（国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司 河北迁安 064400）
摘要：根据10kV电缆的电力系统的性能，本文分析了电力电缆故障的类型和成因，在此基础上分析电力电缆故障诊断方法，并结合故障诊断方法，提出了电力电缆的维护措施和相应的对策建议，力求提高10kV电力电缆运行的安全性和稳定性，有望使电缆故障诊断技术进步。摘要：针对实际操作中的故障电力电缆10kV电力系统，分析了常见的电力电缆故障的类型及其发生的原因，通过对电力电缆故障诊断方法的分析，结合电力电缆的故障诊断方法，给出了具体的建议和措施，进一步维护10kV电力电缆运行。提高10kV电力电缆运行的稳定性和可靠性，具有较好的指导意义以及电缆故障诊断技术的应用水平。
关键词：10kV电力系统；电缆故障诊断方法研究；
前言：居民要想舒适地用电，就必须保证10kV电力系统电力电缆的稳定运行。如果10kV电缆电力系统发生故障，在工作过程中，会影响居民用电，不仅会给居民造成不便，在社会经济和商业方面也会造成不必要的损失。因此，如何保证电力电缆在10kV电力系统运行中的稳定可靠运行是供电单位需要解决的关键问题之一。电力系统中电力电缆的稳定可靠运行对广大地区的电力供应起着重要的作用。10kV电力系统电缆在运行中发生故障时，直接影响千家万户的正常用电，同时也会给社会经济和商业造成严重损失。因此，如何保证电力电缆在10kV电力系统运行中的稳定可靠运行，是供电单位需要重点关注的技术问题之一。
为此，笔者结合故障在电力系统10kV操作容易发生的故障，对电力系统故障进行了全面分析，结合电缆维修故障诊断研究的实践经验，制定相应的保护措施，努力确保稳定和可靠的电力10kV电缆系统的操作，可以作为学习参考的方法和技巧与大家分享，共同学习。
1、10kV电力系统中电缆常见故障形式
1.1断路器故障
断路器在一个或多个地方发生故障，导致电路断开。如果线路发生故障，输电线路在断开时很容易发生电弧变化，从而导致电力事故的发生。
一般来说，主要是由输电线路故障引起的：1、架空输电线路上的导线损坏；2、低压配电线路的相位分布开断；3、由于外力，使相位断开。
1.2接地故障
所谓接地故障，是指由于人为失误、操作或事故等原因造成的输电线路故障，使导线接地。一般情况下，由于导线断开，导线一端接触地面，或导体因人为因素破坏导体而与地面接触。接地故障的发生将导致导体向周围导体的放电，存在很大的安全隐患。接地故障是由于偶然或人为误操作而导致输电线路与大地大导体接触的故障。通常由于线路断开、落地，或因外力造成地线导线损坏等因素，接地故障会使输电线路周围导体放电存在严重的安全隐患。
1.3短路故障
一般来说，短路故障的原因主要有以下几种：线下垂，由于风的摆动和碰撞或电线的作用，导致两条导线短路；由于外力或人为误操作，导线被连接在两条输电线路之间，造成短路故障；两条导线之间的绝缘击穿，会发生短路故障。对于所有常见的电力电缆故障，这些故障的原因是多方面的，既有内部原因，也有外部因素，因此分析故障的原因，需要针对具体故障类型进行针对性分析。总的来说，电力电缆的故障主要表现在以下几个方面：
（1）由于人为误差或外力作用，导线与两条传输线相连，产生短路现象。
（2）导线之间的绝缘层损坏，会导致短路现象的发生。
（3）垂直电弧，因为两根电线发生反摆动现象，造成短路现象。
1.4开路故障
输电线路断线发生在某处，引起断路器故障的屏障，常称为开路故障。易使输电线路发生断路器电弧现象，造成事故。
一般来说，输电线路开路故障的原因是配电线路熔断器的低压侧架空线路断线；线路连接不良或烧毁；断相引起的外力。
2、电缆故障定位分析
一般来说，电缆绝缘、附件和外护套有三个部分，容易产生故障。
2.1绝缘问题
绝缘老化可分为树枝状老化、电热老化和辅助材料老化三大类。老化现象主要发生在电缆运行后期，导致后期故障率较高。研究表明，在电场的作用下，电缆绝缘很容易改变，大大降低了电缆的绝缘性能。另外，辐射电缆容易导致电缆绝缘老化劣化。其原理主要是由于电缆绝缘中空气间隙引起的电气分离造成电缆局部过热，导致绝缘层进一步碳化。就安装而言，由于安装过程中电缆的散热环境不受重视，容易加速绝缘老化，造成电缆绝缘层进一步损坏。
2.2附件的问题
传统的观点认为，电力电缆受外界环境的影响，人为因素很小，因此其安全性能和可靠性将非常高。事实上，在实际操作过程中，往往由于施工中的问题会导致操作中容易出现粗心的错误。相关研究表明，在电缆故障中，电缆附件故障率约为电缆故障的27%左右。宏观方面可分为复合界面放电和辅助材料早期老化两个方面。总的来说，电缆附件的出现主要是由于在制作过程中出现的故障不精细，使附件中出现气泡、水分和杂质现象，从而导致绝缘击穿造成局部放电。
1）半导体在电缆上的过程中，由于电缆绝缘损坏或绝缘覆盖了粉尘颗粒表面和电缆的杂质，将导致电缆在电场中的不间断运行，削弱绝缘性能。
2）在混凝土施工过程中，如果导线压接质量不高，会出现在接头的接触电阻时，由于过度加热现象出现问题，同时由于热收缩过渡导致绝缘老化，并加速绝缘层老化，导致电缆接地短路或短路。
3）第三种典型的性能是由于电缆接头的非标准施工过程造成的。在不规范的前提下，导致电缆内部受潮后会投入运行，导致中间部分绝缘层进一步恶化。严重时，会影响整个绝缘子部分，最终导致故障的发生。
4）导体连接管连接不良。过去由于连接管连接不良而造成的电缆损坏。事实上，连接管也是电缆故障的一部分。这是因为接头处有不同程度的尖角和毛刺，导致局部放电现象，从而导致故障发生。
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2.3过热
电缆过热的因素很多，其内因主要是由电缆绝缘引起的内部空气间隙局部过热引起的绝缘碳化，而外部原因是电缆过载过热。统计分析的理由如下：
（1）长时间电缆过负荷运行。当电缆长期超负荷运行，将使电缆电缆过热，电缆绝缘温度高，内部气体造成局部过热和绝缘炭化，导致绝缘薄弱部位破裂。
（2）通风不良。长时间接近热源，热辐射过大，使电缆绝缘材料硬化、变色、失去弹性。
（3）火灾或邻近电缆故障。
2.4化学蚀刻
在电缆中没有电位差，导致管道杂散电流密度低，土壤数据要进行化学分析，确定了土壤和地下水无侵蚀，导致电缆敷设的电缆护套铅护套（铝）将受到大面积腐蚀，这是埋在地下的电缆铅（铝）护套发生化学腐蚀和腐蚀损伤。
3、10kV电力电缆故障诊断技术应用探讨
3.1故障诊断原因分析
电力电缆故障的原因很多，有内部原因，也有外部原因，在分析故障原因时，应根据不同类型的故障有不同的措施加以分析。一般来说，电力电缆故障产生的原因主要有以下几种：
（1）材料缺陷；
（2）非法经营；
（3）绝缘子老化；
（4）机械损伤。
3.2。10kV电力电缆故障诊断方法分析
结合以上内容对电缆常见故障的原因进行分析，可以对故障进行有针对性的诊断。目前，针对10kV电力系统的电缆故障诊断技术和方法，在实践中可以按照以下步骤进行：
（1）定性故障类型
在电力电缆故障时，首先要分析故障原因，以便定性判断故障，例如开路故障还是短路故障。当电力电缆发生故障时，首先可以分析故障原因，从而判断故障是短路故障还是开路故障。
（2）故障定位的初步定位
在区分断层性质的基础上，对断层的位置进行初步定位。在获得电力电缆故障性质后，可以初步确定故障点，常用的方法是电桥法和脉冲反射法。传统的故障是先将高阻故障烧成低阻故障，然后采用电桥法或脉冲反射法，利用反射频率脉冲快速逼近故障电压或电桥平衡。一般采用脉冲反射法和电桥法。初步的故障定位是将传统的高阻故障烧成低阻故障，然后采用脉冲反射法和电桥法，利用脉冲反射频率或电压平衡电桥快速确定故障的大致位置。
（3）准确定位故障位置
在故障初始位置后，利用音频-频率响应法或声学测试法可以准确定位故障位置。事实上，超声波法的原理是声振动原理，发生击穿放电；电流法是利用外源性的音频信号的音频感应根据固定频率的音频检测仪器在不同强度的电磁场产生电流的原理，确定准确的故障位置。
3.3维护10kV电力电缆运行建议
（1）实施基于状态的维修管理模式。
实现电力电缆条件的维护，加强对电缆状态的定期监测，避免出现可能的老化，绝缘问题，注意防潮，加强电力电缆状态评估，采取预防措施，电力电缆故障在萌芽状态就可以消除，提高了系统的可靠性和电力电缆运行的稳定性，而且还大大降低电力电缆的维修费用。基于条件实现电力电缆电力电缆的维护，通过定期监测，监测水分，老化，绝缘，电力电缆状态评估方法，将之前失败的电缆修复，将故障消灭在萌芽状态，能有效地同时提高稳定性与电力电缆的可靠性，对降低电力电缆故障诊断的成本具有重要的意义。
（2）电力故障诊断技术要不断发展和创新。
近二十年来，为了确保电力电缆的安全运行，电力电缆绝缘诊断技术得到了迅速的发展。目前，输电线路故障诊断的主要技术是利用专家系统对输电线路故障进行诊断和识别。专家系统是最成功和应用最广泛的人工智能技术之一。专家系统的基本原理是传输线的报警，只要传输线出现与设定预警值基本一致，系统会判断故障发生，并根据这个计划提前给出诊断结果。随着科学技术的发展，目前人工智能已发展到神经网络诊断和模糊诊断等不同分支。在输电线路故障诊断模式中，人工智能技术的故障诊断技术有着更广阔的发展前景。输电线路故障诊断技术主要是基于专家系统实现输电线路故障的识别和诊断。专家系统是目前应用最广泛、最成功的人工智能技术之一。通过专家系统，提高输电线路可能发生的各种类型故障，并建立了传输线的阈值，一旦传输线特性值达到预先设定的阈值，建立了一种逻辑关系，确定了系统的故障，并根据设定系统故障码给出了故障诊断的结果，实现了基本的诊断。目前，人工智能也开发其他的分支，如模糊诊断、神经网络诊断等，一个专家系统的输电线路故障诊断模型与传统方法相比，人工智能技术的故障诊断技术具有更广阔的应用前景。
4结语
电力电缆是电力系统的重要组成部分。为了保证电力系统的稳定、安全、可靠运行，必须保证电力电缆不发生故障。特别是10kV电力中低端电力电缆，关系到千家万户的正常用电，因此，供电单位和电力检修单位应注意10kV系统的检修。本文从常见故障，全面对电力系统10kV电缆故障类型和诊断方法进行讨论研究，提高电力电缆的运行稳定性，10kV电力系统提高电缆故障诊断中的应用水平具有重要的理论指导。在10kV电力系统的实际操作工作过程中，该故障可能会遇到更多的问题，这就需要与电力工程维修人员一起工作，共同推动中国的电力电缆故障修复技术与应用水平的不断进步。
电力电缆是电力系统的重要组成部分，安全和电力系统运行可靠稳定，具有十分重要的意义，尤其是在10kV电力系统电缆，故障直接影响到千家万户的正常生活，供电单位和电力电缆在电力系统10kV维修单位的维修是非常重要的。当然，在实际操作中的10kV电力系统故障也可能在其他类型出现，不可能在一起讨论故障诊断中的应用技术，更需要提供电气工程技术人员的实际操作，实现电力电缆故障诊断技术及其在我国的应用继续水平的提高。
参考文献：
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[3]张续林.浅谈10kV电力系统的稳定运行[J].电子世界，2014（18）.
论文作者:王秋波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/14
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 故障诊断论文; 电力系统论文; 线路论文; 发生论文; 《电力设备》2017年第35期论文;