膨胀或者电缆护套出现胀裂等现象；电缆绝缘受潮或者老化变质，由于电缆密封不好，会增加电缆绝缘的受潮发生，一旦受潮，电缆绝缘的电阻就会降低，增大露电几率，同时介质损耗也会增加，受热和电影响，其电缆绝缘性发生变化，絕缘强度降低，也就会造成电缆绝缘出现老化。电缆超负荷的运行造成电缆损坏，超负荷的运行状态会产生过电流和过电压，电流经过电缆，就会增加介质损耗，并造成大量的热量产生，长时间过载运行势必会导致电缆温度升高，导致电缆发生损坏，电缆内部过电压还会导致电缆线出现绝缘击穿的情况[1]。

2.10kV电缆故障查找及定位技术

2.1等电位检测法

等电位测量法也是零电位测量法，这种方法的应用，首先进行和故障电缆的规格相同以及长度相等电缆的选取，并准确测量，后把此条电缆和故障电缆进行并联的连接，把伏安表负极进行接地，把正极以并联电缆一端向另一端进行移动，在伏安表读数是零时就不要移动，则正常电缆和故障电缆对应的位置为故障点。这种测量方法具有测量精确和简便特点，且没有精密仪器支持以及复杂计算过程，但此方法并不适用电缆远距离故障的查找与定位。

2.2声测法

声测法主要是根据故障电缆所释放的电声进行故障查找，这种方法比较适合对电缆的主绝缘位置故障的定点查找，借助故障点于高压冲击中击穿放电的声音进行定位。这种方法需要一能让故障点出现规则性放电的设备，借助该设备让故障点进行放电，后于初测距离周围，沿着电缆的线路借助拾音器对故障位置放电声波进行接受，若听到具有规律性啪啪声音，则说明故障位置就在此段附件中，进而沿着电缆的走向，进行定点仪的反复移动，来确定最响点位置，则就是故障点位置。对于明敷电缆就可以借助听觉进行直接的查找，但对暗敷电缆就需要表明电缆走向，于电声的最小处还要通过助听器或者听诊器来进行电声的放大。在这种方法应用中，一定要注重设备安全，在试验的设备端以及电缆末端都需要有专人进行监视[2]。

2.3电表检测法

若电缆受到高压的击穿或者机械的损害而导致断线，则就可以使用万用表进行电缆故障的检测，对电缆的故障位置进行定位。电表检测操作也需要具有规范的流程，在进行故障检测前，检测人员要把正负极接到10kV电缆一半区域两端位置，同时把万用表档位调到Ω档，这种状态下，若万用表读数是0，或者万用表指针没有出现偏移，则就可判定出电缆故障是在另外一半的线路内，若万用表具有读数或者指针发生偏移，则说明系统故障在此一半电缆内，另外，在保证电缆没有故障后，检测人员还要把有故障电缆继续分为两部分，并重复进行上述操作和观察。

2.4冲闪法

冲闪法在电缆故障的排除中得到了广泛的应用，根据冲闪法的原理，逐渐也开发和研究出了电缆故障的测试仪，此测试仪有效的实现了电缆故障的快速和准确查找。此仪器在故障检测中，先要根据实际情况初步判断故障发生的位置，后再进行合适方法的选用，如果是电缆接地的故障，可以直接借助测距仪进行检测，如果电缆是高阻故障类型，可借助高压冲击的放电法，冲闪法检测还需要使用到诸多辅助设备，比如，限流的电阻、放电球以及高压脉冲的电容等，这对操作人员的操作要求是比较高的，还存在一定安全隐患情况。在进行电缆故障位置的初步判断后，就需要在电缆线路中采集电缆信号，并接受其信号，根据信号路径就能够确定电缆路径，这种电缆路径的确定是存在一定误差的，最后需要通过声音进行距离的确定[3]。

2.5高频感应法

对于高频感应法来说，主要是通过借助高频的信号波发产生装置来向电缆进行高频电流的输入，从而产生相应高压的电磁波，让地上的探头沿电力电缆路径进行电缆周边高频的电磁场接受，则其电磁场变化情况经过接收与处理后，就能够直接呈现在液晶的显示屏中，进而根据显示数值大小就能够对故障点的位置进行判断。这种高频的感应法与传统的音频感应法相比，具有更加显著的优势，其高频的信号源和音频的信号源相比，制造更加便捷简单，还能够有效减少进行定点探测的设备重量和体积，从而实现探测设备的小型化和便携化，为故障探测也提供了更加便捷的条件。高频信号频谱还具有十分强抗干扰的能力，其在液晶屏幕进行直接的显示，比通过人耳方式辨别具有更好的可靠性与准确性，这种高频的感应法还能够在不停情况下，通过耦合式的接线方式试下在线的故障检测[4]。

2.6红外热象法

若电力电缆存在过载情况，则电缆芯线温度就会出现急剧的升高，则可以根据电缆芯线的温度变化情况来判定故障出现的位置。红外热像法就是借助红外热象的仪器对电缆的表面进行扫描，对其表面的温度场分布图像进行获取，经过处理就能够获取温度场数值分布情况，后通过传热数学的模型、环境与表面的温度以及电缆的结构参数和物性参数来对电缆芯线温度实施反演式计算，来实现对电缆芯线的温度非接触式故障的探测。这种方法是不需要和设备进行接触的，操作比较简便，且检测速度也十分快，具有不错的应用前景。

结语：

综上所述，在10kV电缆使用中存在诸多的故障类型，为了保证对其电缆故障进行有效的排查，就需要合理选择电缆故障查找及定位技术，并规范技术操作的流程与内容，从而保证电缆能够长期稳定的稳定，实现电力系统的可持续发展。

参考文献：

[1]李梦泽.10kV电缆故障的检测系统设计及故障后处理研究[D]. 2016.00029-00030.

[2]邓瑞球.10kV电缆故障查找及定位技术探究[J].电子世界， 2014（18）：464-465.

[3]刘波.10kV电缆故障查找及定位技术[J].科技与创新，2015（18）：150-151.