摘要：随着我国国力的不断增强，我国社会主义现代化建设进程加快，各城市对用电的需求量也在加大，进而推动了我国电力事业的迅猛发展，10kV 电缆的用量也在大幅度提升。一般情况下，10kV 及以上电力电缆多被一些大型用电用户使用，如果电力电缆在运行过程中出现一些或大或小的问题，都会对用电用户产生一定程度的影响，严重时也可能会带来经济甚至人力上的损失。电缆安装时，很多位置的安装都是靠人力完成（如中部接头位置和终端的敷设工作），极易埋下安全隐患，因此，要格外注意此类问题，避免安全事故的发生。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确查找故障的检测方法。
关键词：10kV；电力电缆；故障检测；方法；解决办法
110k V 电力系统电缆常见故障类型分析
1.1短路故障
短路故障是较为常见的一种故障形式，主要原因为：①线弧垂大。由于风力作用使两根导线接触或缠绕在一起而造成的短路现象。②由于外力作用或者人为的错误操作使两根导线通过导体相连而造成的短路现象。③由于使用时间过长，长期在电热作用下发生了物理性能的变化，使两根导线之间的绝缘层老化或被击穿而造成的短路故障。
1.2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。
1.3接地故障
接地故障，顾名思义就是输电线与大地大导体未能很好的接触。常常因为偶然或人为的错误操作而导致。接地故障存在时可能会造成导线对周围导体放电，从而引发严重的安全事故。
1.4 线路升温引发的断路故障
这种故障常常与供电线路负荷及接头处的导线连接工艺有关，发生时断线处的温度甚至会达到 80~150℃的高温。当线路中电流过大时，会超过线路的额定电流值，使接头处的电阻值增大，导致发热现象而使电路的机械性能降低。当线路接头处的工艺不达标时，可能因接触面积小而导致导线过热使接头电阻增大进而引发电路故障。
1.5过流保护不灵敏
在 10kV 的线路中，往往供电距离很长而使电路末端最小两相短路电流较小，导致超过末端短路电流的额定值，即过流保护不灵敏问题。为防止该现象的发生，可增加一保护后路的10kV 跌落式熔断器。
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。
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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。
3.10k V 电力电缆故障诊断技术应用探讨
3.1发展新型智能电力故障诊断技术
现阶段我过的电力电缆故障诊断技术主要是通过专家系统对线路的识别与诊断的方法。专家系统是目前使用最多、运用范围最广、最成功的一种人工智能技术。专家系统这一人工智能技术的使用方法就是将一些常见的或是可能出现的电路故障特征提前录入系统，并对这些故障进行门槛值设定，一旦实际线路中的电缆达到事先设定的门槛值，某种逻辑关系成立，系统就会根据系统预先设定的故障码给出诊断结果，自动识别，并用已设定好的针对性处理措施进行补救。当然，我国人工智能也发展出了其他分支，如模糊诊断和神经网络诊断等，且这项人工智能技术仍在不断的进步与发展。相较于专家系统，新型人工智能诊断有着更好的发展前景，发展新型智能电力故障诊断系统已成为大势所趋。
3.2做好电缆检查工作
电力企业要打造专业的电缆检查小组，并且，制定详尽的电缆检查工作和检查制度。监察小组内部要做好责任制和分工，确保电缆的检查工作落实到个人，由个人承担电缆运行的责任，确保监察工作的有序展开。为了更好的展开电力企业电缆检查工作，必须要提升电缆检查小组工作人员的专业素质，对小组内的所有成员进行严格的考核与培训，为电力企业的电缆检查工作，打造最专业最权威的团队。在电缆检查的过程中，要注意以下几点：第一点，电力企业检查小组，在进行 10kV 电缆检查的过程中，要定时检查电缆路径的合法性和安全性。只有电缆路径的安全运行，才能实现电缆的电能输送，确保各个用户使用电力资源。在这个过程中，电力企业检查小组工作人员应做好记录工作，将检查的所有数据进行书面记载，以便为维修人员在巡查电缆故障时，提供有力参考。第二点，在对电缆进行检查时，要检查电缆周边的环境情况和电缆设备的使用情况。正常情况下，电缆在运行过程中必须要保持干燥清洁。一旦发现杂质或积水现象，要及时进行清理。另外，对于老化的电缆电线，绝缘性破坏的电缆电线，应及时进行更换，避免出现电缆温度过高，而导致电缆运输障碍。第三点，在电力电缆保护区，也应进行排查工作，确保电力输送的过程中，不存在电能外漏的情况，降低区域电力输送效率。根据保护区内的电缆标识，检查各个电缆是否运行正常，是否存在设备问题。在排查结束后，应做好书面记录工作，将所有维修的项目一一记录在案，为将来的电缆检查工作提供指示。第四点，伴随着现代计算机技术的不断提升，电力企业在进行电缆运行检测时，应充分的利用计算机设备，构建自动化检测系统，实时对电力电缆的运行进行监测，通过实地的检测与考量，提升电缆的运行效率，完善电力企业的电能输送。
结束语
随着我国科技的进步经济的发展，电力电缆作为电力事业的重要组成部门将得到广泛的应用，10kV 电力系统的安全稳定对人们的生活与生产工作有着举足轻重的意义。综上所述，本文主要从常见的故障诊断为切入点，探讨了电力电缆故障类型、监测方法和运行维护建议与发展，对于提高我国电力电缆稳定运行的能力和提高 10kV 电力系统中的电缆故障诊断的应用水平具有一定的理论指导意义。其中监测方法主要有：直流闪络法、低压脉冲发射法、冲击闪络法、电容法及电桥法等，根据这些方法设计出更多的智能故障诊断技术与仪器以提高工作质量，加强供电部门的工作效益，设计出的产品也一定会得到广泛应用。
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论文作者:刘芝红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
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