解析10kV電纜接頭典型缺陷局部放電

【摘要】在進行電能傳輸的過程中，電纜往往會受到磁場、電場等因素的影響而逐漸的發生絕緣老化的現象，導致絕緣性能的降低，甚至會產生局部放電的現象而使絕緣老化的現象加重并最終擊穿絕緣物質。拒不完全統計分析表明：電纜發生故障的主要原因就是因為電線的接頭出現問題，這是因為在安裝的過程中沒有對電纜接頭按照嚴格的規范和要求進行施工，那么這樣的缺陷電纜接頭投入到實際生產運行過程中后就會發生局部放電的現象而最終影響接頭使用。

【關鍵詞】10kV；電纜接頭；典型缺陷；局部放電

引言：

隨著城市的發展，城市的電力基礎得到了迅速的發展，在進行電力發展的過程中由于電纜可以有效的降低線路的使用量，而且減少對環境的污染，所以10kV的配網在城市中得到了廣泛的使用。但是一旦電纜出現故障，那么一方面需要投入大量的精力去進行故障搶修，另一方面由于停電還會對周圍的企業生產以及人們的正常生活造成嚴重的不便，所以及時的了解電纜的運行狀態，并且將隱患進行消除可以有效的降低10kV配網發生故障的幾率，這樣可以對提高供電的可靠性有著很大的意義。

1、 現有進行局部放電檢測方法以及基本原理

目前針對10kV電纜的檢測方法主要可以分為兩大類，分別是脈沖電流局部在線法以及OWTS振蕩波法。

1.1 局部在線檢測方法

在局部放電的過程中會伴隨著一些列超聲波或者是電磁波的產生，所以我們可以根據這些指標來分析局部放電情況，常用的方法有脈沖法、高頻法以及色譜法等等。但是常見的而且應用比較成熟的方法就是脈沖電流法。當電纜的局部出現放電的情況時，就會發出高頻率的脈沖電流，而這樣的電流就會按照電纜的傳播方向通過接地線而流入大地，所以可以在接地線上通過安裝電流傳感器來監測這樣的電流，實現對故障的分析。

利用脈沖電流法進行監測可以有效的抵制其他信號的干擾，對于局部放電的位置可以準確的定位，而且對于不同的故障缺陷可以快速的分析和判斷，可以在不用停電的情況下實現對電纜的分析研究，大大的節約了工作時間以及人力和物力；然而，利用脈沖傳感器接收到的放電量與真實的放電量存在一定的差距，這是因為在信號傳輸的過程中會出現衰減的現象，所以無法對真實的放電量進行確定，所以為了得到精準的數據需要在遠距離傳輸的過程中配套相關的信號傳輸設施。

1.2 OWTS振蕩波試驗法

該方法是最近今年來應用比較廣泛的一種監測10kV電纜狀況的試驗方法。其主要的工作原理就是通過產生的阻尼振蕩電壓來對電纜的局部放電情況進行監測。當電纜中某一位置發生局部放電的情況時，由電纜產生的脈沖就會沿著電纜向不同的方向傳播，但是傳播到兩端的時間存在一定的差異，根據電纜的長度和脈沖的傳播速度以及到達兩端的時間差就可以將局部放電的位置點進行確定。圖1為OWTS局部放電監測原理

利用OWTS振蕩波局部放電監測系統具有高度集成以及操作簡單這樣的優點，適合在現場使用。而且在測試的過程中采用的是離線監測的方法所以可以有效的對環境噪音以及外部干擾進行排除，實現對放電量以及放電位置的確定。利用該方法進行監測的過程中不需要額外施加高電壓，所以對于電纜的影響相對較小。但是這樣的監測方法必須要先停電然后在進行測試，由于10kV的電纜數量十分巨大，如果采用這樣的方式進行大范圍的試驗需要耗費的精力會相當多，這樣的局限性也限制了該方法的大量使用。

2、 電纜接頭施工缺陷的基本類型

在電纜接頭施工的過程中經常出現以下幾類問題：1、在進行對電纜預處理的過程中包含的措施有對電纜的外護層進行開剝以及線芯的開剝等，其中最為重要的工藝就是對絕緣屏蔽層的處理，該操作工藝的好壞直接影響到電纜線頭的使用時間。常見的處理不當產生的缺陷有：半導體的層斷口沒有進行特定的處理，或者是在進行處理的過程中沒有把握好力度，產生了切割時候的刀痕；2、進行中間連接管的壓接是安裝過程中比較重要的一個步驟，在該步驟上出現問題的表現是：按照一個壓接方向進行壓接，導致電纜的線芯進行了分離，使接觸面積減小；4、在進行電纜接頭安裝的過程中需要用到的輔料較多，但是有些時候施工人員對電纜技術原理理解有偏差，往往在關鍵的地方選用了錯誤的材料，從而產生了一定的缺陷；5、在進行三芯安裝的過程中由于受到環境以及場地的限制需要進行彎曲或者是交叉的時候，沒有對相與相之間的空氣絕緣距離進行分析研究，稍微處理不當就可能產生相間放電的情況；6、當電纜附件安裝完成以后沒有在相應的主體位置進行特殊處理，如：防水帶的設計等，這樣當遇到陰雨或者是潮濕天氣的時候就會使水汽入侵，造成附件和電纜間的界面附近形成放電。

3、結語

隨著經濟的發展，10kV配電網中電纜的比例呈現逐漸升高的趨勢，而電纜的接頭的運行過程中的一個薄弱點，大部分的故障是施工過程中安裝不當產生的，研究電纜接頭典型缺陷的局部放電以及避免安裝過程中工藝的缺陷對于提高電力可靠運行有著十分重要的意義。

參考文獻：

[1] 霍振星.基于 10k V XLPE 電纜的絕緣老化分析研究[D].天津大學，2009.

[2] 朱正國，黃超，毛駿，張明，覃延佳. 10k V 電纜脈沖電流法局部放電檢測技術研究[J].華東電力，2014，09：1876-188

作者簡介：胡聰彬（1989.2.7），男，碩士，主要從事配電自動化、電力電纜工作。