分析10kV配網電纜故障及防范措施

李虹江

摘要：隨著城市建設的不斷發展，電力電纜因具有穩定、安全等特點被廣泛運用在配電網中，其中10kV配網電纜就是電力系統中非常重要的組成部分，但在配網電纜的運行中也會出現一些不可避免的故障，影響供電的安全性，所以為了更好的保障10kV配網電纜的運行，應加強對10kV配網電纜常見故障的防范，保障電力系統的安全。

關鍵詞：10kV?配網電纜?電力系統?故障防范

一、前言

近年來，我國科技水平的不斷提高，我國的電力事業也得到了不斷的發展。隨著我國經濟發展，社會生產對電力依賴度不斷提高，對于配網的安全性以及可靠性也有了更高的要求。尤其是對于10kV城市配網電纜而言。配電網直接面向終端用戶，與廣大人民群眾的生產生活息息相關，是服務民生的重要公共基礎設施，是供電企業與電力用戶聯系的紐帶，對實現全面建成小康社會宏偉目標、促進“新常態”下經濟社會發展具有重要的支撐保障作用。隨著我國電力系統配電網設備的不斷發展，國家在城鄉電網建設和改造中，要求高壓直接進入負荷中心，形成高壓受電—變壓器降壓—低壓配電的供電方式。本研究中，將對10kV配網電纜常見故障進行原因分析，同時提出相應的防范措施，旨在降低配網電纜故障，提高電網運行的水平。

二、10kV配網電纜常見的故障及原因

通常來講，10kV配網電纜常見的故障包括本體質量原因、施工工藝問題、運行環境惡劣或運行年限長造成絕緣下降等。比如，電纜自身的主絕緣受損擊穿，這是由于自身的絕緣質量問題以及設計階段出現的失誤所引起的，施工工藝問題是指在對電纜的安裝作業中存在的問題，比如操作不規范，對于電纜強行拉拽導致出現破損，或者作業環境較差，比如遇上下雨等天氣，操作不當使電源頭絕緣受潮，或運行年限過長造成絕緣性能下降。同時10kV配網電纜常見的故障又包括接地故障、短路故障以及閃絡性故障單相接地故障等。其中單相接地是指10kV小電流接地系統單相接地，單相接地故障是配電系統中最常見的故障之一，多發生在潮濕、多雨天氣[2]。由于樹障、配電線路上絕緣子單相擊穿、單相斷線以及小動物危害等諸多因素引起的。單相接地可能會引發過電壓，燒壞電力設備，甚至引起相間短路而擴大事故。

（一）電纜本體質量原因所導致的故障問題

電纜自身導致的問題包括絕緣體老化變質、電路故障等問題。一般來說電纜自身所導致的問題主要是由于三方面的原因所引發的，一是由于電纜絕緣質量的問題，主要是由于在電纜絕緣的選擇上，相關絕緣的質量水平不能滿足相關的規定要求，導致在使用中，絕緣質量不過關，會受到各種原因的影響，使得電纜的絕緣體提前老化甚至使用率較低，二是在電力設計階段，沒有考慮到10kV配網電纜的電壓等級以及載流量，導致在設計中，設計的配置方式與實際不符，增加了電纜發生故障的風險，三是在對10kV配網電纜的制造過程中，制造不過關，在電纜的制造中出現偏離中心，有破損的情況，質量較差，導致在運行中，降低了整體絕緣的能力。

（二）施工工藝問題

在電纜的施工中，由于施工不規范導致電纜外護套受到損傷或出現了破損，導致絕緣內部進水受潮，同時在作業的過程中遇上了惡劣的天氣或作業的環境惡劣，比如在作業中遇上了暴雨天氣，沒有及時對電纜頭進行防護，導致在作業中，電纜頭絕緣局部浸水受潮，導體連接管壓接不良也是施工中常見的質量問題，在施工中，壓接管口邊緣沒有被打磨平整，導致導體連接管出現壓接不良的情況，施工質量問題是最為主觀的問題，同時也是最容易被忽視的問題。同時施工中電纜中間接頭設置不合理也是導致10kV配網電纜故障的常見原因，電纜中間接頭是指電纜線路中間部位的電纜接頭。中間接頭是用于各種電壓等級的交聯電纜或油浸電纜的中間連接的電纜附件，主要作用是使線路通暢，使電纜保持密封，并保證電纜接頭處的絕緣等級，使其安全可靠地運行[3]。電纜中間接頭必須具有高絕緣強度和足夠大的機械強度，以抵御各種機械應力和短路電流的沖擊電動力，接頭處長期受環境潮氣影響，應有可靠的密封性，但在實際的作業中，接頭質量選擇有誤，同時在設置過程中，接頭之間距離太近，增加了故障發生的可能性。

（三）運行環境惡劣導致受到腐蝕或產生其他損傷

配網電纜通常被設置于野外，很容易會受到環境的影響，同時會受到大型行車以及電力機車等大型電流電磁的影響，這些影響會導致配網電纜受到腐蝕，使得電纜的性能下降，同時破壞了電纜的絕緣體。同時配網電纜容易受到外界撞擊的影響，出現電纜錯位、變形，從而導致電纜在運行中出現故障[4]。

（四）運行年限長造成絕緣下降

配網電纜在運行中都具有較長的運行年限，一般電纜設計使用20年，但在實際的運行中，運行年限過長會導致電纜的絕緣體性能下降，大大縮短了電纜的使用壽命，同時隨著我國的不斷發展，生活中對于用電量的需求越來越大，導致不少的配網電纜都處于超負荷運行中，長時間的負荷運行，減少了配網電纜的使用壽命，同時超負荷的運轉會使得電纜在運行中帶有升溫的情況，一旦引發電纜的升溫，電纜的絕緣性就會受到影響，從而導致配網電纜出現故障[5]。

三、10kV配網電纜故障防范措施

（一）加強對單相接地故障的防范

為了減少單相接地故障給電網運行帶來的不良影響，值班人員加強有關運行規程的掌握，了解設備的運行狀況，同時對存在風險的設備進行及時的排查，特別在極端天氣，及時消除設備缺陷，保持設備的清潔，提高設備的絕緣水平。同時，還要加強配電線路的故障檢測，可采用直流單橋（單橋）測量的方式對電纜進行故障的測試，也可采用低壓脈沖法對電纜故障進行探測;提高配電線路檢修人員的技術水平，縮短查找處理接地故障的時間，防止單相接地造成群傷。

（二）控制電纜質量

首先，應加強對于電纜質量的檢驗檢測，在對相關電纜設施的選擇上，從源頭上保證電纜的質量，對電纜材料進行測試，確保質量無誤，同時檢查相關材料是否有破損，選擇符合標準的材料，同時在進行安裝、施工前加強測試。在電力設計階段，針對具體用電的情況以及10kV配網電纜的電壓等級、載流量進行合理的設計。加強對電線電纜的直流電阻進行檢在檢測中，當電線電纜的實際的橫截面的寬度相等的時候，那么經過電線電纜電流越多的電線電纜說明它的電阻越大，反之則越小，當電線電纜同時處于二十攝氏度時，電阻的值越接近標準的數值的說明樣品越合格;同時對電線電纜的絕緣電阻進行測量，減少在實際的電流的使用上有發生漏電、短路、斷路等的情況，加強對于電纜的導電性能以及耐火性以及阻燃性等進行檢測。

（三）定期進行電力電纜檢測

在對電纜的管理維護中，加強對于電力電纜的測試，及時發現問題，在測試的過程中，主要包括對于電性能和熱性能測試，具體包括對電力電纜中直流電阻的檢測，對于絕緣電阻的檢測，同時加強對于絕緣體的檢測，在測試中，確保電纜設備無破損，無變形[6]。測試的時間間隔針對電力電纜的使用情況而定，同時在極端天氣之后，應第一時間進行檢測。記錄好每次檢測的結構，每三次將進行一次結果對比，來更加全面的判斷電力電纜的運行情況，從而從數據的變化中，第一時間找到電纜可能存在的缺陷，減少故障的發生。

（四）電纜中間接頭的選擇與設置要合理

在選購中間接頭時，特別要注意j-30絕緣膠、半導電膠帶的數量和質量，盡量選擇使用接觸面積大，經搪錫或鍍鋅工藝處理的標準中間接頭，在室外制作高壓中間接頭時，空氣相對濕度宜為70。以下，濕度大時可提高環境溫度或加熱電纜，制作過程中防止塵埃、雜物落入，嚴禁在霧中或雨中施工[7]。同時在設計時應該考慮電纜長度要求，盡量避免使用中間接頭，必須使用中間接頭的，應確保中間接頭之間的距離足夠遠，同時在電纜接頭兩側及相鄰電纜兩到三米的區段內施加防火涂料或防火包帶，電纜中間接頭必須具有高絕緣強度和足夠大的機械強度，以抵御各種機械應力和短路電流的沖擊電動力，接頭處長期受環境潮氣影響，應有可靠的密封性。中間接頭的磨損度較為嚴重，在使用的過程中更應定期加強對于中間接頭的維修護理。

（五）防范配網電纜的負載過大

在進行配網電纜的設計時，要準確的抉擇其設備的容量，并且要將其設備進行精準的安裝。在夏季或是電纜負載過大時，要積極總結在之前所用的電量基礎上，將其防范配網電纜的負載過大的工作落實到位，并且要將配網電纜的橫截面積及開關的縫隙進行保留。要將配電線路的巡視進行加強，尤其是在樹木生長旺盛的夏季，要將危機到線路安全運行的高空物體進行及時的清除，并在發現配電電纜出現負載過大的現象，及時將其進行改造，保障配網電纜在安全負載量中運行[8]。

（六）配網電纜被腐蝕及老化故障的防范

首先，在安裝的過程中，要選擇合適的環境將配網電纜進行安裝，主要是要減少在酸堿性及過熱的位置安裝配網電纜，選擇一些環境較為中性的環境，這樣可以有效的將配網電纜被腐蝕及老化的故障進行防范，及時進行配網電纜電纜的檢查工作，要將其老化的附件進行及時的更換，同時若在安裝中，安裝位置為惡劣天氣過度的地方時，要最大限度的將絕緣等級進行提升，或是采取相應的絕緣措施，并且要定期的將配電電纜中套管進行檢查及清掃，并且要將防雷裝置進行正確安裝。

四、總結

10kV配網電纜是電力系統中重要的組成部分，10kV配網電纜便捷了我們的生活，但隨著生活中用電量的增加，加強對于10kV配網電纜故障的防范，不僅能保證居民用電的便捷，同時能保障電力系統的正常運行，減小故障發生的機率，提高10kV配網電纜運行的安全性和穩定性。

參考文獻

[1]陳曉彤.10kv配電網電纜故障的原因分析及預防措施嘗試[J].電子樂園，2019，001（021）：1.

[2]儲學軍.新形勢下對10kV配網電纜故障分析及防范措施[J].中國高新區，2019，001（014）：74.

[3]陳金朗.10kv配網電纜故障分析及防范措施的探究[J].科技成果縱橫，2019，028（024）：1.

[4]史曉宇.線路電纜故障查找方法研究——基于10kV配電線路分析[J].電力設備管理，2020，001（011）：3.

[5]翁振斌.高壓電動機電纜故障分析及解決方案[J].網印工業，2020（9）：6.

[6]王洪甫.10kV配電線路電力電纜故障排查和防范方法探討[J].電子樂園，2019，001（013）：1.

[7]郭運澤，王化山.10kV配電線路電力電纜故障排查和防范方法探討[J].電子樂園，2019，001（003）：1.

[8]劉俊輝.分析10kV電纜中間頭故障原因及預防措施[J].科技創新與應用，2020，001（022）：2.