10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施

10kV 电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施

景长勇

国网冀北电力有限公司秦皇岛供电公司，河北 秦皇岛 066000

摘要：在电缆为现代社会提供技术便利的同时也应该注意到电缆在使用过程中一些不可忽视的问题。本文针对电缆在工作过程中所遇到的故障点进行研究，并对成因进行溯源找出问题的解决方法，为了使电缆更稳定的服务与社会针对目前电缆使用的情况提出若干预防措施。

关键词：10KV电力电缆；电缆故障；解决措施

社会技术科技发展得越快人类对电力的需求就越大，在日常生活中电力的输送已经惠及到日常生活中的每一处，电缆的稳定运行是关系到城市建设的关键，因其在城市建设中的地位至关紧要，一旦发生故障就会导致人民群众人身安全受到损害给经济财产带来损失，如何保障电缆的安全运行、发现故障并及时解决进行有效的预防措施一直是电力部门工作的重点。

1.电力电缆常见故障类型总结

在排查电缆故障时，要进行故障类型的判定，常见的为以下几种：

(1）接地故障：其原因是电缆芯主绝缘部分对地击穿。

(2）短路故障：电缆两个或三个线芯短路。

(3）断线故障： 由于电缆的一个或几个线芯被故障电流烧断，并由于外部机械力的作用而导致导线损坏。

(4）闪络故障： 电缆耐压试验中经常发生闪络故障，多发生在电缆中间头或终端头内。其原因是试验中绝缘部分破裂，形成间隙放电通道，当电压达到一定值时发生击穿点，属于开放闪络故障。相反的是封闭闪络故障，即在特殊条件下，绝缘部分被击穿后再恢复正常，即使测试电压被提高，也不再击穿。

(5）混合故障：当上述情况同时以两种形式发生时，称为混合故障。

2. 10kV电力电缆常见故障类型原因总结

2.1外力损害

近年来，国家关于电力电缆保护的法律法规得到了加强。虽然盗贼恶意损坏电缆的案件很少，但由于施工问题引起的电缆损坏而没有主观意识的情况时有发生，大多数施工队伍由于施工需要在电缆线路上的盲目开挖，打桩等工作上的破坏是根本原因。

2. 2绝缘部分受潮

若是电缆在制造时本身工艺不够精良，投入生产时就会有以下几种情况产生：

（1）电缆保护层有破裂。

（2）电缆保护套受到腐蚀。

（3）电缆终端密封程度不够。

当这些情况发生时绝缘体异常工作，就会导致绝缘电阻降低，电流加大，继而引发电力系故障。

2.3绝缘部分老化

电缆在使用中要长时间的经受来自长时间的电流电压的电热影响，热能是加快绝缘层的老化主要因素，导致其物理功能减弱。有其中某些加速老化的现象可以避免；如在施工选址初期电缆本体距离热源头过近。

2.4化学腐蚀

电流的长期热量将使电缆的绝缘部分在恶劣的化学环境中工作，从长远来看，这将改变电缆的物理性能。当电缆绝缘部分失效时就会发生断电。

2.5超负荷运作

长时间的高电流运行状态会使电力电缆长期处于高负荷状态，加之绝缘层里有杂质或存在老化，加上雷电外力的刺激对电压的冲击，超负荷作用产生大量的热量，极易出现电力电缆故障。

2.6 电缆及电缆附件

电缆及其附件是电缆的两种重要材料。电力电缆的质量问题是决定电力电缆能否安全运行的直接因素。电缆及其附件、电缆三端极易在三个方面出现问题。运输路线不当也是影响质量的一个直接因素，例如在运输过程中受到密封性差的影响而造成的潮湿情况、保温管制造工艺，如厚薄不均、管壁上有气泡、预制电缆的三端不能精确切断、制造中的电缆接头不达标等。

3.查找故障点的基本方法

3. 1 电桥法

虽然电桥法的应用时间较长，在新技术更迭的今天此中检测方法也仍有其优势。尤其在以下几种情况下效果则更为明显，准确率更高。情况一在检测电力电缆单相接地上更为方便。以往的经验是利用对桥平衡调节所得数据与电缆总长度之间的距离进行计算找寻故障原因。但，电桥法需要准确的数据来获取电缆的原始资料。往往现实中，电缆故障的原因主要由高阻和闪络故障两方面，仍用电桥法则耗费过长的测量时间。

3.2直流闪络法及高压闪络法

当电力电缆发生故障时，给其施加直流电压，并使其立即击穿，则故障点将出现闪络。通过测量波形实现故障点与测量点之间的距离。该方法适用于高压闪络故障瞬时击穿的情况。该方法的优势是波形测量便捷，读数准确度高。实际上，如果故障电阻不高，这种方法很难应用，会导致直流泄漏电流较大，从而导致电缆电压降低，在这种情况下，有必要采用高压闪络。

3.3声波法

利用故障点放电时产生的声波，通过电力电缆上的声音传感器检测声音信号，断点的位置是声音最大的地方；对于电阻较大的电缆，可以采用声波法寻找故障点。利用高压脉冲发生器放电故障电缆，在故障点产生电弧和放电声，并在电缆直埋时产生地震波，定位器的声探头（声传感器）拾取地震信号，通过耳机或仪表头放大输出。当地震波从电缆断层点向地面传播时，在半径2米以外衰减很小。利用定点仪对地震波进行监测时，通常在4米距离处进行一次监测。当地震波被监测时，断层点在2米以内。当找到声音信号的最大点时，可以准确定位故障点。

3.4声磁同步法

在初步估计电缆故障范围时，可以在此范围内找到电缆的确切故障点进行修复。对于故障率较高的并联故障，可根据电缆故障点的电阻值，采用声学方法或音频方法。磁信号传播速度异常快，近于光速，但声音传播得更慢。如此，电磁信号的速度和声音的速度就会有很大的差别。当接收到声音和磁信号时，接收仪器将同时接收到来自故障点的两个信号。因此，检测位置越接近故障点，信号接收时间的差异就越小。

4故障的预防及措施

4.1加强管理电力电缆工作环境与自身质量

精心管理电力电缆的运行环境和自身优质供电公司（或委托外部施工企业）在铺设电缆管道时对周围环境进行检查。如果环境中存在腐蚀或其他因素，容易造成失效，应尽量避免。此外，有必要对环境中的地质污染进行详细调查，并针对不同的地质环境采取相应的防治措施。根据电网运行环境选择电缆类型，注意电缆质量，电缆不受环境腐蚀。供电企业应当大力宣传电网保护知识，在电力电缆运行周围设置电缆标志，防止电缆被人损坏，如在显眼位置设置警示标志，警告不得触摸和攀爬变压器压力，禁止损坏电缆，打击盗窃、销售和损坏电缆设施，创造良好的电缆安全运行环境。

4.2注重电力电缆的施工运营管理

供电公司应通过明确的电缆建设和运行管理措施，明确电力建设和运行的责任。按照《电力法》等国家有关电力设施保护的相关法律法规，推动电缆建设、运行、管理工作正常进行。对施工人员进行技术培训，确保电力电缆的施工和运行质量。电缆线路的安全运行与电力工程的质量和正常运行密切相关。因此，严格培训电缆施工和操作人员的技术能力，加强考核，对电力企业本身负责，也对电力电缆的正常施工和运行负责。

4.3加强电力电缆的日常监督

按照国家部规定，供电公司建立了相应的监督检查制度，严密监测线路负荷电流，不允许超载突破接头。电缆长期超负荷运行会导致电缆故障。成立专门的维修部门，建立配电设备定期检查制度，让受过专业技能培训、有一定操作管理经验的员工定期检查电缆等设备，及时报告并提出维修方案。注意对存在安全隐患的电缆线路进行专项检查，按照供电公司的规定做好检查记录，填写线路的实际运行情况。巡检线路时，务必要注意线路周围的操作，如线路周围没有施工，线路的正常运行不受损坏。

结语

目前电力电缆发生故障是正常的，由于设备环境的多样性，电力电缆发生故障的原因种类也是多种多样的，这给电力电缆故障的维修和预防带来了困难。因此，必须认真研究10kV电力电缆的施工工艺，准确把握常见故障，积极采取预防措施，进一步为供电企业的可持续发展和社会经济的发展做出贡献。

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