探究优化10kV配网线路故障定位及电缆试验的新举措

2023-01-02钟兴华

中国设备工程 2022年2期

钟兴华

（广东电网有限责任公司惠州仲恺供电局，广东惠州 516029）

在电网运行管理中，10kV配网是重要的管理部分，由于受到诸多因素的影响，常常会出现各种各样的线路故障情况。为了避免10kV配网线路故障造成过大影响，需要对其故障实现及时和准确的定位，完成故障处理后，还需要做好对电缆的试验工作，确保配网线路故障得到有效消除，而如何实现10kV配网线路故障定位及电缆试验的优化，就是本文主要研究的内容。

1 10kV配网线路常见故障类型

1.1 线路接地故障

接地故障是10kV配电网络常见的一种故障类型，当此线路发生接地故障，会对电力设备产生损坏，且此时线路的运行中缺乏安全性，如果开展故障排查与定位工作，很容易导致触电情况的发生。往往导致此配电线路出现接地故障主要原因包括三方面：一是电力设备的接地电流出现突然的增长，而线路装置由于超过承受能力的极限，运行中会对电路烧断，造成接地故障的发生；二是线路本身呈现老化、绝缘性的变低等情况，也会造成接地故障的发生；三是工地施工、市政施工等破坏沿线电缆或刮碰架空线导致线路故障发生。

1.2 线路短路故障

当10kV的配电线路出现短路故障，往往电力设备出现停电、跳闸的情况，影响电能的正常和稳定传输。导致10kV的配电线路出现短路故障的原因主要包括三方面：一是因为10kV的配电线路具有较长所跨区域，且其跨越的地形也比较复杂，在遇到雷雨或者大风等的天气时，受到线路断裂或者绝缘击穿因素的影响，会造成短路故障的发生；二是在鸟类停留或者筑巢在10kV的配电线路时，也可能会造成线路的跳闸；三是因为树木的生长或者车辆运行的事故等因素，使10kV的配电线路出现短路故障的情况。

2 10kV配网线路故障定位的优化举措

在传统配网线路的故障定位中，主要是采用人工或者仪器的方式来对故障实现定位，还需要实地巡视和判断，在此过程中，往往需要耗费大量的人力和精力，且故障维护和处理的效率也比较低，一旦出现停电或电网瘫痪的事件，势必会导致事故影响持续很长的时间，这对供电性能造成了很大的影响。新时期环境下，诸多新技术和新设备的出现，为配网线路的故障定位提供了支持，对其相关工作的开展实现了有效的优化。

2.1 使用故障检测的设备

在此设备的使用中，当配网发生异常故障情况时，借助此设备对采样的对象信息获取，进而对相位实施对比，主要是对接地瞬间的电流和电压其首半波二者相位实施对比，若前者超过后者，则就说明输电线的对地电压出现下降，存在接地的故障，此检测的设备就可以将故障信息向监控系统及时传输，实现对故障的及时和准确定位目的；相反，则就说明配网线路具有良好的运行性能。

2.2 使用录波器

在10kV的配网线路运行中，通过故障的录波器安装能够对其配网线路实际运行情况有效掌握，相关人员结合故障的录波器内所收集数据，能够对故障点位置实现准确和快速的判断。通过故障的录波器使用，能够对10kV的配网线路内故障前后电流与电压量全面记录，对相关人员对故障类型的判断以及故障原因的分析提供依据，实现故障点的定位以及排查效率提升。但对故障的录波器自动化装置使用时，相关人员需要对10kV的配网线路内运行参数提前准确录入；若运行期间完成对配网线路的改造，还要对线路的各项参数提前实施整定处理，保证此装置能够对其配网线路的具体故障点实现准确定位。

2.3 使用故障指示的设备

在此设备使用中，当电流通过导体期间，磁场会对指示设备触发，若电流较大且已超过指示器内额定的数值，势必会产生信息。若故障出现在白天，指示器会呈现翻牌的情况，若故障出现在夜晚，指示器就会进行相应光信号的发出。和故障的检测设备比较，此类指示设备在成本方面十分低廉，一般可以对二者联合使用，往往故障检测的设备在负荷开关的位置设置，对指示的设备在杆塔的位置设置。

2.4 使用监控中心

监控中心主要包括信息控制的系统、信息收发的设备、应用软件等。在监控中心内存在配网的接线图，相关人员通过此图对配网各线路具体运行的状态监视。当出现故障后，故障信号就会发出，后被接收设备收到，且把它传输到在线的监控中心内，相关人员再使用系统内应用的软件对故障实施分析，则故障的信号就会呈现在人机的界面中，当一些线路内出现故障灯的变色时，就说明此线路出现了故障；此时，驱动报警的系统也会把所对应故障警示的信息发出，工作站会对故障的负责人进行短信息的发送，而故障的负责人就能够根据相关信息对故障线路实施检查与分析，对故障实现及时的排除。

3 10kV配网线路电缆试验的优化举措

3.1 10kV电缆的耐压试验具体要求

对10kV的电缆开展直流耐压的试验中，要求电压为40kV，此试验是4倍额定电压，时间设为1min。因为交流工频的耐压试验是破坏性的试验，其电压是2.5倍额定电压，时间设为1min。通过耐压测试，能够对电气的设备、线路、装置、检验、电工安全的用具等具有过电压承受的能力实现检测。在工频耐压的试验中，其试验的电压是被试设备一倍多到数倍多的额定电压，一般在10kV以上。在加压中，对以瓷、液体为绝缘的相关设备要求时间是1min，若是主要结缘是有机的固体设备，要求加压时间是5min，若是电压的互感器，加压时间是3min，若是油浸的电力电缆，加压的时间是10min。通过直流耐压的试验，可以以不同试验的电压时具有泄漏的电流数值情况，对泄漏电流和电压的特性曲线绘制。对电气设备开展经耐压的试验，能够发现其绝缘存在的受潮、局部的缺陷、老化等情况。

3.2 试验前的准备工作

直流耐压试验是一种破坏性试验，试验前应对电力电缆的绝缘电阻、泄漏电流进行非破坏性试验，若试验结果正常，方能进行直流耐压试验，若发现电缆的绝缘状况有问题，通常应先进行处理后再做直流耐压试验。

3.3 试验步骤

依据试验的接线图专门让一人来接线，完成接线后让另外一人负责检查，看试验的接线是否存在错误、各仪表的量程是否满足要求、现场试验的仪器书否合理布局、试验的人员位置是否合理等；后把电缆充分实现放电，对指示的仪表调零处理，让调压器置在零位，对电源的电压值测量；对电源刀闸合上并对设备启动，对于升压回路进行加电，并逐步升压到预先所确定试验的电压值，对0.25倍、0.5倍和0.75倍的试验电压条件下各进行1min的停留，对泄漏的电流值读取，且在1倍的试验电压条件下对1min和5min时泄漏的电流值读取，在交接时还要对10min、15min时泄漏的电流值读取；完成试验后，要先把升压的回路内调压器向零位退回并对电源切断处理。在每次试验后，一定要把电缆先通过电阻对地实施放电，后对地进行直接放电处理。

3.4 试验电压的标准和判断

要求耐压在5min时，泄漏的电流值不能超过耐压的1min时泄漏的电流值；纸绝缘的电缆要求三相间泄漏电流的不平衡相关系数要在2内。若加压期间，泄漏的电流突然发生变化或随时间增长出现增大，或随试验的电压上升而出现不成比例的急剧增加，就说明了电缆绝缘有缺陷，要对原因查明，必要时对耐压时间延长或对耐压值提高来实现绝缘缺陷的查找。若相与相间存在很大泄漏电流的相差，就说明电缆内某芯线的绝缘可能有局部的缺陷。如果试验电压是一定的，但泄漏电流呈现周期性的摆动状态，就说明电缆有局部的孔隙缺陷情况。