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随着国家城镇化建设的推进，供电企业对10kV城农网供配电力线路的升级改造也在加快，由于受地理环境的影响，在电网建设及客户受电工程建设中10kV电缆的应用范围不断扩大，电网运行过程中电力电缆故障随之频发，危及电网的安全运行。因此，电力电缆故障的分析处理和预防工作也开始显得尤为必要。现就10kV电力电缆常见故障及处理方法进行如下探讨。
一、10kV电力电缆常见故障及原因分析
（一）10kV电力电缆故障可概括为接地、短路、断线三大类，其常见故障类型主要有以下四种：
1.一相芯线断线或多相断线。在电缆导体连续试验中，电缆的各个导体的绝缘电阻与相关规定相符，但是在检查中发现有一相或者多相不能连续，那么就说明一相芯线断线或者多相断线。
2.三芯电缆一芯或两芯接地。三芯电缆的一芯或者两芯导体用绝缘摇表测试出不连续，然后又进行一芯或者两芯对地绝缘电阻遥测。如果芯和芯之间存在着比正常值低许多的绝缘电阻，这种绝缘电阻值高于1000欧姆就被称之为高电阻接地故障；反之，就是低电阻接地故障。这两种故障都称为断线并接地故障。
3.三相芯线短路。短路时接地电阻大小是电缆的三相芯线短路故障判断的依据。短路故障有两种：低阻短路故障、高阻短路故障。当三相芯线短路时，低于1000欧姆的接地电阻是低阻短路故障，相反则是高阻短路故障。
4.闪络故障。电缆在低电压时处于良好的绝缘状态，不会发生故障。但电压值升高到一定范围，或者一段时间后某一电压持续升高，那么就会瞬间击穿绝缘体，造成闪络故障。
（二）导致电缆故障的直接原因是绝缘降低而被击穿，主要有以下五种情况：
1.外力损坏。外力损坏是导致电缆故障的首要原因。电缆遭外力损坏以后会出现大面积的停电事故。例如地下管线施工过程中，电缆因为施工机械牵引力太大而被拉断；电缆切剥时过度切割和刀痕太深;电缆绝缘层、屏蔽层因电缆过度弯曲而损坏；在道路、基建施工过程中机械开挖损坏电缆，这些都会对电缆造成一定的损坏。
2.绝缘受潮。电缆制造工艺不精导致电缆的保护层破裂；电缆接头密封性不够；电缆保护套在电缆使用中被刮刺穿或者遭受腐蚀。这些是电缆绝缘受潮的主要原因。此时，绝缘电阻降低，电流增大，引发电力故障问题。
3.化学腐蚀。在电流长时间的作用下电缆绝缘会产生大量的热量。如果电缆绝缘工作长期处于不良化学环境中就会改变它的物理性能，使电缆绝缘老化甚至失去效果，电力故障会由此产生。
4.长期过负荷运行。电力电缆长时间处于高电流运行环境中，如果线路绝缘层里有杂质或者老化，加上诸如雷电之类的外因对过电压的冲击，超负荷运作产生大量的热量，极易出现电力电缆故障。
5.电缆及电缆附件质量。电缆及相关附件是两种重要的电缆材料，其质量问题对电力电缆的安全运行有直接影响。电缆及其附件、电缆三头的制作很容易出现质量问题，例如电缆会因为运输、贮藏时封闭不严而受潮；绝缘管制造粗糙，厚度不均，管内有气泡；不能准确剥切预制电缆的三头；没有根据要求制造电缆接头。另外，电缆产品设计时材料选用不恰当、防水性差也会造成电缆质量问题。
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二、10kV电力电缆常见故障的判断方法
10kV电力电缆的故障判断要根据实际情况进行，常见的判断方法主要有以下二种：
（一）基本方法
1.电桥法。电桥法在检测电力电缆单相接地、相间短路等问题上运用起来比较方便，而且误差小。通过计算桥壁平衡调节所得数据和电缆总长度之间的距离测点来寻找故障。
2.低压脉冲反射法。低压脉冲反射法就是将高频率的低压脉冲发射到电缆中，脉冲在传播遇到故障点或者不匹配点就会反射电磁波，测量仪器会接收到反射脉冲。
3.直流闪络法与高压闪络法。直流闪络法是用来查询闪络故障中的故障点。将直流电压施加在电力电缆故障点中，并将其立刻击穿，此时故障点会出现闪络，测量点和故障点之间的距离通过测量波来获取。如果闪络故障在高电压下被立刻击穿，使用此方法。直流闪络法的测量波波形比较简单，而且易于理解，有着高精度的读数。在电缆故障点的电阻不高的情况下应运用高压闪络法，利用这种方法可以判断故障点有没有击穿放电。
（二）精确定点测量法
上述测量故障点的方法适用于大范围的故障点，而不适用于施工处理。电缆路径和深埋查找可以运用精确查找的方式找出确切的故障点位置。而在这种情况下使用的方法就是声测法和声磁同步法。
1.声测法。运用灵敏度高的声电转换器放大故障点电放时产生的声音，使其转换成声音信号与电流信号，然后利用耳机和仪表等工具确定电缆线路上的故障点。这种测量法对设备的要求不高，但如果电缆埋在地下太深就很难测量。
2.声磁同步法。电磁信号速度与声速之间有着较大的差别，接收仪器在接收声、磁信号时会把两张信号看做是同时从故障点发出来的，探测位置接近故障点，信号的接收时间差就会变得更小。
三、10kV电力电缆常见故障处理方法
（一）做好电力电缆运行环境和施工质量管理
在敷设电力电缆时要先考察周围的环境。如果存在腐蚀因素或者其他容易造成故障的因素，应尽量避开。另外，还要详细勘察环境中的地质污染情况，在不同条件的地质环境中需做好相应的防污措施。电缆截面需满足运行负荷，严禁电缆超负荷或过电压运行。宣传电力设施保护知识，在电力电缆运行的周围设置电缆标识，防止人为破坏，如在醒目位置设置警示牌，警告不要触碰，严厉打击盗卖和破坏电缆设施的行为。
（二)注重电力电缆施工运行管理
明确电缆施工、运维管理责任。根据《电力法》等国家相关电力设施保护法律法规，保障电力电缆施工、运行、管理正常进行。电缆铺设工程设计安装要合理，根据地形环境采用相应的铺设方法，尽量选用支架、管道、电缆沟的方式铺设电缆，减少电缆损坏。要注重电缆分接头、终端头的制作质量，多选用新型硅橡胶预制接头。根据国家相关电力电缆施工及运行管理技术要求严格对新建的电力电缆工程项目进行验收，确保工程质量。
（三)加强电力电缆的监管和日常维护
制定系统的电力电缆运行维护管理制度，明确运行维护部门及职责，组建专业技能过硬、管理经验丰富的队伍负责定期巡视维护，及时发现影响电缆安全运行的缺陷，并制定合理的消缺检修计划，完成缺陷消除工作。
结束语
10kV电力电缆在城镇供配电系统中的应用范围日益增大，作为重要的公共基础设施，其涉及面广、影响大。供电企业的安全供电和经济效益的提高离不开配电网中10kV电力电缆的安全运行。因此，开展10kV电力电缆施工运行管理，准确分析把握常见故障，做好改进防范措施，为促进供电企业及社会经济的可持续发展提供有力保障。
论文作者:张生存
论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期
论文发表时间:2017/1/17
标签：电缆论文; 故障论文; 电力电缆论文; 电阻论文; 多相论文; 方法论文; 断线论文; 《电力设备》2016年第23期论文;