广东电网有限责任公司东莞清溪供电分局 广东省东莞市 523000
摘要：10 KV以下电力电缆的常见故障包括机械损伤、绝缘受潮、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷。电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电流法、二次脉冲法是常见测试方法。具体应用中，应该选用合理的方法，测量电力电缆长度，并注重预估定位，进行电力电缆精确定位。
关键词：电力电缆故障；测试方法
引言
现代社会的发展已经完全离不开电力，人类生产生活处处都和电力能源有着很大的关系，社会的正常运转离不开电网的稳定工作。最初的电网建设并不过多的考虑美观，而随着经济的发展，我国的人民的生活水平逐渐提高，对城市建设的要求也随之提高，为了满足城市建设的美观性，近年来电力电缆的铺设也越来越隐蔽化，这也给电网的安全保障工作带来了更大的挑战。10kV的电力电缆在电网中的运用十分广泛，因此对造成 10kV 电缆发生故障的原因进行分析，并寻找预防故障的办法对城市电网的建设有实际的意义。
1 10kV 电力电缆故障类型
1.1 机械损伤
机械损伤是引发电缆故障的一项直接原因，主要发生在电缆的安装以及后期电缆附近的作业过程中。机械损伤具有一定的潜伏性，轻微的机械损伤不会直接造成电缆故障，受损电缆可能会经历几个月甚至几年的时间才会彻底崩溃。
1.2 绝缘劣化变质
由于中间连接器和端子头的制造工艺差，密封不牢固，或者绝缘材料没有得到适当保持，导致绝缘材料的湿度引起的绝缘劣化，降低了绝缘电阻值。电缆，并增加漏电流。
1.3 材料缺陷
电缆生产制造上，忽视对材料进行质量检测与验收，不合格材料被用于电缆生产。再加上养护维修不到位，受到周围环境的影响以及外力破坏的作用，制约 10 以下电力电缆综合性能提升。
1.4 化学腐蚀
当电缆周围存在化学作业时，高酸碱度气流或者煤气站的苯蒸汽等都会造成电缆的腐蚀，引发电缆故障。
1.5 设计和制作不良
连接，不合理的电场分布设置，不适当的材料选择以及不符合技术标准都是导致电缆故障的因素。
1.6 过电压
在大气与内部过电压的作用和影响下，可能导致 10 以下电力电缆绝缘层被击穿，容易发生供电中断等故障，影响供电的稳定性与可靠性。
2 10KV以下电力电缆故障测试方法
2.1 欧姆表法
欧姆表方法的测试过程如下。对于单芯电缆，电缆导体和金属屏蔽层之间的电阻由电缆另一端的欧姆表测试。如果测试结果表明电阻小于无穷大，但是比正常电阻大两倍，则故障类型是准故障。对于三芯电缆，如果有金属屏蔽电缆，电缆端子子相导体和金属屏蔽层，通过分别测试三相导体和屏蔽层另一端的欧姆表，三相电阻之间的电阻应该 区域平衡，如果三相电阻是无穷大，则表对短线故障敏感，故障类型如果超过正常超过两倍且小于无穷大，则就像断裂故障。
2.2 介质损耗正切法
该方法基于以下原理：使用变压器和电流互感器分别取出电缆上的电压和流过电缆的电流。通过自动平衡回路测量电压和电流信号的相位差，可以获得电缆绝缘的介电损耗角。介电值可用于检查电缆的常见缺陷，而一些较集中的缺陷不会导致电缆整体介电值的明显变化。在电缆的绝缘层中，水分支的变化可以反映介电损耗的增加，但它具有一定的分散性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，诸如电缆绝缘受潮的问题也可能导致介电损耗的增加。
2.3 经典电桥法
在经典桥接方法中使用的桥的两个臂具有可调电阻器。在被测电缆的故障阶段和非故障阶段短接后，它们分别与电桥的两个臂连接。然后，通过调节电阻来平衡电桥。传统的桥接方法操作简单，精度高，但需要有良好的芯线作为环路，不能用于高阻接地或短路故障和闪络故障的检测。
2.4 局部放电法
该方法可用于检测电力电缆的局部缺陷，但可能引起强放电现象并使电缆断裂。常用的方法包括局部放电检测器，超声波法，振动加速法，电磁耦合法和接地脉冲电流法。相比之下，局部放电检测器的实际操作并不容易，灵敏度也不高。局部放电检测器方法和地线脉冲电流方法可应用于交联电缆的在线监测，超声波方法，振动加速方法和电磁耦合方法主要用于在线测量。电缆接头或中间接头。
2.5 二次脉冲法
高阻接地很难判断波形。为了弥补这一缺陷，经验总结和技术创新，近年来出现了二次脉冲理论，在实际应用中取得了良好的效果。常用系统包括奥地利保罗sv300 / 2100系统，该系统功能强大，满足低压脉冲和脉冲电流方法的应用要求，取得了明显成效。在测试期间，低压脉冲被发送到故障电缆，该电缆被仪器反射并存储。然后，高压脉冲被发送到故障点，并且点击故障，并且故障立即变为低电阻故障，并且低压脉冲在故障点处被反射回来。仪器叠加两个低压脉冲的波形，交点是故障点。该方法操作复杂，耗时较长，但容易确定故障点的波形，有利于快速，及时地确定故障点的位置。误差小，可有效满足故障点测试的要求。
2.6 高压脉冲法
高压脉冲法利用阻抗变化时的回波现象进行检测，在电缆中加上一定强度的高电压，在保证电缆不被烧穿的前提下，使其内部发生放电，通过计算放电脉冲的传播及反射，计算故障点位置。高压脉冲法可用于各类电缆故障的检测，但由于高压的使用，在一定程度上难以保证安。
2.7 闪络法
闪络方法使用高压使故障点瞬间放电。根据所使用的不同高压，闪络方法可分为直接闪络法和脉冲闪络法。直接闪光法主要用于测量闪络高阻故障，而闪光法主要用于漏电故障。直闪方法具有高精度，易于理解的波形，但应用范围较窄。
电力电缆的故障定位方法主要包括声磁法和声学测量法。当采用声磁法进行电缆故障检测时，首先加入高压信号对故障点进行放电，使电缆外层和地线形成的电路中出现循环，从而触发脉冲磁场。监听声音信号，声源是故障点的位置。声学测量方法是电缆故障的有效方法。它使用高压设备使故障点击放电。通过分析断层间隙放电过程中机械振动的传播，准确定位故障点。声学测量方法主要用于测量高阻接地或短路故障和闪络故障，定位准确，但易受外界条件的干扰。
3 10KV以下电力电缆故障测试方法的应用策略
在熟悉测试方法的基础上，还要采取有效措施，把握 10KV以下电力电缆故障测试流程，结合10KV以下电力电缆基本情况，实现对这些方法的有效应用，提高故障排除和处理效果。例如，选用合理的方法，电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电流法、二次脉冲法等各有自身特点和优势，分别适应不同的测试情形，要结合现场具体情况选用合适的方法。同时还要测量电力电缆长度，对电力电缆故障进行预估定位，然后进行综合判断，对电力电缆精确定位。从而有效判断故障所在位置，提高故障测试水平，也为故障有效处理奠定基础。
结束语
综上所述，随着科学技术的发展，电力电缆的故障检测技术也在不断提高，早期采用模拟式故障定位，利用静态式或机电式电子仪器组成模拟定位装置来进行检测，到目前已经可以采用故障录波仪来进行故障的粗略检测。但总体而言，电力电缆的故障检测技术在精度和实用性方面都还有很大的提升空间，在出现电缆故障时，要注意认真分析故障原因，正确使用检测方法和仪器，并注意经验的积累和总结。
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论文作者:蔡仕强
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月下
论文发表时间:2018/9/28
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