10kV電力系統運行中電纜故障診斷方法研究

63621部隊 甘肅 酒泉 732750

前言

10kV電力系統電纜具有重要的作用，要想保證居民穩定的用電，就要確保電力電纜運行的穩定性。如果電纜在運行過程中發生故障，將對居民的用電產生影響，為居民生活帶來不便，同時也會造成社會經濟及商業方面的損失。因此，在10kV電力系統運行中，必須采取有效措施維護電力電纜的安全穩定運行。針對10kV電力系統運行中常見的電纜故障，要采用有效的診斷方法加以進行識別，進而及時處理，以保證供電穩定。

1 10kV電力系統運行中電纜故障的主要類型

1.1 斷路故障

斷路故障指的是在電力電纜中，一處或多處出現斷路，電路回路斷開，進而導致供電中斷。通常在斷路故障中，輸電線路斷開位置可能引發電弧現象，進而造成電力安全事故。輸電線路斷路故障的發生，可能是由于電纜受到外力影響導致一相斷線，或是配電低壓側一相保險絲斷開，或是架空輸電線路一相導線受損斷開等。

1.2 短路故障

短路故障也是10kV電力系統運行中常見的電纜故障，通常可能是由于弧線垂大，由于風力影響導致兩根導線擺動，發生相碰或相絞的情況，進而出現短路故障。或是由于導線之間絕緣層破壞，引發短路的情況。或是由于外力作用及人為因素，造成兩根輸電線路被導電體連通，進而發生短路故障[1]。

1.3 接地故障

接地故障指的是電力電纜由于意外因素或人為失誤，導致電纜線路接觸到大地。通常是由于導線斷開，一端導線與地面接觸，或是由于人為因素造成導線破壞，接觸地面而引起。電力電纜發生接地故障后，將會造成輸電線路對周圍導體放電現象，進而引發安全事故。

2 10kV電力系統運行中電纜故障的診斷方法

2.1 故障診斷原因分析

10kV電力系統運行總，電力電纜發生故障的因素是多方面的，包括了外部因素和內部因素。所以在對故障原因進行分析的過程中，需要考慮到不同故障類型，采取不同的應對措施。總的來說，電力電纜發生斷路、短路、接地故障，主要是與機械出現損傷、絕緣體老化、違規操作、材料缺陷等因素相關。

2.2 電纜故障診斷方法

根據電纜常見故障的分析原因，可以對故障問題進行更有針對性的診斷與分析。結合當前10kV電力系統運行中電纜故障的診斷技術方法，在實際診斷過程中，可以采取如下步驟進行。首先要對故障類型做出準確定性，在電力電纜故障發生之后，要先分析引起故障的具體原因，實現對故障類型的準確定性，明確是斷路、短路或接地故障。在定性故障類型之后，要對故障發生位置初步定位。在明確故障性質的基礎上，初步定位故障發生位置，可采取電橋法、脈沖反射法等方法。以往在故障初步定位中，主要是燒穿高阻故障后轉變為低阻故障，進而利用電橋法、脈沖反射法等方法，通過電橋平衡電壓、脈沖反射頻率等信息，對故障大體位置快速找出[2]。在初步定為故障之后，需要進一步準確定位故障位置。可以采用聲測法、音頻電流感應法等方法，準確定位故障位置。其中，聲測法的原理主要在于，故障發生位置在被擊穿之后，放電或引起聲波振動，利用這一原理能夠準確定位故障位置。音頻電流感應法主要是采用了外源發出固定頻率的音頻電流信號原理，使用專業儀器對音頻電流四周出現的電磁場強弱進行檢測，進而對故障發生位置精確定位。

2.3 電纜運行維護建議

通過電纜故障原因分析及有效的故障診斷方法，雖然能夠快速準確的找出故障類型和故障位置，進而盡快維修恢復供電，但是仍會存在一段時間的供電不穩或供電中斷情況。因此，要注意對電纜運行的有效維護，減少和避免故障的發生。可采取狀態維修管理模式，定期監測電纜可能存在的受潮、絕緣、老化等問題，評估電力電纜運行狀態，提前預防故障的發生，將萌芽狀態的故障及時消除，保證電力電纜運行的穩定性、可靠性，減少故障發生，降低電力電纜維修成本。不斷發展和創新電力故障診斷技術，當前的輸電線路故障診斷的主要技術，應用了專家系統進行輸電線路故障識別診斷。比較廣泛應用的人工智能技術之一，也是專家系統，其主要原理在于，通過將輸電線路中可能出現的故障類型提前輸入到系統當中，然后在輸電線路設置預警值。如果輸電線路出現與預警值相符合的情況，系統將會自動判定發生故障。根據預先設定好的處理措施，快速得出診斷結果。隨著技術水平的不斷發展和進步，人工智能衍生出了很多的分支，如模糊診斷技術、神經網絡診斷技術等，可利用這些技術應用于輸電線路故障診斷，為輸電線路的安全穩定運行提供更大的保障，具有較大的發展前景和應用空間。

3 結束語

電纜是10kV電力系統中的重要部分，對于電力系統的安全穩定運行有著直接的影響。10kV電力系統主要是為用戶提供日常生活用電等，因而保證供電穩定，具有重要的意義和價值。不過，10kV電力系統在運行當中，電纜可能會發生一些故障，導致供電不穩或供電中斷。對此，要詳細了解各種常見的電纜故障類型及表現，準確分析故障原因，進而采取有效的方法快速做出故障診斷，以保障電力系統的良好運行。