探讨10kV电缆故障分析及运行维护技术

探讨10kV电缆故障分析及运行维护技术

关崇熙

国网四川省电力公司乐山供电公司，四川 乐山 614000

摘要:最近几年，随着城市的发展和建设，电力的需求量越来越大，为了满足市场的需要，电力行业需要一个完整的电力供应体系，10kV电缆就是其中之一。10kV电缆在使用中，由于其存在的问题，会对用户的用电体验产生很大的影响，所以必须针对这些问题进行分析，制定相应的技术措施，以防止出现重大的停电事故，从而促进我国的电力发展。文章将对10kV电缆的故障及运行维护技术进行分析，以供有关人员参考。

关键词:10kV电缆;故障分析;运行维护技术

前言

随着社会用电量的迅速增长，电缆在某些大中型城市的应用越来越广泛。但是，在实际应用中，由于出现故障、维修、检测等问题，往往需要大量的实际操作，不能迅速发现故障并进行故障诊断，其中存在着安全的隐患。因此，必须对10kV电缆进行改进，并对10kV电缆进行强度要求，以减少事故的发生。此外，电力的运行还会影响到大量的用户，影响到企业和个人。要提高10kV电缆的运行效率，就显得尤为迫切。在使用期间要加强对10kV电缆的控制，对线路进行定期的运行维护技术，发现异常情况要及时处理，确保电力的安全和稳定。

一、10kV电缆故障的种类

电缆的故障有两种类型：一是串故障，二是井联故障。其中，电缆线路上的一些导线发生了短路，而并联的原因是电缆线的绝缘地址的老化和被侵蚀，从而导致了线路的绝缘性能降低。但在现实中，一般都是多个不同的失效，其中最常见的就是短路，但真正的失效中，通常都会出现并联接地，甚至是绝缘层的绝缘能降低，因此，一般的失效并不是单一的。在通常的线缆失效点处，可以用简单的线路替代，如在附图1中所显示的。图1中 R为绝缘层 V的绝缘电阻。其中， Vg是指每个失效点处有-1的数值，其余3个数值取决于不同的失效种类，3个数值有很大的差异，并且3个数值的差异很大，并且这3个数值并没有一定的关系。

在这种情况下，空隙击穿电压 Vg的量值与放电通路的间距相关，而电阻器 R的幅值与断路器的断路处的电路板的绝缘性有关，而电容器 Cf的量值由断路器受湿的情况决定，一般情况下，这个值几乎可以被忽视。按断路、低阻、高阻和闪烁失效等几种类型，如图1所示。

注:Zo为电缆的波阻抗，一般不超过40。

二、10kV电缆故障分析

(一)线路升温造成故障

一般都是埋在地下，不会占用太多的空间，一旦发生故障，维修起来就比较麻烦了，而且还需要一大笔钱，用专门的设备进行检查，然后根据问题的种类来进行处理。最常见的故障是线路发热造成的线路短路，经测试，断线位置的温度高达80~150℃，接头部位会有明显的烧焦、烧焦等现象，这些故障都与线路连接工艺和线路负荷有关。一般来说，10kV电缆的中端的质量不过关，都会引起导线的加热。当然，如果10kV电缆线路超出了负载，实际电流超出了设计范围，那么就会产生发热，特别是在接头处的电阻会增大，所以要想办法解决问题，需要提高10kV电缆的机械性能。

(二)过流保护不够灵敏

通常情况下，10kV电缆的设计要求都比较高，但由于线路负载较大，供电距离较远，会造成线路两端的最小两相短路，并且数值会比相应的标准低，这是一种常见的故障，主要原因是线路过流保护的敏感性不够。要解决这个问题，首先要从实际的电缆线路过流开始，通过测试设定有效的过电流保护，使其灵敏度符合实际操作要求，从而有效地减少了事故的发生。此外，还可以在10kV电缆线路上加装其它的保护措施，提高电力的运行质量[1]。

(三)电缆外护套穿孔

一般10kV的电缆，都是用外罩来防止受到外力的撞击，也可能受到外界的影响。但是如果是在外面，那就不能起到很好的防护作用了。10kV电缆在线路中常常会出现穿孔现象，从而造成严重的故障，其原因有很多，主要是因为保护套损坏，从而对电缆的内部结构造成一定的影响。当然，这也是因为环境的原因，特别是电线的位置，会被强大的电场所破坏，从而破坏电线的外壳，从而引起电力系统的破坏。

(四)短路工作故障

短路是一种常见的常见故障，通常引起这种故障的原因，主要是因为弧度垂线太大，或者是自然环境或者外界因素的影响，比如，室外的风或者天气的变化。如果电线和电线的连接处纠缠在一起，就会引起短路。还有一种观点是，由外力引起的短路，是由于工作人员操作不当，把两根导线经过某些导线引起的断开。当然，10kV电缆在长期使用的情况下，会因为高温而发生物理特性的改变，比如电线表面的绝缘层老化，从而暴露在空气中，从而造成短路。

(五)断路与接地故障

断路是指在电线上的某一部位发生断路，造成电流无法通过，从而造成严重的故障，这是由于电线的连接不当，也可能是由于电线的连接处断裂而造成的，如果不及时进行维修，很可能会造成更大的停电事故。接地故障是一种比较常见的故障，是由于地面与地面相连而引起的，这是由于人和自然原因引起的，如果接地故障，则会引起附近物体的放电，从而引起严重的安全事故。

三、10kV运行维护技术

(一)加强10kV电缆绝缘检测与腐蚀监测

在铺设10 kV电缆时，要注意对其进行基本功能的检查，比如10 kV电缆的绝缘性能，这是一个很大的问题，直接影响到电缆的使用寿命，所以要重视电缆线路最容易发生故障的地方，从根本上防止。10 kV电缆由于长期处于地下，难免会遇到腐蚀的问题，特别是在地下，受到各种元素、物质的影响，电缆的性能会随着时间的推移而不断下降。此外，要对电缆敷设区进行监测，特别是在强电磁场的情况下，经常会对电缆产生影响，所以要及时进行监测和处理。

(二)发展智能电力诊断技术

近年来，随着科技的飞速发展，电力行业的发展也得到了极大的保证。在现阶段，必须开发一种新型的智能故障维护技术，以便更好地识别故障。是当前最常用的一种人工智能技术，作用是将故障的发生和存在的安全隐患记录到系统中，并根据故障的大小设置一个数值。如果数值超出了这个数值，就会自动诊断出来。这种方法极大地改善了10kV电缆的故障诊断，并可在任何时候采取相应的补救措施[2]。

(三)线路敷设方式的调整

通常，电力电缆的铺设都是在地下进行的，一旦发生故障，不但会对寻找工作造成很大的负面影响，而且会造成人力、物力和财力的浪费。传统的线路故障维护技术主要是针对线路的故障诊断，没有针对线路的运行模式进行针对性的研究。从电缆敷设的观点出发，根据安全原理，在电缆正式投入使用后，有针对性地进行维护技术和故障诊断。电缆敷设通常采用地下埋设、排管、电缆沟等形式，各有各的优点和缺点，具体的敷设应按实际情况来选择，并综合考虑建筑物密度、电缆数量、线路长度和环境因素等因素，以便更好的进行维护和操作。

(四)附件材料选择

电缆配件是电缆与其他设备之间的一个重要部件，在使用和维护的时候起着和电缆相同的作用。根据使用方式，在高压电极和接地电极之间可以选用无机材料，电缆两端的电缆头具有一定的绝缘性和密封性能，特别是当电缆与其它电网设备相连接时，能够保证连接的稳定性，并起到绝缘的效果。电缆导线的接线必须要有优良的性能，并可在一定的条件下对导线的温度进行反复测试，然后才能决定。至于辅助材料的绝缘特性，为了保证其在地下的使用，必须符合相关技术规范。比如，电缆连接件和电缆末端的样品必须符合直流和交流耐压测试，特定的结构必须具有密封性能和机械强度，能够在不同的环境下经受住机械应力。如果是在固定的情况下，电缆的拉伸强度必须比它的导线拉伸强度的60%以上[3]。

四、结语

10kV电缆的运行维护技术原因和故障种类繁多，但只要对其进行控制、处理和技术总结，就可以大大减少其发生的概率。具体来说，10kV电缆的设计、设备管理、制造工艺、运行管理等都是运行和维修的技术手段。因此，必须对电力系统进行故障诊断，才能促进我国的电力行业的发展。

参考文献

[1]杨健.10kV电缆故障分析及运行维护技术探讨[J].通讯世界，2018(11):220-221.

[2]罗慰.10kV电缆故障分析及运行维护技术分析[J].低碳世界，2018(10):60-61.

[3]谢易达.10kV电缆故障分析及运行维护措施[J].科技与创新，2018(13):77-78.