10kV电力电缆故障检测方法及解决办法

卢工 朱宁华

摘 要：本文介绍了10kV电力电缆故障产生故障种类和产生的根本原因，提出了电力电缆故障点查找的一些常规方法，并且阐述电缆日常故障的初级检测和精確查找故障的检测方法。结合10kV电缆故障查找案例，对于10kV电力电缆故障检测的整个流程进行整理和比较分析。最后介绍了目前电缆故障检测新技术的应用。

关键词：10kV；电力电缆故障；检测方法；解决方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.169

近年来城镇化建设速度逐步加快，和传统的供电设备相比，电力电缆供电有着不可媲美的优势，例如：节约线路、安全系数高、稳定性好并且有利于打造美丽城市，架空线路逐渐被城市配电网所取代，即将消失在人们的视线里。不得不说电力电缆自身也存在种种问题，它运行的环境较为复杂好多都要铺设在地下几米的地方，如果电力电缆某个地方发生故障，很难短时间内找到故障点并且进行排查。如果查找故障点浪费大量时间，电力运行的可靠性和安全性将得不到保障，这将是人力、财力和时间的最大浪费。及时修复电力电缆中的故障点并且提高检修效率是我们最值得思考的问题。遵守提供优质服务的承诺、提升服务水平和保证供电可靠性，这些都应该是供电公司重视的问题。

1 电力电缆故障的原因和分类

1.1 电力电缆故障的原因

（1）机械损伤。电缆故障中所占比例最大的就是机械损伤，同时也是这些故障中最为常见的。主要有以下几类：承载较大的车辆碾压损伤、不可抗外力的破坏例如铺设道路的挖掘、建筑物施工过程中的挖掘、土地下沉导致的电缆接头和导体损伤以及安装过程中的破坏例如划伤、扭曲、弯折等。（2）绝缘受潮。10kV电力电缆末端的连接电线的部位或者电缆中的某个部位和其他电缆连接的部分的密封性不达标、从属部件质量出现问题、金属保护层被尖锐物品刺穿或者化学物品的腐蚀。（3）电缆接头故障。整条电力电缆最容易出现问题的部位就是电力电缆接头，电缆接头老化是最常见的故障，引起故障的主要原因是工作人员施工过程中操作不到位导致的。如电力电缆接头连接契合度不够、在加热过程中存在偷工减料的行为等原因。（4）绝缘老化变质。10kV电力电缆在正常工作过程中绝缘老化是不可避免的，导致老化的原因有电、热、化学、环境等因素。

2 常见的故障检测方法基本方法

2.1 电桥法

电桥法是被应用时间最长的检测方法，即使是科技学技术如此发达的今天，这项技术也一直被广泛应用。该方法在检测以下几方面问题时较其他检测方法简单快捷，同时存在的误差可以忽略不计，例如在电力电缆进行接地处理时会非常简单。目前的检测方法还是沿用常规的检测方法，主要是通过对桥壁平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算来寻找故障，但是使用电桥法之前要准备十分详细的资料。然而，在现场对故障进行排查过程中，出现故障的种类无非就是闪电故障和高阻故障这两种，这样一来，电桥法无法非常准确及时的排查故障。

2.2 高压脉冲法

高压脉冲法是利用高压信号使电缆故障瞬间变成短路或低阻故障，使故障点反射系数接近-1，故障点近乎产生全反射。闪络法在专业上又细分出两种方法，即直闪法和冲闪法。闪络法测试电缆故障时，电缆故障点形成的反射波是高电压脉冲波，无法通过仪器直观看出故障部位，常规的做法就是使用取样器，将故障点在高电压作用下形成的高压脉冲转换成仪器所需要的低压脉冲信号。取样的方法不同又会细化为电压感应法、电流法和电压法。

2.3 冲击高压闪络法（冲闪法）

采用直闪法的原因是电源的输出功率受直流高压电阻的等效电阻的影响，在工作时会受到一定限制，排查泄露性高阻故障该方法无法进行准确检测。冲闪法正是利用大容量的充电电容作为直流高压电源，加到故障电缆使故障点闪络放电形成瞬间短路。主要用于测试电力电缆的泄露性高阻故障，也可用于测试电力电缆的低阻、开路及闪络性高阻故障。其测试原理线路与直闪法基本相同，不同的只是在储能电容与电缆之间串入一个球形间隙。

2.4 声磁同步法

电磁信号的传播速度几乎和光的传播速度相等，但是比较起来，声音在空气中传播的速度显得十分慢，正是因为电磁信号和声音在介质中传播速度的巨大差异，但是接受仪器在接受声音信号和电磁信号的时候会将两种信号所反馈的故障位置认为是同一部位，所以根据这两种信号的传播特点来看，所以我们探测器探测电缆的位置越接近出现故障部位，则接受仪器接受信号的时间差会越小，探测的越准确。

3 解决常规故障的方法

3.1 营造良好的电力电缆的工作环境

在起初铺设10kV电力电缆时，铺设电缆所处地理位置是供电公司施工单位考虑的首要因素。假如铺设电缆后周边环境可能导致电力电缆使用周期缩短，采取的常规办法就是更改铺设位置或者清除这些潜在的影响因素。除此之外，我们还要向相关部门寻求帮助，进行铺设电缆位置进行地质调查，减少污染物对电缆造成的损害，例如：供电公司在铺设电缆时要尽量避开化工厂等重度污染的相关企业。此外，根据电网运行环境选择与其匹配的电缆种类，同时要对电力以及相关的附件进行质量检测，增强电力电缆抗腐蚀的能力。另外，设置醒目的标识是十分重要的在电缆运行的周围，减少人为破坏的可能性，例如警示牌的设置，为电缆的运行提供一个有力的保障。

3.2 加强对电力电缆的维护与管理

铺设电力电缆工作完成后，供电部门做好对电缆运行时的电流变化情况的监测工作，降低负荷击穿绝缘发生的可能性。同时，供电公司成立线路维修检查部门，制订严格的定期检查制度，安排相关的工作人员周期性检查电力电缆设备。线路中出现故障，第一时间报告给上级部门并且做好检修的前期工作。此外，日常巡检过程中发现有问题的线路，积极地进行细致的排查和巡检工作，并且进行记录，认真填写电力电缆运行报告。

4 结束语

从事检修电力电缆的工作人员要注重积累实践经验和理论知识，熟知测试仪器的内部结构和波形的形成原理以及绝缘击穿机理，通过掌握这些知识来完成故障排查分析工作，抓住波形突变拐点进行比较对照，对故障点进行精准排查，保证线路正常运行。同时，理论和实践相结合，使得电缆故障测距、定点方法不断发展，不断改进。

参考文献：

[1]祝雄年.10kV电力电缆故障检测与处理措施[J].电子技术与软件工程，2018（05）：245.

[2]刘义平，曹婷，魏文伟.10kV电力电缆故障检测[J].电气技术，

2012（09）：85-88.