淺析10 kV電纜故障及運行維護措施

李楊

（北京市京電博源供用電工程安裝有限公司，北京 昌平 102200）

1 10 kV電纜故障分析

1.1 線路升溫造成故障

電纜一般都是管井、隧道或直埋敷設，一旦發生故障，查找比較困難，須用專門的設備進行檢查。最常見的故障是線路發熱引起的斷線故障，斷線部位的溫度可達80～150℃，接頭部位會有明顯的燒焦現象，這些故障與線路接頭連接工藝、線路負荷有一定關系。若10 kV電纜的中端頭和終端頭的制作工藝不達標，會引起導線發熱。如果10 kV電纜超出了額定電壓，溫度會升高，連接處的電阻會增大。

1.2 過流保護不夠靈敏

通常情況下，10 kV電纜的設計要求都比較高，但由于線路負載較大，供電距離較遠，會造成線路兩端的最小兩相短路，并且數值會比相應的標準低，這是一種常見故障，主要原因是線路過流保護的敏感性不夠。要解決這個問題，首先要從電纜線路過流開始，通過測試設定有效的過電流保護，使其靈敏度符合實際操作要求，從而有效地減少事故的發生。此外，還可以在10 kV電纜線路上加裝保護措施，提高電網的運行質量。

1.3 電纜外護套穿孔

10 kV電纜是用外部保護套防止受到外力的撞擊，但也可能受到外界的影響。10 kV電纜的穿孔問題時有發生，造成嚴重的故障。這也是因為環境的原因，比如會被強大的磁場所破壞，破壞電纜外殼，對電網造成巨大的破壞[1]。

1.4 電纜受到外力破壞

10 kV電纜在運行過程中，外部環境的改變和損壞也是造成10 kV電纜故障的主要因素，例如埋設10 kV電纜的地面在車輛碾壓下出現沉降，造成線路破損，使線路故障；建筑的翻新、改造頻繁，10 kV電纜故障問題也屢見不鮮。另外，近年來電纜失竊現象頻發，不法人員為謀取私利而盜竊電纜。陰雨、雷擊、霜凍等也可引起10 kV電纜線路的故障。因此，加強10 kV電纜線路的日常運行和維修工作，防止外部因素的干擾是非常有必要的。

1.5 斷路與接地故障

斷路是指在電纜上的某一部位發生斷路，造成電流無法通過，從而造成故障，這可能是由于電纜連接不當，也可能是由于電纜的連接處斷裂而造成的，如果不及時維修，很可能會造成更大的停電事故。如果是接地故障，則會引起附近物體放電，從而引起嚴重的安全事故。

1.6 外力破壞

外力破壞大部分是因為城市建設的許多項目是在地下挖掘，在施工的時候很難掌握，造成10 kV電纜損壞，所以要加強對電力設備的防護意識。現在的工程大多都是使用機械，而且還得挖土，比如道路、綠化、管線等，這些都會對電纜產生一定的影響。在施工之前，須詳細了解線路的布置，并對其進行嚴格的施工監控，防止因外部因素引起的故障，確保電網的正常運行。

1.7 基礎故障

很多基礎故障是因為設計、材料、工藝等原因導致的，所以必須從多個角度來分析，比如若10 kV電纜材質不合格，使用一段時間后就會出現問題，特別是10 kV電纜外殼、絕緣層等，如果有質量問題，則會導致故障。10 kV電纜長期運行后，會出現老化、臟污等，加上環境的原因，則會造成故障。

2 10 kV電纜線路的運行維護技術

2.1 加強10 kV電纜用電負荷與溫度監測

對于10 kV電纜線路因高溫而產生的故障，可以采用儀器設備或采用人工方法進行溫度監測。一般情況下，10 kV電纜的最大截面電流就是最大承載能力，但在實際應用中最大截面電流會對電纜造成很大的損害。所以在10 kV電纜的日常維護中，應對電纜的溫度進行監測，保證所有數據在安全范圍之內，如果超出規定，須立即查找原因，并采取相應的維修措施，防止電纜損傷。

2.2 加強10 kV電纜絕緣檢測與腐蝕監測

在敷設時，要注意對電纜進行基本功能的檢查，比如10 kV電纜的絕緣性能，它將直接影響電纜的使用壽命。10 kV地下電纜由于長期處于地下，會遇到腐蝕問題，受到各種元素、物質的影響，電纜的性能會隨著時間的推移而不斷下降。特別是強電磁場會對電纜產生干擾，應及時監測和處理[2]。

2.3 加強10 kV電纜敷設質量驗收

電纜的材質會影響電纜的使用壽命，甚至有可能發生故障，因此須對電纜的絕緣性能、耐高溫性能進行檢測。電纜敷設過程的驗收，也就是整個電纜的敷設是否正確，這直接影響到以后的使用，也是衡量電纜工程質量的一個重要指標，所以要嚴格檢查，確保10 kV電纜的使用安全。比如須在電纜密集的地方安裝防火板或其他防火設備，如果不達標，則須返修。

2.4 實時狀態維修管理模式

由于10 kV電纜線路發生故障，對電網的影響很大，必須采用實時狀態檢修管理，以保證電網安全，降低電網運行故障。比如，電纜井蓋要每年檢測一次，以確定其是否有安全隱患，防止因積水等原因引起電纜的腐蝕。每隔一段時間須檢查一次電纜端子，以免出現溫度過高、局部破損等問題。對于使用時間較長的線路，特別是在荷載最大的情況下，要定期檢修和檢查，并根據受潮、老化、腐蝕等情況進行檢修或更換，減少電纜故障的概率。

2.5 發展智能診斷技術

隨著科學技術的發展，電力工業得到迅猛發展，當前，應針對10 kV電纜易發生故障，研制新型的智能電力故障診斷技術，以便更好地識別故障。專家系統是當前最常用的一種人工智能技術，它的作用是將故障的發生和存在的安全隱患記錄到系統中，并實現自動診斷。此方法極大地改善了10 kV電纜的故障診斷時效性，并及時故障排除。另外，在電力系統中有許多其他的技術，比如模糊診斷和神經網絡診斷，這些都是比較有效的診斷技術。