探究10kV電纜故障及運(yùn)行維護(hù)措施

蒲凡

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司湖南 吉首 416000）

探究10kV電纜故障及運(yùn)行維護(hù)措施

蒲凡

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司湘西供電分公司湖南 吉首 416000）

10kV配電網(wǎng)與城市居民生產(chǎn)生活息息相關(guān)，其線路運(yùn)行的質(zhì)量在整個(gè)輸電線路工程中占據(jù)著重要的地位。在10kV電纜運(yùn)行中，由于受到諸多不利條件的干擾，出現(xiàn)了許多故障，電能的使用質(zhì)量有所降低。因此相關(guān)部門必須加強(qiáng)10kV輸電電纜的故障排除和檢修工作，制定出相關(guān)應(yīng)對(duì)措施，嚴(yán)格遵循相關(guān)的系統(tǒng)規(guī)則，做好一定的安全管理工作，從而提高10kV電纜運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，確保用戶用電質(zhì)量。

10kV電纜；故障；運(yùn)行；維護(hù)

1 引言

在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，10kV電纜出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，極大的影響了供電的安全性和可靠性。因此解決電纜問(wèn)題不容忽視，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)10kV電纜的檢修、維護(hù)力度，提高警惕因素，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須及時(shí)處理，培養(yǎng)相關(guān)人員應(yīng)急處理能力，從而提高10kV電纜施工和運(yùn)行安全，促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

2 10kV電纜故障及其原因分析

2.1 自然因素的影響

（1）在陰雨天氣，臟污的絕緣子會(huì)發(fā)生閃絡(luò)和損壞；傾盆大雨常常會(huì)造成電纜線路被水浸泡，出現(xiàn)線路故障。如果對(duì)污穢的絕緣子進(jìn)行定期或者不定期的清掃，并采用帶電水進(jìn)行沖洗，能有效的消除污閃事故，確保10kV電纜運(yùn)行的穩(wěn)定性。

（2）隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)電力行業(yè)出現(xiàn)了諸多現(xiàn)代化電子產(chǎn)品，導(dǎo)致雷電天氣中10kV容易受到雷電的侵害，破壞了配電線路的施工，造成線路故障。因此在雨水較多的季節(jié)中，電力企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)線路的巡查工作，定期對(duì)10kV電纜線路沿線和各線路組件進(jìn)行檢修，發(fā)現(xiàn)隱患立即清除。同時(shí)巡查導(dǎo)線連接器或絕緣子污穢放電情況，確保供電安全。在線路超負(fù)荷運(yùn)行中，如果遇到地震、泥石流等自然災(zāi)害時(shí)，對(duì)線路進(jìn)行全線檢查，完善電纜線路施工質(zhì)量管理和安全管理制度，優(yōu)化管理模式，確保線路順利施工。

2.2 電纜線路自身故障

（1）對(duì)于過(guò)流保護(hù)不夠靈敏。由于10kV電纜的供電距離較長(zhǎng)，路線的負(fù)荷較重，因而在10kV電纜線路中，流經(jīng)線路末端的最小兩相短路的電流十分的小，使得線路最大的負(fù)荷電流比末端短路的電流相比要高出許多，也就產(chǎn)生了常見的過(guò)流保護(hù)靈敏度較低的問(wèn)題。為了有效解決這些問(wèn)題，則需要在確保線路過(guò)流保護(hù)靈敏度跟線路上的需求相符合的基礎(chǔ)上，在線路上增加一個(gè)10kV跌落式的熔斷器對(duì)后路進(jìn)行保護(hù)，并將后一段線路的最大負(fù)荷電流設(shè)置為額定電流。

（2）多條線路同時(shí)故障引發(fā)主變跳閘。一般情況下，鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方10kV電纜線路敷設(shè)質(zhì)量比較低，特別是當(dāng)天氣較為惡劣時(shí)，或者所處地域的樹木較多時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)多條線路同時(shí)發(fā)生故障的問(wèn)題，使得主變出現(xiàn)越級(jí)跳閘的問(wèn)題，當(dāng)在故障重疊時(shí)以及動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，主變上的過(guò)流保護(hù)通常來(lái)不及返回，因而很容易出現(xiàn)跳閘事故。

2.3 由于機(jī)械性損傷而造成的電纜故障

對(duì)表1中關(guān)于電纜直流耐用試驗(yàn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析，不難得知，在進(jìn)行電纜直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，電纜自身的轉(zhuǎn)彎半徑對(duì)于排查電纜故障點(diǎn)有著十分重要的作用，這也同時(shí)使得電纜自身的鋪設(shè)難度有所增加。在進(jìn)行實(shí)際施工過(guò)程中，一旦轉(zhuǎn)彎半徑交單，會(huì)損傷線路內(nèi)部的機(jī)械性，并且這一損傷還比較的隱蔽，因而在電纜運(yùn)行過(guò)程中難以被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，時(shí)間一長(zhǎng)，損傷處的溫度會(huì)越來(lái)越高，導(dǎo)致電纜自身的絕緣性大大的降低，電纜則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，對(duì)于電纜頭容易出現(xiàn)故障其主要表現(xiàn)為電纜頭與設(shè)備連接之間的故障危機(jī)，在特殊地形影響下由于電纜頭損傷所導(dǎo)致的設(shè)備中斷極易增強(qiáng)外力作用對(duì)電纜性能的影響，而中相電纜頭的縮短也會(huì)造成電纜故障的產(chǎn)生。

2.4 10kV電纜施工中存在的問(wèn)題

（1）運(yùn)輸過(guò)程對(duì)電纜的損傷。由于電纜的外徑較大，這給運(yùn)輸帶來(lái)了較大的困難，施工中難免會(huì)造成電纜的刮傷。往往小的損傷不易被發(fā)現(xiàn)，這些潛在的傷害只有在使用、運(yùn)行過(guò)程中才會(huì)被發(fā)現(xiàn)，比如絕緣性低、線路斷裂等，對(duì)線路的正確運(yùn)行造成了威脅。

（2）潮濕環(huán)境對(duì)電纜的影響。長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境的電纜，其絕緣層容易被腐蝕，進(jìn)而造成電纜的短路。潮濕的水分或者空氣通過(guò)絕緣層進(jìn)入電纜內(nèi)部，直接影響了電纜內(nèi)部的銅線，這對(duì)電纜的傷害十分大，容易造成資源和能源的浪費(fèi)。

表1 10kV電纜的直流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

3 電纜試驗(yàn)和運(yùn)行結(jié)果的分析

3.1 電纜試驗(yàn)

除了進(jìn)行電纜絕緣程度的檢查外，還需要對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和維護(hù)。在施工過(guò)程中，需要對(duì)使用的電纜做出詳細(xì)的檢查和分析，嚴(yán)把材料的質(zhì)量關(guān)。在電纜運(yùn)行中，保證電纜排列整齊，并檢查電纜的直徑是否準(zhǔn)確等。

3.2 電纜線路運(yùn)行效果的分析

在使用電纜線路中，需要全面考慮相關(guān)因素對(duì)電纜線路的影響，比如溫度的熱脹冷縮對(duì)電纜的影響。若電纜線路溫度超過(guò)額定值，往往需要采取一定的應(yīng)急措施，通過(guò)及時(shí)降溫確保電纜的安全。同時(shí)控制電纜的負(fù)荷，避免其超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電纜線路運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

4 10kV電纜線路運(yùn)行維護(hù)具體的措施

電纜故障中常見的兩種故障類型就是短路問(wèn)題和開路問(wèn)題，一般故障發(fā)生時(shí)，線路會(huì)出現(xiàn)明顯的損傷問(wèn)題，一般當(dāng)高阻泄露以及閃絡(luò)故障預(yù)測(cè)試驗(yàn)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)容易檢測(cè)到網(wǎng)絡(luò)線路故障，而無(wú)論時(shí)架空電纜還是地下電纜，都要對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，以確保電纜的運(yùn)行狀態(tài)足夠的良好。此外，我國(guó)對(duì)于電纜運(yùn)行相關(guān)的法律建設(shè)也要不斷完善，對(duì)于那些破壞電纜的行為要嚴(yán)厲的打擊，并依法進(jìn)行處置。電力企業(yè)還要安排專門的人員定期對(duì)巡查電纜線路，并做好相應(yīng)維修經(jīng)驗(yàn)總結(jié)工作，一旦電纜在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障要及時(shí)對(duì)其進(jìn)行判斷，使其具有較好的應(yīng)急處理能力。具體措施如下：

4.1 使用負(fù)荷監(jiān)測(cè)

對(duì)電力電纜中使用的最大電流進(jìn)行確定時(shí)，主要是依據(jù)電纜自身的橫截面積以及使用的種類進(jìn)行確定，電力企業(yè)在測(cè)量電纜線路的電流大小時(shí)，可以使用高科技儀表進(jìn)行測(cè)量，并利用智能化的測(cè)量手段，使得電流測(cè)量的精準(zhǔn)度以及科學(xué)性得到保證，防止電纜在長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，會(huì)嚴(yán)重影響到電纜的使用年限。

4.2 電纜腐蝕監(jiān)測(cè)

由于地下各種物質(zhì)、元素的影響，電纜十分容易受到腐蝕。因此電力相關(guān)部門應(yīng)定期對(duì)埋設(shè)電纜區(qū)域范圍內(nèi)的土層進(jìn)行電性監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)陽(yáng)極電性，工作人員應(yīng)立即上報(bào)，采取正確的應(yīng)對(duì)措施，以防電纜表層金屬發(fā)生電解腐蝕。同時(shí)應(yīng)保證電纜周圍埋土的干燥性，以防產(chǎn)生化學(xué)腐蝕或者生物腐蝕，確保電纜線路的使用壽命。

4.3 絕緣性檢測(cè)

通常情況下，在進(jìn)行10kV電纜鋪設(shè)中，往往是根據(jù)電纜的種類和使用功能進(jìn)行的。根據(jù)電纜線路使用的重要性，制定出日常檢修電纜的計(jì)劃和方案，尤其是電纜線路中薄弱環(huán)節(jié)，必須予以重視，避免不必要的電纜安全事故發(fā)生。同時(shí)認(rèn)真檢測(cè)電纜表層金屬套的絕緣性，使其充分發(fā)揮出絕緣效果，對(duì)出現(xiàn)漏洞和缺陷的涂層及時(shí)進(jìn)行更換，確保電纜良好的絕緣性。

4.4 優(yōu)化電場(chǎng)分布

為了避免電纜在運(yùn)行過(guò)程中接頭位置的電場(chǎng)強(qiáng)度出現(xiàn)畸形的問(wèn)題，則需要對(duì)壓接電纜接頭的連接管進(jìn)行打磨，確保此處沒(méi)有尖角和毛刺，進(jìn)而引起局部放電。電纜線路上的每一個(gè)相線芯外都有銅屏蔽層，屏蔽層與導(dǎo)電線芯之間會(huì)形成一個(gè)徑向電場(chǎng)。在電纜頭的制作過(guò)程中，應(yīng)將屏蔽層剝掉，從而有效改變電纜電場(chǎng)的分布情況。對(duì)于電力電纜最易擊穿位置——屏蔽層斷口，應(yīng)采取分散集中的電力線，用電應(yīng)力控制管套在屏蔽層斷口位置，以分散斷口電場(chǎng)的應(yīng)力，從而確保電力電纜的運(yùn)行安全。對(duì)于電纜本體而言，芯線外表面的圓不可能非常標(biāo)準(zhǔn)，且芯線與屏蔽層之間的距離也不會(huì)完全相等，因此，基于電場(chǎng)原理分析，電場(chǎng)強(qiáng)度可能會(huì)有所變化，這對(duì)電力電纜的絕緣非常不利。在實(shí)踐中，為了確保電纜內(nèi)部電場(chǎng)的均勻性，應(yīng)在芯線外設(shè)圓形半導(dǎo)體層，從而使主絕緣層厚度一致，確保電場(chǎng)均勻分布。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為確保電纜運(yùn)行的穩(wěn)定性，電力企業(yè)必須針對(duì)電纜線路施工和運(yùn)行中存在的問(wèn)題，制定出切實(shí)可行的應(yīng)對(duì)方案，完善質(zhì)量管理和安全管理體系，提高電力工作人員的綜合素質(zhì)，在10kV配電線路中引入現(xiàn)代化先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備和材料，提高電纜維護(hù)的智能化，從而保證10kV電纜線路的供電質(zhì)量和安全，促進(jìn)電力行業(yè)健康發(fā)展。

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TM75

A

1004-7344（2016）16-0043-02

2016-5-18

蒲凡（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事配電運(yùn)檢方面工作。