10kV電力電纜的故障查找與故障原因分析

羅育輝

摘要：電纜一旦發生故障，很難較快地尋測出故障點的確切位置，造成故障搶修停電時間長，不利于提高供電可靠性，所以電纜的故障分析和故障查找方法在電纜運維中是非常重要的。文章通過總結大量的事實情景，分析了故障的原因和查找故障的方法，希望能為電纜的維護做出一份貢獻。

關鍵詞：故障查找；電纜急修；配電運維；電力電纜；電力傳輸 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM773 文章編號：1009-2374（2017）03-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.066

電纜比架空線路較易運維，可以不占用地面空間，方便電力傳輸，也方便運維，但是電力電纜運行過程中，一旦發生故障，很難較快地尋測出故障點的確切位置，不能及時排除故障恢復供電，往往造成停電停產。對于配電運行維護人員而言，如何快速查找電纜故障點是一項必備的技能。即使電纜擁有這么多的優點，但是在實際應用過程中還會發現各種各樣的問題和不足之處，電纜在施工過程中，它的中間和終端等處都是由人工經手操作安裝上去的，所以存在著人為因素的影響而使電纜發生故障，造成極大的運維壓力。所以平時必須要加強對10kV電纜的故障分析，查找故障原因所在，從而加大防范力度，這樣才能最大限度地保證運行質量，達到穩定運行。

1 故障查找的普遍應用措施

量測故障間距離，找準位置進行判定。

1.1 行波法進行排除

這種排除法適合電阻小于40Ω的故障查找，屬于低阻故障的查找范圍。主要依靠發射電纜的脈沖進行故障電壓測定，當脈沖遇到纜線上的故障位置、終端設置、對接點等部位時，由于上述等處的故障而導致阻抗發生變化，這樣就會發射出一種反射的脈沖流向測試的終端，傳向測試人員，這樣就可以利用記錄的專業儀器記錄兩側脈沖的間斷時間差，進行排查找出故障所在，此種方法準確率高、可行性大。

1.2 測定阻抗量取法

這也是實際應用中比較普遍的一種方法。通過計算測量部位到故障發生處之間的阻抗，根據參數方程的設置，帶入方程進行設置，這樣就能準確地求得故障的位置和兩者之間的距離。現在在電纜路線的障礙排除中，普遍應用電橋法進行測量，才能最大限度地實現故障的測量方法。

2 合理選用故障查找手段

2.1 要以保證電路準確監測為前提

當設備放置在與故障點的最小距離處，這樣會使電纜的傷害降到最低，使衰減最弱，這樣可以快速并準確地保證測量時聲磁達到一致化，加大排除的效率和速度，準確性也能得到極大的提高。要想最大化排除故障點，就必須將設備與感官進行結合，充分發揮各自的效應和作用，仔細地分辨故障的位置和儀器中聲音的差別，充分利用到屏蔽儀的效果，只有不斷進行測試和比較，才能進一步確定故障位置，最終排除故障。

2.2 以完善基礎資料配置為基礎

在平時的日常生活中，時刻保持電力電纜的運行資料路徑沿布圖等，將日常的運行狀況進行總結。當電纜故障發生時可以迅速地根據平時保存的基礎資料進行定位，也為排除故障提供了極大的便利。所以筆者建議各個相關電力部門要充分重視這一項工作的開展和進行。一些基礎的圖形資料如電纜的路徑沿布圖、電子地理運行示意圖、電纜施工的鋪設方式、接頭處的位置分布示意圖、一些重要的地理位置坐標圖等都可以進行存檔保留，這樣以便不時之需。

2.3 合理使用高脈沖進行測量

普遍來說，在電纜故障排除中通常會運用二次脈沖進行粗測，但是這種測量方法的波形經常不會很明顯。此時應該選用高壓脈沖進行測量，當聽到高壓脈沖發出的清脆聲響時可以馬上采用二次脈沖進行測量。這時的波形相比之前的那種方法會更加明顯，典型性更高，但是如果沒有觀察到典型的波形變動，需要將上次步驟進行多次重復，進而得到明顯的顯示情況。

2.4 合理配置故障點的距離

在上述幾種測量方法中，無論采用哪一種方式進行測量，都必須將距離控制在合理的部位，太近或太遠都不適合測試，會對結果產生影響。如果距離太近的話，會使測量過程中產生盲區，這樣就不能識別波形，如果出現此種情況，建議從另一端進行故障排查。此外最好在每次查找時都要在兩側分別進行測試，這樣的話成功率會大大提高。

3 故障查找的流程簡介

電力電纜在故障排查過程中一般都比較復雜，需要綜合多方面進行判定，主要包含以下四項要點：

3.1 合理控制測量距離，提高粗測的精準性

一般在排除故障因素時，會采用測量的信號進行直接測量、對故障的信息進行充分的分析，估測故障的距離，這樣才能夠增加精確點的準確性，更快地找出故障的位置，這也是電纜故障中至關重要的一步，必須給予足夠的重視。

3.2 專業診斷故障性質進行科學化的判定

在電纜發生故障時應該首先測量它的實際導電性能和絕緣性能，這樣才能了解基本的情況，對其進行初步的診斷和定性，從而選取有效的方式進行評定，增強判定的準確性。

3.3 電纜故障基本現狀概述

電纜出現故障時需要詳細地記錄基礎的信息，主要包括電纜的基本資料信息（涵蓋了長度、路徑設置、接頭處的所在點、出廠公司的基本信息等），這些看似簡單的信息采集工作做好會使整項工作的故障排查準確性大大提高。

3.4 科學進行誤差分析、理論聯系實際進行判定

我們都知道，電纜的運行情況和所處的環境十分的復雜不易，因為電纜的接頭部位數量龐大、運行效率不高、耗費時間長等，所以僅僅依靠一次定位會導致出現很大的誤差，甚至會出現假信號的亂入，影響測量的效果和真實性，所以說必須采取多側定位才能排查出故障點，不斷總結進行分析，逐一檢測進行總結，這樣才能充分地提高作業效率，也會使查找水平得到很大的提升。

4 電纜故障的基本原因所在

4.1 施工不當、機械性損傷程度較重

在進行電纜敷設施工過程中，常常需要大量的機械進行配合，二者相輔相成共同合作才能達到正常運行的效果，如果機械出現失誤或者是運行故障那么電纜的正常使用就會受到極大的影響，而在以往調查中發現，電纜事故中由機械操作不當而引起的失誤占據了很大一部分。主要包括自然因素的影響和安裝不當造成的損害兩大方面：一方面，自然施力不當引起故障。一般自然因素主要是指接頭處的內部絕緣物質發生變異或者是力施行不當，這樣就會導致保護電纜的護套發生損壞，降低了保護的性能，這種損壞的現象是無法通過外界進行干擾的；另一方面，安裝不當引起的損壞。電纜在安裝過程中通常會發生碰撞，而這種幾率的比重也十分之大，容易將電纜拉傷或者是接頭處損壞。這兩個部位是安裝電纜的重中之重，如果發生任何損壞都會引起故障的發生。

4.2 設計不合理、安裝不得當

電纜的設計對電纜的使用也是非常重要的，在設計的過程中要對電纜的材料進行嚴格的要求，在設計的過程中還要考慮電場的分布，電場的分布對整個電力電纜的設計是非常重要的，如果設計工藝不嚴格，就會出現機械強度不夠的問題，還會出現質量問題，尤其是電纜接頭處。

4.3 附件標準不達標、嚴重缺陷

電纜中間接頭處的密封設計存在著問題，地下水分有超標的現象，電泳效應是作用在電場之上的，通過定向遷移深入到電纜的中間接頭處，在界面還會凝結成介電水珠，這也導致電阻的功率下降，使界面出現放電的現象，電纜的內部也會受到影響發生短路故障，這是附件缺陷之一。電纜在運行的時候會因為負荷比較大出現熱脹冷縮的現象，特別是絕緣物質在高溫的作用下會發生嚴重的變形，這樣電纜的密封作用就會消失，在電纜的絕緣體和附件之間還會形成空間，將空氣中的水分帶入到這個空間中，這樣電力系統在運行的過程中就會發生短路的現象，這就是由于附件的原因導致的短路。

4.4 施與不恰當的外力損壞電纜

電力電纜遭受外力破壞，主要分為直接外力的破壞和間接外力的破壞。其中直接外力的破壞主要說的是城市在建設基礎設施施工時，那些大型的機械設備對其造成的破壞，一般都是挖掘機、風鎬以及鏟土機等設備會對電纜帶來致命的損壞，造成電纜出現相對或者相間短路的情況，從而導致電纜的擊穿故障，還會有電纜絕緣受到破壞遺留下來的故障隱患等，這些直接破壞如果不控制好將對電纜造成嚴重損壞。而間接外力的破壞主要說的是城市在建設基礎設施施工的時候，在施工現場到電纜線路還存在一定距離，而且施工機械設備也不會對電纜造成直接損壞，也就不會引起現場施工人員和電纜巡查人員的重視。施工時避免不了會對周圍的建筑和地面有所影響，如果有地面下陷現象發生就會引起電纜發生位移的情況，也就會使電纜自身的金屬屏蔽對絕緣系統有所破壞，使電纜絕緣構件出現錯位，從而留下故障隱患。

5 結語

10kV電力電纜故障的解決是非常重要的，電力電纜在使用的過程中會出現很多的問題，這些問題對整個電力系統都會產生嚴重的影響，如果不解決，就會降低電纜的使用效率，不能發揮出電纜的優點，影響廣大人民群眾的正常生活，對經濟發展也會造成影響，因此一定要將10kV電力電纜發生故障的原因找到，并加以研究，避免再一次出現這些問題。

參考文獻

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（責任編輯：秦遜玉）