10kV電纜故障查找及定位技術(shù)的分析

婁國(guó)輝 王佳宇 鄭永健

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電量的需求量日益增大，對(duì)供電量的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，因此保證10kV電纜的使用安全性和穩(wěn)定性十分重要的意義。就目前我國(guó)的電纜使用情況來(lái)看，還存在著較大的問(wèn)題，需要及時(shí)的對(duì)10kV電纜進(jìn)行故障排查，確定故障類型，及時(shí)找出解決措施，從而有效控制因故障帶來(lái)的損失。本文首先對(duì)10kV電纜故障發(fā)生的原因進(jìn)行分析，重點(diǎn)講述幾個(gè)常見(jiàn)的原因，其次再對(duì)10kV電纜故障的查找、定位技術(shù)進(jìn)行介紹，希望能夠?qū)鉀Q我國(guó)目前存在的電纜故障問(wèn)題有所幫助。

關(guān)鍵詞：電纜故障；故障定位；脈沖檢測(cè)方式

隨著我國(guó)改革力度不斷增大，不斷深入，人們平均用電量在逐漸增長(zhǎng)，在這種情勢(shì)下需要發(fā)展更多的電力建設(shè)。隨著電力建設(shè)的不斷發(fā)展，電力檢修工作也需要能夠跟上電力建設(shè)的更新速率，跟上科學(xué)技術(shù)發(fā)展的步伐。10kV電纜屬于高壓力電纜線，鋪設(shè)在地下，因此10kV電纜檢修難度大大增加，不僅不方便檢索電纜故障精確位置，發(fā)現(xiàn)故障之后也不便于修復(fù)。電纜發(fā)生故障的概率隨著使用時(shí)間的增加而增加，面對(duì)我國(guó)一些惡劣的環(huán)境或者是電纜情況比較復(fù)雜的情況，傳統(tǒng)的定位技術(shù)已經(jīng)不能再滿足要求，需要利用當(dāng)前最新定位技術(shù)才能保證快速、精確的查找到故障點(diǎn)，保證附近居民的穩(wěn)定供電。

一、造成10kV電纜故障發(fā)生的原因

為了能夠快速精準(zhǔn)的查詢到10kV電纜出現(xiàn)故障的位置，需要對(duì)可能造成10kV電纜造成故障的所有可能性進(jìn)行分析，總結(jié)產(chǎn)生故障的主要原因，在檢測(cè)故障時(shí)可以優(yōu)先考慮到這些因素。筆者根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)以及參考相關(guān)文獻(xiàn)后總結(jié)以下幾個(gè)方面：

（1）機(jī)械損傷。因機(jī)械損傷造成10kV電纜故障的比例占所有因素中的一半以上，是造成電纜故障的最為常見(jiàn)的因素。機(jī)械損傷主要分為電纜安裝敷設(shè)時(shí)造成的機(jī)械損傷和安裝后靠近電纜路徑作業(yè)時(shí)造成的外力破壞直接引起的兩種情況，并且若在電纜是因機(jī)械損傷而造成故障，在檢修過(guò)程中則很容易出現(xiàn)停電事故。

（2）電源外皮的電腐蝕。這種故障原因主要出現(xiàn)于外部環(huán)境比較潮濕時(shí)，由于電纜附近的電力場(chǎng)較強(qiáng)，有時(shí)會(huì)由于過(guò)強(qiáng)的電力擊穿電纜的鋁殼，周圍環(huán)境水分過(guò)多時(shí)則會(huì)慢慢侵入，造成電腐蝕，絕緣層被破壞。

（3）絕緣老化。絕緣老化屬于較常見(jiàn)，也較危險(xiǎn)的現(xiàn)象。隨著電纜使用時(shí)間的延長(zhǎng)，絕緣層長(zhǎng)期在高電壓、高熱能的環(huán)境下工作，絕緣層的壽命不斷縮減，損耗了大量的絕緣介質(zhì)之后最終導(dǎo)致絕緣老化，若不及時(shí)更換絕緣層，則絕緣層很有可能就會(huì)被擊穿，出現(xiàn)漏電的現(xiàn)象，對(duì)周圍人們的安全帶來(lái)一定的影響。造成絕緣層老化的主要因素有高壓負(fù)荷、電纜型號(hào)不適當(dāng)、絕緣介質(zhì)性能下降等等。

（4）絕緣受潮。電纜因絕緣因素而導(dǎo)致故障占據(jù)總故障因素的30%左右，除了上文的絕緣老化，還有絕緣受潮問(wèn)題。絕緣受潮問(wèn)題主要是因?yàn)殡娎|中間頭或者是終端頭密封工藝不良或密封失效而導(dǎo)致。若存在電纜外保護(hù)層質(zhì)量不過(guò)關(guān)，出現(xiàn)裂紋或孔隙則很容易受到空氣中水分的影響，導(dǎo)致絕緣受潮，影響絕緣體的性能，進(jìn)而導(dǎo)致10kV電纜出現(xiàn)運(yùn)行故障，例如運(yùn)行短路、短路等事故，影響正常穩(wěn)定的供電。

二、10kV電纜故障的查找、定位技術(shù)

（一）聲測(cè)法

聲測(cè)法的主要依據(jù)是根據(jù)電纜放電打火時(shí)產(chǎn)生的聲音來(lái)判斷故障位置，因此改方法對(duì)電纜周圍的環(huán)境要求較高，需要保證周圍環(huán)境安靜，雜音較小，否則檢測(cè)人員很難判斷產(chǎn)生故障的具體位置。當(dāng)前這一技術(shù)主要是應(yīng)用在地下電纜故障檢測(cè)工作中。

（二）電表檢測(cè)法

電表檢測(cè)法主要是針對(duì)因機(jī)械損害造成的電纜斷線故障，電路斷線之后可以依據(jù)萬(wàn)用表進(jìn)行檢測(cè)，其具體方法如下：在使用萬(wàn)能表之前需要選擇合適測(cè)量檔位，因?yàn)橄到y(tǒng)產(chǎn)生斷路，可以選用歐姆檔進(jìn)行測(cè)量，工作人員需要主要的是將10kV電纜的正負(fù)極需要接入正確，否則會(huì)造成儀表?yè)p壞，然后再選擇可能斷路區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，精確范圍。如果萬(wàn)能表連接無(wú)誤，量程合理，萬(wàn)能表上顯示的數(shù)字為0，未產(chǎn)生偏移時(shí)，則可以判斷斷路不在所連接區(qū)域；如果產(chǎn)生了數(shù)字，電表發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，則斷路區(qū)域就在所連接范圍。若要更加精確只需要一直重復(fù)上述步驟，縮小連接范圍即可獲得更為精確的范圍。

（三）惠斯登電橋法

惠思登電橋法是針對(duì)系統(tǒng)電路產(chǎn)生短路時(shí)的一種有效方法。在惠斯登電橋法應(yīng)用于電纜故障查找定位以后，人們可以將電阻阻值較大的一端設(shè)置為R1，將電阻值較小的一端設(shè)置為R2。假設(shè)電纜線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，短路點(diǎn)與R1和R2之間的距離分別為L(zhǎng)A和LB。在電橋平衡的情況下，電纜系統(tǒng)滿足X=2LR1/（R1+R2）這一公式。

（四）等電位測(cè)量法

等電位測(cè)量法是一種故障定位檢測(cè)的方法，首先需要選取與所測(cè)電纜規(guī)格、長(zhǎng)度相同的電纜，保證最終所測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)性；然后將所選取的電纜與故障電纜進(jìn)行并聯(lián)；最后工作人員開(kāi)始利用伏安特性表對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)行測(cè)量之前，需要對(duì)伏安特性表進(jìn)行負(fù)極接地操作，然后由并聯(lián)的一端開(kāi)始移動(dòng)正極，當(dāng)伏安特性表的讀數(shù)為0時(shí)，則可以停止移動(dòng)。因?yàn)楣收想娐烦霈F(xiàn)的是短路故障，采取并聯(lián)方式，若移動(dòng)過(guò)程中達(dá)到短路故障點(diǎn)，則電流為0，從而獲得故障點(diǎn)位置。目前這一方法有一定的局限性，不能應(yīng)用在遠(yuǎn)距離的電纜故障查找定位中，但該方法對(duì)比其他定位技術(shù)也有一些不可比擬的優(yōu)勢(shì)，例如對(duì)儀器的精準(zhǔn)性，計(jì)算的復(fù)雜性等等，同時(shí)測(cè)量方法簡(jiǎn)單，操作步驟易學(xué)，在短距離電纜故障情況有較好的應(yīng)用效果。

三、結(jié)語(yǔ)

機(jī)械損壞、電纜絕緣受潮以及絕緣老化是10kV電纜常見(jiàn)的故障原因。利用不同的檢測(cè)、定位技術(shù)可以排除不同的故障問(wèn)題，電纜故障查找與定位技術(shù)的應(yīng)用，要求人們?cè)诓粩鄳?yīng)用相關(guān)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)電纜故障問(wèn)題的產(chǎn)生原因進(jìn)行明確，進(jìn)而在確定電纜運(yùn)行中的故障點(diǎn)的基礎(chǔ)上，為電網(wǎng)的運(yùn)行安全提供保障。

參考文獻(xiàn)：

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