摘要：在今后的10kV配电网建设及运行过程中，电缆网络运行将变得越来越重要，如何提高电缆网络的供电可靠性也将成为供电系统的一个重要环节。本文对某局部地区10kV配电网电缆运行情况进行分析，分析发生各种故障的原因，提出防止10kV配电电缆故障的措施。
关键词：配电网 电缆故障 预防措施 电力系统
1.前言
随着经济和城市建设的飞速发展，城市10kV配电网络改造工作不断深入，传统的架空线路供电已经逐步被地下电缆网络所取代。首先，架空线路无法满足城市居民对环境美观的要求，其次，架空线路收外部气候、环境等方面的影响较大，供电可靠性较低。因此，在今后的10kV配电网建设及运行过程中，电缆网络运行将变得越来越重要，如何提高电缆网络的供电可靠性也将成为供电系统的一个重要环节。本文以Y区电缆网络为例，对Y区电缆网络的故障类型进行统计，分析发生各种故障的原因，提出防止10kV配电电缆故障的措施，保障城市电网电力供应质量的要求。
2.Y区10kV配电电缆网络现状
Y区位于占地面积约120.07平方公里。共有220kVA变电站3座，110kVA变电站12座。10kV电缆线路总长约126.88公里，电缆管沟遍布全岛的各主次干道及支路的道路两侧，采用穿管及沟埋的方式进行敷设。
从2012年至今，Y区10kV电缆网络共计发生故障80条次。其中，影响变电站出线正常运行，造成主干线全线或部分停电64条次，占比80%；支路电缆故障，造成少数10kV负荷停电12条次，占比15%。
3.Y区10kV配网电缆线路故障原因分析
经过统计，造成10kV配网电缆线路的故障现象主要有如下几种：一是电缆本体故障，主要是电缆主绝缘被击穿引起的故障；二是电缆附件故障，主要是户外、户内终端头及中间接头被击穿引起的故障。三是外力破坏造成的故障，主要是由于外部施工、被盗等引起的电缆线路故障。根据具体电缆故障查找及处理过程中所归纳的情况进行分析，造成电缆故障的主要原因分析结果如下：
首先，电缆本体引起的故障。电缆本体引起的故障原因主要有五点：一是绝缘质量原因。主要指绝缘质量不符合要求，其绝缘质量是受设计、制造、施工等多方面因素影响所致。二是设计失误原因。主要是在电力电缆的设计中，选取电缆不符合电压等级或载流量。三是制造不良原因。在电缆制造的过程中，由于制造不良使绝缘质量低下。四是绝缘伤害原因。通常是由于运输、施工过程中碰伤电缆绝缘造成的。这是引起电缆绝缘质量不符合要求的最大原因。五是绝缘受潮原因。绝缘受潮会导致绝缘老化而容易被击穿，进而造成接地或相间短路故障。
其次，电缆附件引起的故障。电缆附件引起的故障主要原因有两点：一是施工工艺原因。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工过程中，由于施工人员施工不良，造成电缆附件绝缘不符合要求，包括防水密封性能差，应力锥未处理好，损伤了电缆导体绝缘或接头不牢的现象的发生造成了电缆附件在运行了一段时间后形成击穿故障。而是电缆附件本身质量不好，在电缆工井存在积水，杂物等较差的运行环境，电缆附件本身的防水密封性能不足导致电缆附件在运行了一段时间后形成击穿故障。或是电缆附件由于质量原因导致导体绝缘部件开裂等情况造成击穿。
第三，外力破坏引起的故障。外力破坏引起的故障在电缆故障中占较大比例。主要原因有两点：一是市政、道路、水利等各施工单位在建设过程中在未了解到明确的管线布置情况的前提下，满目开挖，野蛮施工，造成电缆线路的严重破坏。二是电缆被盗，该类型故障主要发生在过渡电缆线路上，由于过渡电缆一侧未带负荷，盗窃人员很容易在切断来电侧电源后进行偷盗。
4.Y区10kV配网电缆线路故障的预防措施
一是提高产品准入质量标准。在日常的运行维护工作中，需要对采用的电缆及电缆附件的品牌、标号等进行归类。同时，跟踪每个不同品牌的设备的运行情况，制作跟踪目录，记录下每个品牌的故障发生率，故障发生原因及使用年限。对于故障率高的设备及时上报家族性缺陷并作为设备招投标的依据。对于有明确存在家族性缺陷的设备，应列入定期轮换的项目中，在大修工程中进行更换。
二是增强技术性措施，提高电缆设备施工工艺。定期组织电缆附件制安技术培训，提高施工作业人员的技术能力。严格按照标准化要求验收，制作质量登记卡，对每一个投入使用的电缆头的制作，责任到人，防止施工质量不过关等情况发生。为防止因制作工艺问题而出现电缆故障，要对负责人进行重新培训，合格后才能从事电缆头的制作工作。
三是定期进行电缆预防性试验。依据相关规定，对电缆进行主绝缘电阻测试试验、电缆外护套绝缘电阻、电缆内衬层绝缘电阻测试试验、铜屏蔽层电阻和导体电阻比测试试验和电缆主绝缘直流耐压试验，对于试验中发现的缺陷登记在册并制定处理方案，做到隐患不升级为缺陷，缺陷不升级为故障。
四是对电缆设备开展定期检测及状态评价工作。对于运行中的电缆设备，依据其使用年限、运行环境、故障情况等方面的数据，对设备进行定期状态评价。采用红外成像仪等先进电力电缆监测仪器和专用的分析软件，对电缆、电缆头或电力设备进行连续温度监测，提前确定设备的运行状态。根据不同的运行情况，制定相应的检修计划。
五是强化电缆走廊的周期巡视工作。针对不同环境的电缆线路，采用不同周期的差异化巡视方式。对于运行环境较好，故障率较低的线路可适当加长巡视周期。重点跟踪运行环境恶劣、外部施工频繁以及故障率高的设备，以便及时发现故障隐患。
六是加强社会宣传，防止电缆线路外破。通过各类社会媒体，加强相关制度的宣传。同时加强与市政各部门、各公司及园林绿化等部门的联系，以便及时准确地把握他们的工程施工规划及工程进度，要求其所辖的施工单位加强施工管理，减少野蛮施工情况的发生，在施工过程中及时对电力电缆采取可靠的保护措施，防止电缆外力事故的产生。
5.小结
随着城市配电网电缆化率的不断提高，电缆线路的正常运行关系到整个配电网的供电可靠性。因此，降低电缆线路的故障发生率是电缆运行维护人员日常工作中最重要的目标。为了降低电缆的故障发生率，必须在电缆线路的设计、敷设、安装、验收预试、评价及检修等各环节进行有效的把关。采取高效、实用的管理模式，确保10kV配网电缆线路的正常运行，提高整个配电网络的供电可靠性。
参考文献：
[1]张栋国.电缆故障分析与测试[M].中国电力出版社，2005
[2]王晋丽.电缆故障的判断和测试方法[J].中小企业管理与科技，2008（02）
论文作者:夏胜红
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第28期
论文发表时间:2019/8/23
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