10kV电缆故障分析及运行维护技术分析

10kV电缆故障分析及运行维护技术分析

许巧琴

(国网宁夏电力有限公司吴忠供电公司输配电运检室宁夏吴忠751100)

摘要：10kV电缆故障及运行维护是现阶段我国发展过程中十分重视的一项内容，改善10kV电缆的运行能够使我国电力供应系统更加稳定高效，这对我国现代化发展起到推动性作用。本文对目前我国10kV电缆的故障原因进行了分析与思考，并提出了合理的运行维护措施，从而提高10kV电缆运行的安全性和稳定性，确保用户用电质量。

关键词：10kV电缆；故障；运行维护

引言

随着人们对电力需求量的不断增大，供电方式也发生了很大的变化，传统的架空线供电方式逐渐被电缆供电方式所替代。据相关研究显示，10kV配网线路调查结果中电缆的使用量比架空线路的使用量要大得多。然而因为电力电缆的应用的增多，导致电缆故障大幅度上升，因为电缆一般都埋在地下，属于一种埋在地下的输送电力方式，不利于运行管理部门进行检测，增大了管理的难度，影响电网的供电可靠性。本文基于电缆结构的基本特征，对造成电缆的事故原因和类型进行分析，探究处理电缆故障的具体应对措施，从而最大限度地降低电缆故障的发生机率，确保电网安全稳定的运行。

一、10kV供电线路常见故障及产生原因分析

1、线路温升引发的断线故障

（架空线路）在10kV供电线路发生此类故障以后，在断线处会出现80℃～150℃高温，线路接头处有烧红、烧黑的情况，此类故障的原因一般和供电线路负荷及接头处的导线连接工艺有关。一方面，当线路的负荷较大时，其实际电流可能大于其设计值，大电流的通过将会引发接头处电阻值变大，进而导致严重的发热现象，降低了线路的机械性能；另一方面，对于某些线路接头处采用不达标的并沟线夹进行处理的情况，容易因其较小的接触面积导致线路发热，进而引发接头处电阻值的增加，陷入发热的恶性循环，最终发生断路故障。

2、过流保护不灵敏问题

在10kV电缆线路中，由于其具有供电距离长。线路负荷重等特点，线路末端最小两相短路电流较少，导致线路最大负荷电流高于末端短路电流，这就是常见的过流保护灵敏过低问题。为切实解决这项问题，需要在线路过流保护灵敏度符合其要求的线路上，增加一保护后路的10kV跌落式熔断器，并设置其额定电流为后一段线路的最大负荷电流。

3、绝缘受潮

水分或潮气从终端或电缆护层侵入引起故障。①电缆接头结构密封不足或电缆端头结构部安装不当，导致电缆内部进水。②电缆材料本身制作工艺差，比如在电缆的金属护套处存在裂缝或空隙等瑕疵。③电缆的金属护套部位受到外力作用或化学作用出现刺伤，腐蚀或穿孔。

4、电缆接地系统

保护电力电缆线路安全运行的一项重要措施就是接入电力电缆接地系统。电缆接地系统主要由电缆接地箱、接地保护箱（带护层保护器）、交叉互联箱、护层保护器等部分构成。最常见的问题是由于箱体密封不良进水从而引起电缆多点接地，导致金属护层感应电流过大。除此之外护层保护器参数选取不正确，或质量不好的氧化锌晶体也容易导致护层保护器损坏。

5、线路单相接地故障

对于10kV供电线路出现的单相接地故障的原因主要有以下四点：首先，电力系统中配电变压器的高压侧绕组或10kV熔断器发生绝缘击穿；其次，受外力或极端天气作用，供电线路的导线发生断裂并与大地连接；再次，供电线路和绝缘子的紧固不良引发导线脱落；最后，树木等异物触碰线路导线等。在发生上述故障以后，位于变电站的母线处的互感器的电流会因零序电流的作用而增大，若未及时对故障进行处理，容易对互感器造成损害，甚至引发大面积停电事故。此外，该故障情况下会产生很高的谐振过电压，对系统的绝缘设备和变压器造成威胁。更严重的，若是由于线路导线发生断线而导致接地，可能使线路周围的人员造成触电事故。

二、解决10kV供电线路故障的方法

1、使用负荷监测

电力电缆用电负荷主要是按照电缆自身的横截面积、使用种类等确定使用的最大电流，电力企业应定期采用高科技仪表对电缆线路电流大小进行测量，通过智能化的测量手段，提高电流测量的精准性和科学性，避免电缆长期处于超负荷运行状态造成电缆使用年限的缩短。

2、绝缘性检测

通常情况下，在进行10kV电缆铺设中，往往是根据电缆的种类和使用功能进行的。根据电缆线路使用的重要性，制定出日常检修电缆的计划和方案，尤其是电缆线路中薄弱环节，必须予以重视，避免不必要的电缆安全事故发生。同时认真检测电缆表层金属套的绝缘性，使其充分发挥出绝缘效果，对出现漏洞和缺陷的涂层及时进行更换，确保电缆良好的绝缘性。

3、电缆线路运行维护措施分析

短路、开路是常见的电缆故障，故障点通常有明显的损伤，我们所谓的运行故障，网络线故障是高阻泄漏和闪络故障预试验时发现的，不管是架空电缆还是地下电缆，都必须做好必要的维护工作，比如用电负荷监测工作、表面金属腐蚀监测、绝缘性能监测等，从而确保电缆处于良好的运行状态，因此我国法律部门应进一步完善电缆运行的相关法律建设，严厉打击和依法处置破坏电缆的行为，电力企业工作人员应定期对电缆线路进行巡查，不断总结维修经验，一旦出现电缆使用事故应及时进行判断，培养其应急处理的能力。

4、对电缆用电负荷、温度的监测和维护

在当今电缆的使用中，还要加强对电缆使用负荷的日常监测，理论上电缆能承受的最大负荷是电缆自身横截面的最大电流，而在实际中，这种最大电流极易对电缆造成损伤，尤其是电缆在长期这种工作状态下，势必会造成电缆事故，因此，要通过人工或采用高科技仪表来对电缆运行的负荷进行监测，同时也要考虑到电缆的温度，同样也是利用高科技仪表来检测电缆运行的温度，要保证电缆在安全范围温度内运行，一旦电缆的负荷或温度超出了安全范围内，要对其线路段的电缆进行详细的勘察，避免对电缆线路造成损坏而引起电缆故障。

5、加强10KV电缆的日常维护

从第一部分可以清楚的知道天气环境因素对10KV电缆线路会造成一定的危害，对此必须加强对电缆线路的日常维护工作。首先，要针对电缆线路进行定期和不定期的清扫工作，可以制定相关的清扫制度，要严格按照制度来执行对电缆线路的维护，清扫工作要将重点放在电缆线路的绝缘子上，而且，对不同地区要制定适宜的清扫制度，对于灰尘较大的区域要缩短清扫的周期，避免线路表面的污秽过多而造成绝缘子出现闪络的现象，同时还定期对电缆通道进行检查，要确保排水系统正常，保证通道内不会积水，减少电缆线路受到水浸泡的现象，10KV电缆线路也经常会受到雷击的影响，而对于雷击的防御措施主要是在区域内安装避雷器的方式，尽管如此还是要加强对10KV电缆线路的维护，因为有些突发性事件还是会影响到电缆运行的可靠性，应加强对沿线区域的巡逻，尤其是多雨季节和雨天的巡逻，要特别注意绝缘子和导线连接器是否有放电的现象，一旦发生故障要做到及时处理，通过日常的维护方式可以增加10KV电缆线路供电的可靠性。

6、采用质量水平优良的电缆制品

10kV配电网体系的电缆的主要结构为导体，屏蔽层，绝缘层，护套四大部分。电缆的性能取决于导体的质量，绝缘层的强度，同心度以及其他组成部分的材料等，结合市场观察结果看，一般质量水平较低的电缆制品的铜芯纯度普遍较低，截面面积不足，绝缘层及保护套层的厚度不均匀，通过加强材料的准入管理，落实入库检测工作可以有效发现问题电缆。

结束语

电力行业中电线电缆的故障测寻方法主要有直流闪络法，低压脉冲发射法，冲击闪络法，电容法及电桥法，根据这些测量原理设计的多种故障测距仪有着广泛的应用，能够基于故障的特点，对故障点进行快速，准确的测定，减少电力运行部门员工检查和巡视的工作量，有效的提高了电力管理的工作质量，增大了供电部门的效益，带来巨大的社会经济效应，因此，在电力管理运行工作中，一定要充分掌握故障测距仪的工作原理，提高电缆故障的处理效率，优化电缆故障处理工作。

参考文献：

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