10kV電纜故障查找及定位技術分析

郭建勇

摘要：電力能源在人們的生活和工作中具有著重要的作用，人們對電力能源的需求也在不斷的增加，這對電力系統的供電性能也提出了更高的要求，因此，這就需要做好電力系統的管理。10kV電纜是電力系統重要的組成部分，其對電力系統的安全穩定供電有著直接的影響，但在其使用中還存在一定的故障，下面，本文就針對10kV電纜故障查找及定位技術進行分析，希望為電力系統管理提供一定的幫助。

關鍵詞：10kV電纜；故障查找；定位技術

前言：

10kV電纜對電力系統穩定供電有著直接的影響，而10kV電纜故障也是電力系統中比較常見的故障類型，由于10kV電纜涉及的范圍比較廣，距離也比較長，因此，其電纜故障的查找和定位就存在一定的難度。隨著技術水平的不斷提高，在10kV電纜故障的排除中也逐漸研究出了多種電纜故障查找及定位技術，這就需要電力企業根據實際的電纜故障情況選擇合適的故障查找及定位技術，來實現對電纜故障的快速準確排除。

1.10kV電纜故障主要類型

在10kV電纜使用中，存在諸多的故障類型。電纜機械損傷，主要是在電纜安裝中由于施工的疏忽導致機械損傷情況出現，進行電力敷設中也可能由于電纜拉動力度過大的原因造成機械損傷，進行電纜安裝結束后，在靠近電纜作業中，外力也會對電纜產生破壞，另外、天氣環境過于惡劣會對電纜線產生損傷，甚至還會造成電纜內絕緣膠出現膨脹或者電纜護套出現脹裂等現象；電纜絕緣受潮或者老化變質，由于電纜密封不好，會增加電纜絕緣的受潮發生，一旦受潮，電纜絕緣的電阻就會降低，增大露電幾率，同時介質損耗也會增加，受熱和電影響，其電纜絕緣性發生變化，絕緣強度降低，也就會造成電纜絕緣出現老化。電纜超負荷的運行造成電纜損壞，超負荷的運行狀態會產生過電流和過電壓，電流經過電纜，就會增加介質損耗，并造成大量的熱量產生，長時間過載運行勢必會導致電纜溫度升高，導致電纜發生損壞，電纜內部過電壓還會導致電纜線出現絕緣擊穿的情況[1]。

2.10kV電纜故障查找及定位技術

2.1等電位檢測法

等電位測量法也是零電位測量法，這種方法的應用，首先進行和故障電纜的規格相同以及長度相等電纜的選取，并準確測量，后把此條電纜和故障電纜進行并聯的連接，把伏安表負極進行接地，把正極以并聯電纜一端向另一端進行移動，在伏安表讀數是零時就不要移動，則正常電纜和故障電纜對應的位置為故障點。這種測量方法具有測量精確和簡便特點，且沒有精密儀器支持以及復雜計算過程，但此方法并不適用電纜遠距離故障的查找與定位。

2.2聲測法

聲測法主要是根據故障電纜所釋放的電聲進行故障查找，這種方法比較適合對電纜的主絕緣位置故障的定點查找，借助故障點于高壓沖擊中擊穿放電的聲音進行定位。這種方法需要一能讓故障點出現規則性放電的設備，借助該設備讓故障點進行放電，后于初測距離周圍，沿著電纜的線路借助拾音器對故障位置放電聲波進行接受，若聽到具有規律性啪啪聲音，則說明故障位置就在此段附件中，進而沿著電纜的走向，進行定點儀的反復移動，來確定最響點位置，則就是故障點位置。對于明敷電纜就可以借助聽覺進行直接的查找，但對暗敷電纜就需要表明電纜走向，于電聲的最小處還要通過助聽器或者聽診器來進行電聲的放大。在這種方法應用中，一定要注重設備安全，在試驗的設備端以及電纜末端都需要有專人進行監視[2]。

2.3電表檢測法

若電纜受到高壓的擊穿或者機械的損害而導致斷線，則就可以使用萬用表進行電纜故障的檢測，對電纜的故障位置進行定位。電表檢測操作也需要具有規范的流程，在進行故障檢測前，檢測人員要把正負極接到10kV電纜一半區域兩端位置，同時把萬用表檔位調到Ω檔，這種狀態下，若萬用表讀數是0，或者萬用表指針沒有出現偏移，則就可判定出電纜故障是在另外一半的線路內，若萬用表具有讀數或者指針發生偏移，則說明系統故障在此一半電纜內，另外，在保證電纜沒有故障后，檢測人員還要把有故障電纜繼續分為兩部分，并重復進行上述操作和觀察。

2.4沖閃法

沖閃法在電纜故障的排除中得到了廣泛的應用，根據沖閃法的原理，逐漸也開發和研究出了電纜故障的測試儀，此測試儀有效的實現了電纜故障的快速和準確查找。此儀器在故障檢測中，先要根據實際情況初步判斷故障發生的位置，后再進行合適方法的選用，如果是電纜接地的故障，可以直接借助測距儀進行檢測，如果電纜是高阻故障類型，可借助高壓沖擊的放電法，沖閃法檢測還需要使用到諸多輔助設備，比如，限流的電阻、放電球以及高壓脈沖的電容等，這對操作人員的操作要求是比較高的，還存在一定安全隱患情況。在進行電纜故障位置的初步判斷后，就需要在電纜線路中采集電纜信號，并接受其信號，根據信號路徑就能夠確定電纜路徑，這種電纜路徑的確定是存在一定誤差的，最后需要通過聲音進行距離的確定[3]。

2.5高頻感應法

對于高頻感應法來說，主要是通過借助高頻的信號波發產生裝置來向電纜進行高頻電流的輸入，從而產生相應高壓的電磁波，讓地上的探頭沿電力電纜路徑進行電纜周邊高頻的電磁場接受，則其電磁場變化情況經過接收與處理后，就能夠直接呈現在液晶的顯示屏中，進而根據顯示數值大小就能夠對故障點的位置進行判斷。這種高頻的感應法與傳統的音頻感應法相比，具有更加顯著的優勢，其高頻的信號源和音頻的信號源相比，制造更加便捷簡單，還能夠有效減少進行定點探測的設備重量和體積，從而實現探測設備的小型化和便攜化，為故障探測也提供了更加便捷的條件。高頻信號頻譜還具有十分強抗干擾的能力，其在液晶屏幕進行直接的顯示，比通過人耳方式辨別具有更好的可靠性與準確性，這種高頻的感應法還能夠在不停情況下，通過耦合式的接線方式試下在線的故障檢測[4]。

2.6紅外熱象法

若電力電纜存在過載情況，則電纜芯線溫度就會出現急劇的升高，則可以根據電纜芯線的溫度變化情況來判定故障出現的位置。紅外熱像法就是借助紅外熱象的儀器對電纜的表面進行掃描，對其表面的溫度場分布圖像進行獲取，經過處理就能夠獲取溫度場數值分布情況，后通過傳熱數學的模型、環境與表面的溫度以及電纜的結構參數和物性參數來對電纜芯線溫度實施反演式計算，來實現對電纜芯線的溫度非接觸式故障的探測。這種方法是不需要和設備進行接觸的，操作比較簡便，且檢測速度也十分快，具有不錯的應用前景。

結語：

綜上所述，在10kV電纜使用中存在諸多的故障類型，為了保證對其電纜故障進行有效的排查，就需要合理選擇電纜故障查找及定位技術，并規范技術操作的流程與內容，從而保證電纜能夠長期穩定的穩定，實現電力系統的可持續發展。

參考文獻：

[1]李夢澤.10kV電纜故障的檢測系統設計及故障后處理研究[D]. 2016.00029-00030.

[2]鄧瑞球.10kV電纜故障查找及定位技術探究[J].電子世界， 2014（18）：464-465.

[3]劉波.10kV電纜故障查找及定位技術[J].科技與創新，2015（18）：150-151.