摘要：电缆的安全、可靠工作为供配电系统的正常工作提供了保障。我们要在充分了解和掌握电缆绝缘老化和绝缘击穿原理，各种测试仪器 的工作原理和性能，基本测量方法、测量步骤和测量原理以及测量方法的利弊的同时，敏锐地抓住各种测量方法的原理、优缺点和适用环境 ，挖掘其更深层次的含义，从而及时、准确地查找和定位出故障点，为进一步采取相应处理措施提供条件。基于此，本文就针对10kV电缆故 障查找及定位技术进行具体分析。
关键词：10kV；电缆故障；查找；定位技术
引言
针对 10k V 电缆故障查找及定位技术需要将理论知识和实践有效结合，只有掌握测试仪器结构、绝缘击穿机理以及波形形成过程才能对电 缆故障类型进行科学分析，同时紧抓波形突变拐点对比分析后就能准确找出故障点，更要科学合理对比各个测量方法优缺点、适用环境、原 理，进一步提高电力电缆运行安全可靠，更好地服务于社会大众用电。
1 10k V 电缆故障原因
1.1电源绝缘受潮
相关调查研究结果显示，有近 10%~15% 的 10k V 电缆故障是因电缆绝缘受潮所致，一般可以通过直流耐压试验或绝缘电阻发现电缆绝缘受 潮程度，结果也明确现实，因受潮大幅度降低电缆整体绝缘电阻，同时泄流电流也在此过程中不断上升。再加上 10k V 电缆头没有 严密封实，安装质量存在缺陷，造成电缆出现小孔和裂缝，甚至刺穿电缆外护层，种种原因均会造成电缆绝缘受潮。
1.2电缆绝缘劣化
10k V 电缆不同于其他电缆，该电缆长期运行在高电压范围当中，其自身也会不断散发热量，长期以往造成电缆绝缘不断劣化，从而降低绝 缘强度并导致其崩溃。相关 10k V 电缆运行检修证明，电缆绝缘劣化因素会导致近 15%~20% 以上的 10k V 电缆故障。部分 10k V 电缆选 型也缺乏科学合理，以致于电缆长时间处于负荷运行，再加上电缆绝缘和电缆接近热源等产生的不良反应均会导致电缆绝缘劣化。
1.3电缆机械损伤
电缆机械损伤无疑是造成 10k V 电缆故障最重要的原因，其故障占比率可高达 60% 以上，十分容易因此故障而造成停电，极大威胁用电安 全。再加上部分市政工程建设或房地产工程建设没有按照规定要求施工，形成的外力破坏均会造成 10k V 电缆出现机械性损伤。
1.4其他原因
10 k V 电缆接地不可靠，长期运行在超压或者欠压状态，也会引起电缆故障，甚至引起停电和火灾等危害，造成经济损失。这类原因通常 会引发电缆的短路故障、接地故障和断线故障。
2 故障查找、定位及其总结
2.1故障的查找定位分析
方案第一步：了解故障电缆情况了解内容：1、电缆运行电压及耐压等级。2、电缆绝缘介质。3、电缆总长度。4、敷设方式及环境。5、接 头情况及位置等。第二步：故障电缆与供电系统分离用具有操作资质的电工，按操作规范要求，将故障电缆的两个端头从系统中分离出来， 包括地线、零线。并做好绝缘、防护，不能搭铁、拖地。第三步：故障性质分析选择经检验合格的相应电压等级的绝缘测试仪表进行绝缘测 试，测量“相—地”，“相—相”，之间的绝缘电阻。故障性质按绝缘情况可分为：短路故障、断线故障、高阻故障及泄漏性故障和闪络性 故障。不同的故障，应选不同的测试方法。第四步：拟定测试方案依据前三步的情况，结合现有的仪器，制定出最佳测试方案。有了测试方 案，可以进入下一步的工作。以 10KV 电缆主绝缘故障为例，说明后续步骤。第五步：粗测故障距离故障距离的粗测是将故障点锁定在某个 区域内。对长电缆而言，测距这个环节非常重要；对百米以下的电缆来说可以省略此环节。粗测故障距离的方法有以下几种方法。第一，声 测法。根据 SYB 模拟高压变压器和电容器的充放电过程来排查电缆故障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种方法主要是根据电缆放电打火的声音判断电缆故障的位置， 主要适用于直埋地式电缆，而且对周围环境要求较高，不能太过嘈杂。第二，高压闪络测量法 对于接地故障，通常用高压闪络法来测量、 测试并准确定位。10 k V 电力电缆的接地故障在电缆故障中占有很大的比重，很多因素都会引起电缆的接地故障。由于接地故障的表现是 绝缘介质的抗电强度下降，故障点的阻值高，被测量电流小，所以即使用足够灵敏的仪器仪表也难以测量。对于其他一些方法，由于故障点 等效电阻几乎等于电缆特性电阻，反应灵敏度几乎为 0，所以得不到反射回来的脉冲，从而也无法准确地研究和测量故障。由于绝缘介质的 瞬间击穿被电离需要一定的时间，弧光放电所需要的时间一般要持续数百微秒至几毫秒，因此跃变电压在放电期间就以波的形式在故障点和 电缆端头之间来回反射。如果我们采用示波器将跃变电压在放电过程中的波形记录下来，就可以测量出电波来回反射所需要的时间；再根据 电波在每条电缆中的传播速度，就可以算出故障点到端头的距离。高压闪络故障分析测量方法主要是针对 10k V 电缆被雷击或者出现接地 故障时采用的方法。这种方法的专业性较强，可靠性较好，但掌握起来较困难。第三，电表检测法。当 10k V 电缆由于高压击穿或者一些 机械损害导致电缆出现断线故障时，我们可以用万用表检测地方法来查找和定位电缆故障。具体的操作方法如下：①首先查找 10 k V 电缆 的一半，将万用表的正负极分别接在电缆的两端，将万用表的挡位调在欧姆挡。如果数字万用变的读数为 0 或者机械万用表的指针没有发 生偏移，则故障段不在这一半电缆中；反之，如果数字万用表有读数或者机械万用表的指针发生偏移，则故障段在这一半电缆中。②排查发 现有故障的这一半电缆，再将其分为两段，重复上述方法进行排查，直至找到故障点位置。第六步：电缆路径查找为了测故障而查找电缆路 径，不必从头到尾测出全电缆的路径，只需准确测出故障区域这一段路径即可。路径的查找是应用了“电磁感应”这一基本原理来实现的。 第七步：故障点精确定位将故障点精确锁定在某一点上，就是故障点精确定位。现有声纳法、跨步电压法、信号比较法等，已广泛应用于定 位系统中。针对不同敷设方式、不同故障的电缆可选不同的定位方法，也可以同时用多种方法，相互验证、互补其短。第八步：开挖或开盖 板验证故障点确定后，还需将电缆暴露出来进一步确认。看其是否有明显放电点或烧焦痕迹，如果有，确认完毕。如果没有，可能是封闭性 故障，需再次确认，必要时还需电缆识别仪的配合。
2.2 10 k V 电缆故障查找及定位的方法总结
10k V 电缆故障主要有电缆接地故障、短路故障和断线故障等，具体产生原因在这里不一一赘述。根据不同的故障和地理位置环境，我们也 需要采用不同的查找方法。
声测法比较简单粗略，不适用于较复杂的环境，也不适合对电缆故障进行较系统的查找。电表检测法是故障检测中较为方便的方法，使用也 比较广泛，且易于掌握，不需要复杂的分析，也不需要专业的计算，适合 10k V 电缆故障的排查。惠斯登电桥测电阻法是比较专业的测量 方法，而且对故障的排查也较为准确，适用于查找 10k V 电缆短路故障。高压闪络故障分析测量方法是 10k V 电缆被雷击或者出现接地故 障时采用的排查方法。这种方法的专业性较强、可靠性好，但掌握难度大。零电位测量法又称等电位比较测量法，具体是通过比较电缆和伏 安特性表的测量来排查故障，该方法简单易懂，适用于接地故障的排查，但不适用于长距离输电系统中。
结束语
本文就电缆在运行中出现的故障及查找进行了简要的概述，当出现电缆故障时，首先要分析原因，制定方案，再去解决问题。同时在今后的 工作中加强电缆的维护，如电缆中间头、接线处进行测温，检查运行环境等，从而来达到设备的安、稳、常的运行。
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论文作者:于行健
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/30
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