10 kV以上电力电缆运行故障统计分析范文

摘要：阐述了电力电缆运行故障的分类，分析了10kV及以上电力电缆出现安全故障的起因，研究了保障10kV电缆正常运行的维护策略，对减少电力电缆运行故障的发生率有一定参考价值。

关键词：电缆运行；故障；统计

1、电力电缆运行故障分类

就10kV及以上电缆而言，电缆故障类型比较多，和110kV电缆相比，对10kV及以上电缆的运行要求并不高，电缆如果出现轻微磨损，仍然能够处于正常运行状态。一般情况下，在110kV电缆故障中，最为常见的故障有单相短路故障、相见短路、以及低阻故障。此外，可以将电缆故障借助特性抗阻将其分为高阻故障和低阻故障。其中，高阻故碍是直流电压发生故障的时候，能够达到电缆特性阻抗的10倍。而低阻障碍是电缆故障点在电阻小于200Ω的前提下。

2、l0kV及以上电力电缆出现安全故障的起因

2.1外力的破坏作用

由于受到外力的破坏作用，电力电缆故障被分为直接外力破坏故障和间接外力破坏这两种。所谓的直接外力破坏也就是城市在实施一些基础设施工程的过程中，一些大型的机械设施对电力电缆的破坏，从而引发了电缆相对或者相间短路的现象，致使电缆被击穿。而间接外力破坏是城市在实施基础设施工作的过程中，用在施工过程中的机械设施不会直接对电缆产生破坏作用。因此，工作人员往往会忽略对这类问题的检查，而这些机械设备会对施工区域周围的地面以及建筑物产生影响，在达到地面承受能力下限的情况下，还有可能使电缆发生位移，这样一来就会出现由于电缆自身的金属屏蔽破坏绝缘体系，致使电缆的绝缘结构错位，从而埋下严重的安全隐患[1]。

2.2电缆使用的附件质量不合格

通常情况下，电缆的附件都属于多层固体绝缘结构。在制作和安装这些构件的过程中，往往会面临一些问题，从而引发电缆故障。一是用在电缆中间接头处的密封组织，其在设计方面存在着地下水分超期的问题，但是，电泳效应出现在电场上。使用定向迁移的方法，会使其逐步深入到电缆中间的接头位置，而且会在界面上凝结成为介电水珠。这种现象的存在会使电阻功率降低，从而引发界面放电现象，同时，会在电缆的内部出现短路问题。二是由于电缆在运转过程中的负荷较大，在温度和周围条件的影响下，就会面临热胀冷缩的问题。特别是在发生热收缩之后，附件不会发生弹性形变，就会使其失去密封功能，从而在绝缘层和电缆附件之间产生一种呼吸效应，同时，附件中还会被带入大气中的大量潮气和水分，这也是导致附件内部出现短路故障的主要原因。三是电缆接头故障。这种故障属于预制型的故障，其终端的回弹能力和定伸强度欠佳，如此一来，就会使附件复合界面形成的紧握度无法达到规定的压强标准。因此，即便是在干燥的环境条件下，在界面沿面仍然会出现放电现象，从而引发安全故障问题。同时，在材料性质的影响下，电缆附件也会出现一定的问题。电缆附件在面对明显的气候变化的前提下，电缆出现故障的时间就会被提前，或者电缆的终端材料发生老化，就会出现漏电现象。大气质量会严重影响到电缆的工作条件，电缆的运行环境就会逐渐恶化，从而在电缆附件的绝缘层和终端沿面出现放电现象，引发电缆故障。

2.3电缆施工工作质量有问题

施工人员的技术水平、地理条件以及施工时间等因素都是影响电力电缆敷设的关键因素，也是导致电缆容易发生金属屏蔽、进水以及外层保护膜受损的主要原因。因此，电缆的敷设很容易出现受潮现象，提前电缆出现故障的时间。通过对以往的施工经验进行分析，可以得知这种类型的故障在所有故障中的占比为10%。事实上，这种类型的故障是可以避免的，如果在施工之前先准确测定直流耐压情况，就能够尽可能降低对工作质量的影响。

3、保障10kV电缆正常运行的维护策略

3.110kV电缆故障定位方法原理

面对10kV配电工程中的电缆施工故障，都可以通过使用图1的等效电路来进行分析，从电缆故障原理进行分析，可以通过使用行波法和阻抗法来判断电缆故障。其中，行波法是将电缆送入到特定的测试脉冲，以此来测量脉冲的波沿。而阻抗法主要是用来测量首端和故障点之间的阻抗，之后使用故障定位公式予以定位。图1中Rf代表电缆的绝缘电阻，其中G为间隙击穿电压。如果电缆从测试点到故障点之间的往返时间为s，以测试脉冲传播速度的乘积，就能够得到故障点到测试端之间的距离乘积，以此来推算测试端到故障点之间的距离。

3.2强化电缆运行管理

对于任何一项工作而言，要想提升工作成效，加强管理是前提，对于电缆运行也是如此。为了能够尽可能确保电缆处于正常稳定的运行状态，降低出现故障的几率，就需要强化对电缆线路的管理工作，以此来最大限度减少出现故障的几率。经过多次实践研究表明，电缆运行管理工作的强化，需要做好以下方面的工作：一是定期做好开挖检查工作，检查时间为每年至少一次。在实际开展检查工作的过程中，要对接头是否有发热和是否存在积水现象进行检验，同时，还需要注意是否有白蚁。一旦发现安全隐患，就需要及时开展维修工作。二是需要使用超声测试的方法来检查电缆的端头，为了能够尽可能避免电缆终端接头出现发生现象，检测工作至少进行一次。三是对使用时间已经超过15年的电缆，需要将其挖开检查，并且结合实地线路实施定点检查工作，比如，通过安装馈线自动化开关，以此来见擦汗继电保护装置、隔离其他故障线缆，一旦发现问题就需要及时进行处理。

3.3严格验收电缆敷设质量

电缆质量验收在整个电缆运行管理工作中是一项非常重要的内容，并且也是判断电缆施工是否达到标准要求的依据，更是决定电缆投入使用之后能否稳定运行的关键。在电力设施中，电缆作为一个重要组成部分，一旦出现安全故障，就会引发火灾。所以，防火装置的安装是开展电缆质量验收工作的重要体现。不仅要有效落实电缆表面是否涂有防火材料的检查工作，同时，还需要检查电缆敷设密集区域防火板的安装。一旦存在不合格的现象，就需要立刻通知电缆施工单位，责令其尽快调整，进而最大限度保障电缆的敷设质量。

4、结语

在10kV及以上电力电缆运行的过程中，面对故障问题应该从多方面思考，只有充分掌握引发电缆运行故障的内因和外因，才能够有效预防电缆受损现象，以免其受到外部影响。同时，还需要避免对不合格材料的使用，在敷设电缆的过程中重点关注常见的安装问题和质量管理缺陷。

参考文献

[1]胡毅.10kV配电电缆故障诊断分析及预防技术应用研究[D].广东：广东工业大学，2019.

作者：王玉梅 马龙 单位：巴彦淖尔电业局