摘要：目前，在城市快速发展的过程中，电力电缆的应用越来越广泛，各种型号的电缆、不同用途的电缆等层出不穷。城市中由于高空架设不方便，大部分电力电缆都埋设在地下，进而增加了管理和维修的难度。一旦电力系统出现故障，电力抢修的时间就会比一般在高空架设的电力电缆所需时间长，不容易快速恢复供电要求，对整个城市或者某一区域电力正常运行造成严重影响。因此，很有必要提高地下埋设的电力电缆故障准确判断方法。
关键词：10kV电力电缆；故障测寻；标准
本文通过认真、系统地分析电力电缆故障出现的原因、故障类型，提出电力电缆故障的测寻方法。根据这些理论分析的资料，为实践提供支撑。尤其冲击闪络法、电容法及电桥法测量故障的方法在实践中应用最多，根据这些测量原理设计的多种故障测距仪有着广泛的应用。这些方法设备都能基于故障的特点，对故障点能快速、准确地测定，减少电力运行部门员工检查和巡视的工作量，有效提高了电力管理的工作质量。进而大大降低了断电维修的时间，为人民的正常用电提供保障，更为重要的是提高了供电部门的经济效益和社会效益。
1 电力电缆基本简介
电力电缆是用于传输和分配电能的电缆，电力电缆常用于城市地下电网、发电站引出线路、工矿企业内部供电及过江海水下输电线。电力电缆的基本结构由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。电力电缆的分类很多，主要按照电压类型、绝缘层材料不同分为很多型号，这里讲的主要是埋设在地下的电力电缆。
2 10kV电力电缆故障的原因
笔者通过多年电力方面实际操作经验总结，发现引起城市10kV电力电缆运行过程中各种故障的原因如下：第一，电缆本身问题。由于现在电力电缆的供应商很多，为了追求利益，大部分企业忽视了质量、安全这一关口，所生产的产品也参差不齐，没有一个确定的标准来衡量是否满足特殊要求。因此在电力运行中，电缆的稳定性、可靠性、安全性十分重要，与其电缆的质量息息相关。第二，施工过程中外力影响电力电缆。这种事故主要出现在地下施工工程中，人力、机器开挖时损坏电缆外皮，进而使得内部受损。还有一种情况就是在电力电缆运输、吊运过程中的损伤、压伤，影响了电缆的正常使用。第三，长时间、高负荷运行后导致电缆老化。每种电缆都有额定电流值、耐热温度、环境要求等一系列条件，如果在高负荷下运转，就会使得电缆老化，进而在地下埋设的电缆就出现了各种安全隐患，可能就会出现故障。第四，外界环境的影响。在地下埋设的电缆受到周围地质腐蚀，表面保护层被破坏，一段时间过后，导致外部铅皮或者其它保护层受到破坏，甚至在用电高峰期出现击穿电缆事故。
3 10kV电力电缆故障测寻的具体方法
3.1低压脉冲反射法
由于考虑到一些安全问题或防止电缆在破损时发作较大损害，通常将10kV电力电缆埋藏在地下较深方位，因此，在故障发作时可采用较为专业的低压脉冲反射法进行检查。该检查办法适用于低阻故障、短路故障与断路故障，低压脉冲反射法主要是向电缆写入低压脉冲，当脉冲传播到阻抗不匹配电的地方则会发作反射，由此能够判别故障电缆的类型及具体方位。这种测验办法的长处在于操作简略便利，不需要考虑电缆的长度和电缆的埋藏方位，只需找到一个切断就可进行检查。
3.2脉冲电流法
该方法主要分为以下两种测试方法：（1）直流高压闪络测试法。主要适用于测量闪络击穿性故障，在用高压试验设备将电压升到一定值时所产生的闪络击穿故障。一些故障点在多次闪络放电后，其故障点的电阻则会降低，这种情况下，则无法再使用直闪法测试；（2）冲击高压闪络法。这是一种专门针对闪络性故障的测寻方法，若电缆的故障点在测试端和故障点中间来回流动时，这种情况下，就可利用专门的设备来测出故障点的具体位置，该方法具有接线简单、操作方便和安全的特点。
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3.3电容法
该测量方法适用于存在屏蔽结构电缆的断线故障中，根据电学知识，当电缆中有屏蔽结构时，屏蔽层同电缆导体就会形成电容，其电容的大小与导线长度成正比。假设导线中途出现短路，就会出现两段电缆上的电容，根据电缆长度与电容大小成正比关系，就可以计算出故障点距离，其中，导线两段电容由电容表测量得出。
3.4电桥法
电桥法测量故障点的原理主要采用电桥平衡原理，电桥测量法主要包括：电容电桥法，适应于电缆发生断线、开路状态测量；高压电桥法以及低压电桥法。这两种方法特别适合于低阻故障中。
4 电缆进水高阻故障的实例分析
沟通110kV双马变电站10kV双管线电缆出线。故障电缆具体的参数特征为：交联聚乙烯三芯铜电缆、全长2848m。现场摇测：绝缘电阻A相对地653MΩ、B相对地622kΩ、C相对地321kΩ，其间B、C相绝缘电阻值较低。测验绝缘电阻时观测走漏电流的改变，指针晃动不定，电流改变慢，初步判别是电缆进水。探测措施：
4.1低压脉冲法
在测验时，从测验端向电缆中输入一个低压脉冲信号，该脉冲信号沿着电缆传达，当遇到电缆中的阻抗不匹配点，会发生折反射，反射波传达回测验端。设置电缆行波为172m/μs，因为低压脉冲法只能适用于故障电阻小于200Ω的故障，所以在此只能判别电缆为高阻故障及电缆全长为2848m。
4.2二次脉冲法
即对高阻故障电缆施加高压脉冲，使故障点击穿放电。击穿瞬间，高阻成为低阻故障。波反射向故障电缆发射一个低压脉冲信号，记录下此刻的低阻反射波形（即故障波形）。将两者波形进行对比，分叉点即是故障点的间隔。此类高阻故障等效电阻很安稳，运用脉冲法击穿点绝缘电阻简直不变，这类击穿点纷歧定能接受高电压，但却很难降低其电阻。当前电缆故障即属于这一特别故障类型，在运用600mA烧穿仪进行长期烧穿后，其电阻当即恢复。
4.3高压电桥法
现在情况下，在知道电缆的全长以及电缆A相绝缘较好的情况下，能够借助A相作为辅佐相，在对侧将A、C短接构成测验回路。利用故障点两边的电缆线芯电阻与比例电阻构成Murray电桥，当检流计指零时电桥到达平衡，电桥桥臂间对应电阻比值持平。该办法在测量并核算后发现约在2350m处存在故障点。
4.4声磁同步准确定点
用T16声磁同步定点仪对故障点进行确定，在地面可听到脉冲放电动静，将盖板掀开，可明晰听到放电声。电缆的中心接头处能够看见有显着的水渍流出，因而，应将中心接头锯断，从头制造中心接头，并经串联谐振耐压实验合格后，可有效恢复送电。
5 结论
综上所述，电缆是电力系统的重要组成部分，在保证电力稳定运行方面发挥着重要作用，因此，为了保证电网稳定运行，更好的服务于人们生产、生活，应做好电缆故障的测寻工作，提高电力运行的安全性，同时促进我国10kV电力电缆输电技术的不断完善和发展。
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论文作者:李建华
论文发表刊物:《基层建设》2016年36期
论文发表时间:2017/3/29
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 电桥论文; 脉冲论文; 方法论文; 电阻论文; 《基层建设》2016年36期论文;