探讨10kV 电缆故障分析及运行维护技术

黄建文，于淼

（1.国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，吉林吉林，132001；2.国网吉林省电力有限公司吉林供电公司，经济技术研究所（设计院、项目管理中心），吉林吉林，132000）

0 引言

在整个电力系统中，10kV 电缆起到了至关重要的作用，如果出现故障问题会影响电力系统的运行，因此必须完善10kV 电缆故障，并提高其自身的强度要求，从而降低故障发生概率。另外电力系统的运行影响的是群体用户，包括个人与商业等等，可能会引发严重的经济损失，所以完善10kV 电缆运行迫在眉睫，必须结合故障诊断技术，制定有效的运行维护措施。其次在运行过程中应加强监测，并做好10kV 电缆线路的日常维护，出现异常问题必须及时处理，从而保证电力系统的安全稳定[1]。

1 10kV 电缆故障分析

1.1 线路升温造成故障

大多数情况下电缆主要安装在地下位置，并不会占用地面的空间，这样代表出现故障后，维护处理会相对困难，并且需要大量的资金支持，利用专业的仪器进行检测，从故障类型展开处理。最常见的故障问题就是线路升温导致断线故障，经过检测发现断线位置温度大约会达到80～150℃，接头处会出现明显的烧黑或烧红等特征，此类故障大多与导线接头连接工艺、线路负荷存在一定关联。大多数情况下10kV 电缆线路的中间头与中端头的质量不合格，就会因为接触不完全引发线路升温现象，当然如果嗯10kV 电缆线路超过负荷，实际电流极超过设计值，也会导致出现发热问题，尤其是接头位置电阻值增加的情况下，因此要采取有效的措施改善这一故障问题，提高10kV 电缆线路的机械性能[2]。

1.2 过流保护不够灵敏

为了保证10kV 电缆线路的运行质量，往往会有较高的设计标准，但此类电缆线路大多会承载较大的负荷，而且供电距离也相对较长，最终导致电缆线路末端出现最小两相短路电流，而且数值会低于相关标准，该故障也是较为常见的问题之一，大多是因为线路过流保护缺乏灵敏度导致。想要解决该故障问题，应该从电缆线路实际过流中入手，根据检测设置有效的过流保护装置，确保灵敏度达到实际运行标准，这样就能有效降低该故障的发生概率。另外也可以安装其他保护装置，都能起到保护10kV 电缆线路运行的效果，从而增加电力系统的运行质量。

1.3 电缆外护套穿孔

大多数情况下10kV，都是通过外部保护套来避免外力造成的冲击，或者是外界环境因素的影响，但是外护套孙外的情况下，就无法对电缆进行有效保护。10kV 电缆线路经常出现穿孔问题，导致发生严重故障，引发此类故障的原因比较多，大多都是由于保护套受损，逐渐影响到内部的电缆结构。当然除了外力影响，还有自然环境造成的腐蚀损坏，尤其是电缆埋设的位置，存在较强的电力磁场，就会产生电化学侵蚀，导致10kV 电缆线路外护套损坏，并引发严重的穿孔故障，对电力系统造成影响[3]。

1.4 短路工作故障

短路是日常生活中比较多见的故障现象，一般引发该故障的原因，大多是由线路弧度垂线较大导致，也就是受到自然环境或外力影响，例如户外的风力作用，其他的气候变化都会造成影响，如果线路两根接处点缠绕到一起，就会引发严重的短路现象。另外也有人认为或外力作用导致的短路故障，工作人员应为错误操作，将两个线路通过一些连接导体造成断路。当然在10kV 电缆线路长时间运行状态下，可能会由于热量导致其自身的物理性能出现变化，线路表皮绝缘层老化脱落等，内部结构就会暴露在空气中，如果形成搭接就会导致短路故障。

1.5 断路与接地故障

断路故障主要是由输电线路工作中，某个位置出现断路导致电流连接不通，最终形成严重的故障问题，其原因主要是线路连接不良导致，或者某些线路搭接时断开引发的接触不良，该故障必须及时展开处理，否则会引发更加严重的电力事故。接地故障属于较为明显的故障问题，一般是由线路出现与大地相连接的情况导致，主要是人为或自然环境因素造成，如果出现接地故障该区域会对周围物体形成放电，因此会引发严重的安全事故，也需要及时进行维修处理，同时也要加强日常维护与监测，尽量避免该故障的发生。

1.6 外力破坏

外力破坏大多是由于城市建设导致，很多工程需要进行地下挖掘，所以会对地下的电缆布局进行分析，但是难免会出现疏漏，而且电缆处于地下的位置，在施工过程中很难准确把握，最终导致10kV 电缆线路出现损坏，这也会影响电力系统的运行安全，因此必须提高电力设施的保护意识。目前来看大部分工程都会用到机械设备，并且需要对地面进行挖掘施工，例如道路建设、绿化工程以及管道施工，都会对地下电缆造成影响。因此在施工前必须要详细掌握电缆的分布，并对施工进行严格的监督，这样才能避免外力造成的故障问题，从而保证电力系统的稳定运行。

1.7 基础故障

基础故障大多是由设计、材料以及工艺等环节出现错误，最终引发的故障问题，因此需要从多个方面进行分析，例如在设计过程中，10kV 电缆线路屏蔽技术没有处理好，长时间运行下10kV 电缆线路就会逐渐降低机械强度，最终引发故障问题。除此之外10kV 电缆线路本身的材料存在缺陷，也会在使用一段时间后出现故障问题，尤其是10kV 电缆外护套、绝缘层等部位，存在质量问题必定会引起故障现象。另外10kV 电缆线路长时间运行，也会出现老化、脏污引发故障，工艺方面一般是安装不到位，再受到环境的影响，留下了严重的故障隐患。

2 10kV 运行维护技术

2.1 加强10kV 电缆用电负荷与温度监测

针对10kV 电缆线路高温导致的故障问题，可以通过安装仪表或利用人工等方式进行温度监测，确保可以及时发现温度异常，并采取相应的处理措施，为电力系统的安全稳定提供保障。一般来说10kV 电缆横截面最大电流，就是标准的最大承受负荷，不过在实际运行中发现，最大电流对于10kV 电缆的损伤非常严重，尤其是处于运行状态下，最容易受到影响引发故障问题。因此在10kV 电缆线路日常维护时，应该采用人工或仪表的方法，针对电缆运行情况展开监测，尤其是电缆的温度，必须确保各项数值都在安全范围内，一旦超过标准应该及时进行勘察，并采取有效的维护措施，避免10kV电缆受到损坏。

2.2 加强10kV 电缆绝缘检测与腐蚀监测

在敷设10kV 电缆线路的过程中，应该注重电缆线路的基础功能检测，例如10kV 电缆线路的绝缘性，这是非常重要的因素，会直接影响电缆线路的应用时间，因此要注重电缆线路最容易出现故障问题的环节，从根本上起到预防的效果。由于10kV 电缆线路始终在地下环境，所以不可避免地面临腐蚀问题，尤其是地下经常会受到各类元素、物质的影响，出现腐蚀情况后电缆的性能就会逐渐降低，所以要检测好电缆的绝缘性。另外要针对电缆的敷设区域进行监测，尤其是较强的电磁场，往往会对电缆造成影响，因此要及时展开监测、处理。

2.3 加强10kV 电缆敷设质量验收

在敷设过程中必须加强质量验收工作，首先是材料质量方面的因素，因为电缆材料质量往往会影响使用寿命，包括出现故障问题的概率，一般情况下主要会针对电缆材料的绝缘性、耐高温性等方面进行验收[4]。其次是电缆敷设工艺验收，也就是整体的布置是否合理，这也会严重影响后续的使用，这也是判断电缆线路施工的重要标准，因此必须加强质量验收工作，保证10kV 电缆线路的应用安全。例如电缆密集位置防火板安装，或者其他防火装置等，这是非常重要的环节，如果不符合标准，可以要求返工处理，必须提高电缆线路的安全性。

2.4 实时状态维修管理模式

由于10kV 电缆线路出现故障问题，会造成非常严重的影响，因此要采取实时状态维修管理模式，为电力系统的运行提供保障，并减少电力系统运行过程中的故障问题。例如电缆井盖应该每年检查一次，从而判断是否存在安全隐患，避免由积水等因素导致电缆腐蚀，最终造成严重的电力事故[5]。其次电缆终端头则需要按照季度展开检测，避免出现温度过高或局部损坏等问题，从而引发安全事故。针对时间年限比较长的线路，需要定期维修检测，尤其在荷载高峰状态下，另外要针对受潮、老化以及腐蚀等问题进行检测评估，对于存在安全隐患的部分应该及时更换，降低电缆故障发生概率。

2.5 发展智能电力诊断技术

近些年我国科技不断发展，也为电力产业进步提供了保障，现阶段应该针对容易出现故障的10kV 电缆线路，研发出新的智能电力故障诊断技术，以此来为故障问题的识别提供便利。目前使用最多的就是专家系统，也是当下应用范围最广的人工智能技术，主要应用于电路故障诊断中，可以把常见的故障问题、存在的安全隐患录入到系统中，并针对故障设定相应的数值，在检测后数值超过标准就会进行自动诊断，并给出准确的诊断结果。该方式大大提高了10kV 电缆线路故障诊断的便捷性，能够随时展开补救措施。除此之外我国还有很多相关技术，可以全面应用到电力领域中，包括模糊诊断、神经网络诊断，都是较为有效的诊断技术，因此电力故障诊断智能化已经成为主要的发展方向。

3 结束语

为了满足现代社会的供电需求，电力产业必须加快发展脚步，不断完善配网线路，尤其是10kV 电缆作为线路中最关键的部分，也会直接影响电力系统的安全运行，因此要注重故障分析，并制定有效的运行维护措施[6]。首先可以从常见的故障中入手，通过有效的检测方法、诊断方法进行完善，其次要设计出更为先进的运行维护技术，加强供电部门的工作效率，强化电力系统的运行质量。供电一直都是现代社会中的关键问题，包括人们的日常用电、工厂生产用电等等，所以必须完善电力系运行故障，以此来推动我国电力产业发展进步。