摘要：经济的发展，促进人们用电需求的不断增大。在电气系统中，电缆以其占用空间小、不受自然条件影响、安全可靠性高等优势发挥着越来越重要的作用。但目前对电缆的故障检测技术并不成熟，一旦电缆出现故障，很难在短时间内排除问题，严重影响供电的恢复，因此，对电力电缆故障检测方法与应用的研究，对保证供电安全具有重要意义。本文就10kv电力电缆故障检测方法及解决办法展开探讨。
关键词：10kV；电力电缆故障；检测方法；解决方法
近年来城镇化建设速度逐步加快，和传统的供电设备相比，电力电缆供电有着不可媲美的优势，例如：节约线路、安全系数高、稳定性好并且有利于打造美丽城市，架空线路逐渐被城市配电网所取代，即将消失在人们的视线里。不得不说电力电缆自身也存在种种问题，它运行的环境较为复杂好多都要铺设在地下几米的地方，如果电力电缆某个地方发生故障，很难短时间内找到故障点并且进行排查。如果查找故障点浪费大量时间，电力运行的可靠性和安全性将得不到保障，这将是人力、财力和时间的最大浪费。及时修复电力电缆中的故障点并且提高检修效率是我们最值得思考的问题。
1电力电缆故障的原因和分类
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绝缘受潮
10kV电力电缆末端的连接电线的部位或者电缆中的某个部位和其他电缆连接的部分的密封性不达标、从属部件质量出现问题、金属保护层被尖锐物品刺穿或者化学物品的腐蚀。
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。
2.2万用表法
这是高压电缆故障检测中最为常用的一种方法，它的基本测量原理如下：在终端电缆的金属屏蔽层与缆芯进行短接，然后在起始端，借助万用表对二者之间的电阻值进行测量。当测出的电阻值为无穷大时，表明电缆故障为开路故障，若是电阻值为2倍缆芯电阻，则可判定为断线类故障。
2.3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全性。
2.4脉冲检测法
（1）低压脉冲检测法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种检测方法的基本测量原理如下：在出现故障的高压电缆上，加一个低压的脉冲信号，如果脉冲与电缆中的故障点相遇，那么会因为电气参数突变，使脉冲信号产生发射或是折射，随后再使用相关的仪器设备对脉冲发射与接收的时间差进行记录，经计算，便可推断出电缆中故障点的准确位置。这种方法在开路和低阻故障的检测中较为适用。（2）二次脉冲检测法。大量的实践表明，该方法在高压电缆闪络性故障的检测中应用效果较好。其核心技术为高压发生器冲击闪络技术，可在故障点起弧与灭弧的瞬间，触发低压脉冲，利用两次低压脉冲的波形，可对故障点的位置进行判断。这种方法在闪络性故障和部分高阻故障中具有良好的适用性。
2.5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。
2.6闪络法
闪络法利用高电压使故障点发生瞬间放电行为，通过对反射波的分析确定故障位置。闪络法按照使用的高压的不同可以分为直闪法和冲闪法，直闪法利用直流高压闪络测量，而冲闪法则利用冲击高压闪络测量；直闪法主要用于测量闪络性高阻故障，而冲闪法则主要用于泄露性故障；直闪法准确度高，波形易理解，但适用范围窄，冲闪法准确度低，波形难以辨别，但适用范围广。电力电缆的故障定点方法主要包括声磁法和声测法两种。利用声磁法进行电缆故障检测时，首先加入高压信号使故障点放电，从而在电缆的外皮与大地形成的回路中会有环流产生，并由此引发脉冲磁场，对声音信号进行监听，声音源头就是故障点的位置。声测法是电缆故障的一种有效方法，使用高压设备使故障点击穿放电，通过分析故障间隙放电时产生的机械振动的传播，对故障点进行准确定位。声测法主要用于测量高阻接地或短路故障以及闪络性故障，定位准确，但易受外界条件的干扰。
3解决常规故障的方法
（1）加强对电力电缆的维护与管理。铺设电力电缆工作完成后，供电部门做好对电缆运行时的电流变化情况的监测工作，降低负荷击穿绝缘发生的可能性。同时，供电公司成立线路维修检查部门，制订严格的定期检查制度，安排相关的工作人员周期性检查电力电缆设备。线路中出现故障，第一时间报告给上级部门并且做好检修的前期工作。此外，日常巡检过程中发现有问题的线路，积极地进行细致的排查和巡检工作，并且进行记录，认真填写电力电缆运行报告。（2）营造良好的电力电缆的工作环境。在起初铺设10kV电力电缆时，铺设电缆所处地理位置是供电公司施工单位考虑的首要因素。假如铺设电缆后周边环境可能导致电力电缆使用周期缩短，采取的常规办法就是更改铺设位置或者清除这些潜在的影响因素。除此之外，我们还要向相关部门寻求帮助，进行铺设电缆位置进行地质调查，减少污染物对电缆造成的损害，例如：供电公司在铺设电缆时要尽量避开化工厂等重度污染的相关企业。此外，根据电网运行环境选择与其匹配的电缆种类，同时要对电力以及相关的附件进行质量检测，增强电力电缆抗腐蚀的能力。另外，设置醒目的标识是十分重要的在电缆运行的周围，减少人为破坏的可能性，例如警示牌的设置，为电缆的运行提供一个有力的保障。
结论
综上所述，在电力系统中，10kV电力电缆具有非常重要的作用，一旦出现故障，将会对供电可靠性造成影响。为此，应当对10kV电力电缆的故障原因进行分析，并采取合理可行的技术和方法，对故障进行检测，从而给维修人员提供依据，以便在最短时间内，消除故障，使10kV电力电缆恢复正常运行。在未来一段时期，应当重点加大对高压电缆故障检测技术的研究力度，除对现有的检测技术和方法进行改进和完善之外，还应开发一些新的技术，使其能够更好地为故障检测服务。
参考文献
[1]祝雄年.10kV电力电缆故障检测与处理措施[J].电子技术与软件工程,2018(05):245.
[2]刘义平,曹婷,魏文伟.10kV电力电缆故障检测[J].电气技术,2017(09):85-88.
论文作者:朱启明
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：故障论文; 电缆论文; 电力电缆论文; 脉冲论文; 高压论文; 信号论文; 检测方法论文; 《电力设备》2018年第30期论文;