10kv电缆故障分析与精确定点

【摘 要】电缆作为城市供电中非常重要的工具，具有节约资源美化城市环境的作用。电缆故障常常会影响到人们的日常生产和生活。本文主要介绍了10kv电缆的常见故障，对常见故障的原因进行了详细的分析，介绍了常见的故障查找方法和精确点，供维修人员和相关管理人员参考。

【关键词】10kv电缆；故障；分析；精确点

前言

10kv电缆和架空线相比，具有电缆故障隐蔽，不容易查找等特点，而且10kv电缆常常受到周围环境的制约，因此查找电缆故障是目前电力维修的重点和难点。因此有必要对常见的电缆故障进行详细的介绍，解决实际电力维修中的难点。

1 电力电缆故障的性质及判断

确定了故障电缆的故障性质后才知道利用何种测试方法对故障电缆进行故障探测。一般确定故障性质都是通过兆欧表测量相与相之间或相对地之间的绝缘电阻来确定。

1.1 低电阻接地故障

将电缆两端的芯线全部开路，用兆欧表逐相测量电缆对地绝缘电阻。若电阻低于100Ω时，判断为低电阻接地故障。一般常见的相间短路、单相接地和两相接地等都有可能是低阻故障类型。

1.2 高电阻接地故障

用兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻。若电缆芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于100Ω时，判断为高电阻接地故障。一般常见的高阻故障有单相接地、两相接地等。

1.3 断线故障

用兆欧表测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻正常，应用兆欧表（或万用表）进行导体连续性试验。将电缆另一端三相导体之间短路并悬空，用兆欧表（或万用表）测量相间导体回路电阻。若测量相间导体回路电阻如有不为零的数值即判断为断线故障。

1.4 闪络性故障

对电缆进行交流耐压或摇绝缘试验。若试验电压升至某值时，监视电流表指值突然升高，电源控制回路保护跳闸或绝缘电阻值突然大幅下降，这种有放电间隙或闪络表面故障即判断为闪络性故障。

2 10kV电缆常见故障原因分析

2.1 过流保护不灵敏问题

定时限过流保护对目前10kV电缆的线路来势是非常重要的，目前从实际的情况来看，过流保护灵敏度不高的问题是实际中经常会遇到的。一般来讲，由于10kV电缆线路具有供电的电路很长以及负荷重也非常大的特点，因此末端最小两相短路电流较小。所以在10kV电缆中的末端，也就是过流灵敏度和要求值相等的位置应该配置一台10kV跌落式熔断器。，而熔断器的额定电流应该有相应的要求，一般情况下是取后面一段电路的最大载荷量电流。

2.2 多条线路同时故障引发主变跳闸问题

从目前的情况来看，由于10kV电缆在施工的过程中，特别是对于一些比较小的城镇，由于在施工的过程中铺设的质量一般不是非常好，所以当遇到了比较恶劣的天气，再加上路途中的树木较多，很容易多条10kV电缆的线路同时出线故障，这样的情况会导致在相当短的时间内，主变过流保护往往在段时间内来不及反应，因此会造成跳闸的现象。这种情况一般采取将抱回限时调整到0秒，在最短的时间内将故障切除。将线路过流保护和主变流保护的时限级别尽量的调大，建议参数为0.5秒，这样就能够保证有足够的时间预留给主变过流保护。

2.3 10kV电缆线路三相一次重合闸后加速误动作问题

很多10kV电缆线路在实际的使用中要使用到三相一次重合闸装置，对于10kV电缆的运行和故障的分析提出了新的要求，问题是由于10kV电缆线路往往配备的设备不止一台，重合闸使用后如果采用加速保护，会导致线路出现故障，主要变现在产生较大变压器空载励磁涌流，甚至可以达到额定电流电流的6-8倍，需要3-5个周波才能慢慢的恢复平稳。为了躲开变压器励磁涌流可以将过流保护后加速带延时0.2秒左右。

3 10kV故障精确点查找方法

在进行粗查法进行电缆故障查找后，如果不能发现电缆故障，则需要进一步采取准确定位查找法进行故障点查找。目前，国内外应用于10kV配电电缆故障查找的方法主要有直流电桥法、低压脉冲反射法、脉冲电压法等多种电缆故障点查找法。

3.1 低压脉冲反射法

低压脉冲反射法比较适用于当电缆发生低阻、短路、断线等故障。低压脉冲反射法主要是通过向电缆中注人一个低压脉冲，然后测量电缆故障点处的反射脉冲与发射脉冲间的时间差来计算出测试点到电缆故障点的距离。该方法具有简单、直观、操作简便，不需要知道配电电缆准确长度等优点，在工程中得到广泛应用。但；低压脉冲反射法不适用于电缆所发生的高阻与闪络性故障。

3.2 脉冲电压法（冲闪法）

适这种方法对于各种故障都比较适用，用直流高压或高压脉冲使电缆故障击穿，然后测量故障点以及发射和反射冲的时间差。这种技术优点是故障的测量的时间较快，以及实践较短，缺点是安全性差、波形比较复杂，难以读取。

3.3 脉冲电流法

脉冲电流法同脉冲电压法，比较适用与电缆发生的各类故障，是目前工程实践应用适用最为广泛的电缆故障检测方法。采用直流高压或高压脉冲使故障电缆的故障点发生击穿，然后采用线性祸合器准确测量电缆故障在发生击穿过程中所产生的电流脉冲与发射脉冲间的时间差，进而准确计算出电缆测试点距离故障点的距离。利用脉冲电流法测试电缆故障，具有较高安全可靠性且接线较为简单、脉冲电流波较易分辨，能够大大提高电缆故障点查找效率，缩短故障停电时间。

3.4 分割查找法

对于电缆线路较长、中间存在串接设备等分支线路而言，应采用分割法将故障电缆线路分为若干段，然后按照上述两种以上方法进行分段检测准确确定电缆故障点。采用分割查找可以缩小故障点查找范围，减少漏判、误判等可能性发生，提高故障点查找效率和准确可靠性。

4 10kV电力电缆的故障处理步骤

电缆故障发生后，准确找到故障点是故障处理的重要环节，也是较复杂的环节之一，毕竟输电线路涉及到的铺设范围相当广泛。具体来说，发生故障后，应采取如下步骤进行处理：

4.1 确定故障性质

电缆出现故障以后，要对故障点进行排查和寻找，以便进行后续处理工作。首先，要对故障的性质进行诊断，对故障类型及严重性进行判断。目前看来，电力电缆故障大致表现为接地、断线和短路，具体包括单相接地、相间短路、三相短路和断线故障。一般来说，可以依照经验等首先进行比较粗略的诊断。

4.2 故障距离粗测

接下来要进行电缆故障的测距，比如用脉冲电流法以及低压脉冲反射等方法对故障距离进行测定。这个过程又叫做粗测，就是对故障发生点的具置进行粗略的测量和判断，依照电缆走向可以对故障大体方位进行判断，将其精确在一定范围中。一般来说，还可以在这个步骤之前确定电力电缆铺设范围中是否有施工等情况，有可能更方便地确定故障位置。

4.3 故障距离精测

经过上个步骤的粗测以后，就可以进行故障定点了，也就是故障距离的精测。一般常采用放电声测等方法来对故障点进行精准定位。基本上到了精测环节后，找到故障点就比较容易了，此时应根据故障的具体类型尽快开展电力抢修工作，使得电力系统能够及时恢复运行。

10kV电缆是电力电缆中较为常见的电缆类型，保障它的稳定运行是保障国家和人民用电需求的重要工作内容。对此，应对10kV电缆中容易出现的故障类型及原因进行充分的了解，并制定好有序的故障处理步骤，以便在故障发生后及时、准确地找到故障位置，并开展电力抢修工作，从而保障电力系统的安全运行。

5 结束语

总之，10kV电缆是我国城市电力系统中重要的电缆类型，电缆的故障和很多因素有关，只有掌握了良好的基础知识，才能在实际的电缆故障分析中得到运用，另外在电缆的故障分析中，需要做到因地制宜，根据环境特点以及历史故障进行分析，能够更有效的解决实际问题。

参考文献：

[1]欧相林.浅谈10kV电力电缆故障检测[J].广东科技，2009（1）.