摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也突飞猛进。我国是一个人口大国，居民用电就是一项浩大的工程，而作为全世界能源供应的第一能源——电能，正在各国经济和城市运转中发挥着越来越重要的作用。电能源之一的电缆又是量大面广、用途遍及所有领域的电工产品，其中10kV配电线路的绝缘化是城市建设发展与配网安全运行的必然要求，也是配网发展的必然趋势，线路的绝缘化使得电缆被普遍使用，导致了我们在运行维护工作中的诸多不便。电缆特点是供电可靠性高、抗干扰能力强、有利于提高电力系统的功率因素等优点，但其运行和维护是所有输电线路里最复杂、最困难的。熟悉掌握电缆故障的查找技术，并加强电缆故障的预防工作，一切从源头抓起，改善电缆运行环境，降低故障恢复时间，成为目前必须攻坚的一个难关。
关键词：10kV电缆故障定位；标准化；操作研究
引言
本文在分析10kV电缆故障原因及分类，同时对10kV电缆故障定位方法原理进行了分析，在此基础上，给出了10kV电缆故障定位的标准化操作流程，为工作人员提供可靠电缆故障的查找技术，提高了电缆修复效率，节省了人力物力成本。
1 10kV电缆故障原因及分类
1.1 10kV电缆故障原因
电缆故障产生的原因主要可分为材料缺陷、安装施工质量问题、绝缘受潮及绝缘老化变质等。（1）材料缺陷。电缆本体故障，指的就是电缆本身材料的缺陷经过长期带负荷运行，在某一时刻造成电缆绝缘击穿的故障。（2）安装施工质量问题。电缆中间头制作时防水措施安装不到位，同样使电缆绝缘层进水形成水树枝；电缆中间头连接管压接不良、打磨不平整，在接口边缘处局部有尖角、毛刺；安装的尺寸错误。（3）绝缘老化变质。电缆沟道内存有很多10年甚至20年的电缆，绝缘介质内部长期在电场作用下游离使绝缘下降，夏季电缆过载运行，更加容易引起绝缘层老化变质。（4）过电压。对多年电缆故障分析原因，可以得出许多户外的电缆终端头故障都是由大气过电压引起的。而过电压的产生会使电缆绝缘层击穿形成故障。（5）护层的腐蚀。由于地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响，使电缆护层出现腐蚀现象，起不到保护绝缘层作用，长时间后引发电缆故障。（6）电缆运行环境问题。在电缆路径沿线上商贩、居民等违章向电缆沟道内排放污水、垃圾，造成沟内条件恶劣，积水严重。
1.2 10kV电缆故障分类
电缆故障是指电缆在预防性试验时发生绝缘击穿或在运行中因绝缘击穿、导线烧断等而迫使电缆线路停止供电的故障。电缆故障可按两种分类方式进行分类，按其故障发生的直接原因可分为：试验击穿、运行故障。按其故障的性质可分为：接地故障、短路故障、断线故障、闪络性故障以及混合型故障。
2 10kV电缆的典型故障分析
一般情况下电力电缆敷设在地下，不占据地面的空间，且根据设计的要求，可以在电缆隧道中容纳高压线路。但敷设结束之后，会在地下保持固定，如果需要变更，不仅需要耗费更多成本，且工程技术要求较高，地下电缆线路需要专业的仪器进行检测。特别是在发现故障点之后，要经过相应的试验和送点检测，才能更好地对故障进行辨别与划分。从典型故障类型来看，可以从以下方面分析。
2.1热源损伤
热源损伤主要存在于地下管网之中，由于城市的地下管网形式复杂，电缆缺乏自身保护能力的情况下，如果出现技术问题，必然导致热击穿等事故。例如某变电所的10kV电缆在敷设过程中物建筑物与其它管线，但是后续因施工问题导致电缆被热力管线索损伤，电缆外部已经被锈蚀而这段，其电性能与物理性能显著下降，表面电场也随着导体与绝缘体之间产生间隙而导致事故的产生。由此可见，在出现热源损伤之后会产生明显的膨胀变化，都会因为热源而出现绝缘击穿事故，所以，通过温度可以判断绝缘电阻系数和电场强度。
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2.2外力破坏问题
城市建设的快速发展，城市对于地上空间的要求不断提升，此时地下电缆成为了首要选择。虽然地下电缆处于低下，但是在电力运行维护与城市建设工作的过程中，很多施工过程对于电力设施的保护意识非常淡薄，此时电缆被毁坏的事件时有产生，电网安全受到了严重影响。从原因分析，道路建设、绿化工程、建筑施工等都需要使用大量的机械设备，这也是导致外力误伤的主要原因。电缆路径的指示只能通过标识牌来进行区分，且城市发展的过程中，如果开展了相应的地铁、市政工程建设，外力破坏事故的可能性也会随之提升。特别是部分高压电缆受限于城市建设项目出现改道，在保护与管理上缺乏必要的监督，出现偷盗、毁坏行为，也影响了电缆的安全运行。所以，除了基本的意识培养之外，还应该通过法律制度等手段来约束行为，控制外力故障产生的可能性。
2.3技术故障
技术故障可以从设计、材料、工艺等多个角度展开分析。设计方面，如果电缆屏蔽技术处理不当或导体接触不良，会导致机械强度下降。实际上很多电缆故障都是因为电缆接头的故障而产生，缺乏合理的连接管运用方案。另外，材料缺陷也是导致技术故障出现的主要因素。电缆制造时在铅护层方面的因素、纸绝缘上出现的破损、电缆附件制造缺陷等都应该被纳入考虑范围之内，导致电缆绝缘出现老化、脏污等。而工艺方面，缺乏良好的封闭性能前提下，中间接头绝缘受潮等都会导致故障隐患的产生。
3 10kV电缆故障定位的标准化操作
3.1作业前的准备
作业前的准备包括：分析工作票、工作前的安排、审核签字、检验设备。
3.2分析故障特性
明确故障电缆的有关信息，包括电缆双重名称以及线长，并对是否存在明显故障点或破损进行确认。并结合实际情况，用多用表和电动兆欧表进行电缆故障特性分析，明确故障性质。其步骤为：（1）分别对两相进行接地，计算剩余一相的对地绝缘电阻；（2）计算A、B、C相间绝缘电阻，验证是否发生相间短路现象，并认真测试电缆的连续性，同时使用多用表判断A、B、C相间有无导通；（3）在上述的基础上，将电缆A、B、C相末端短接，计算A、B、C相间绝缘电阻，分析电缆故障是否为断线故障。若电缆绝缘电阻大于100Ω，确定电缆故障为高阻短路故障；若小于100Ω，确定电缆故障为短路故障或者低阻接地故障；若为正常值时，需做电路连续性测试，判断有无断线故障。
3.3查找故障点
首先根据上述的分析以及现场的实际环境，选取不同的方法估算故障点的大致方位。从10kV电缆故障定位方法原理表明，时间的测量要求很高，而其脉冲波在传播的过程中因在频率不同，其速度与衰减系数也会有所区别，同时波形的上升沿也不可能很陡，造成准确度得不到保障，尤其用于计算103级及其上的电缆。通常情况下采用高速A/D来查找脉冲上升沿点的方法来从而来计算ΔT。
3.4路径探测
在确定故障点的大致位置后就应进行路径探测，从而确定电缆的具体布线图，通常采用3种方案，其分别是直连法、夹钳法、感应法。
3.5修复作业
在明确点了故障点的具体位置以及电缆路径后，进行电缆修复工作。断开故障点处的电缆，并分别向两端做电缆分段耐压试验，防止有两个故障点漏查的现象发生。
结语
本文给出了10kV电缆故障原因及分类，其次对10kV电缆故障定位方法原理进行了分析，并介绍了介绍10kV电缆故障的标准化操作流程，为工作人员提供可靠电缆故障的查找技术，提高了电缆修复效率，节省了人力物力成本。
参考文献：
[1]马西安.城市地下管线探测技术研究[J].科技资讯，2012（20）：52-53.
[2]娄春刚，罗双，贺菁，等.浅谈工厂电缆耐压试验方法[J].中国新技术新产品，2015（5）：53.
论文作者:潘郁洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/9
标签：电缆论文; 故障论文; 地下论文; 原因论文; 热源论文; 电阻论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第20期论文;