郭建勇

摘要：電力能源在人們的生活和工作中具有著重要的作用，人們對(duì)電力能源的需求也在不斷的增加，這對(duì)電力系統(tǒng)的供電性能也提出了更高的要求，因此，這就需要做好電力系統(tǒng)的管理。10kV電纜是電力系統(tǒng)重要的組成部分，其對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定供電有著直接的影響，但在其使用中還存在一定的故障，下面，本文就針對(duì)10kV電纜故障查找及定位技術(shù)進(jìn)行分析，希望為電力系統(tǒng)管理提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：10kV電纜；故障查找；定位技術(shù)

前言：

10kV電纜對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電有著直接的影響，而10kV電纜故障也是電力系統(tǒng)中比較常見(jiàn)的故障類(lèi)型，由于10kV電纜涉及的范圍比較廣，距離也比較長(zhǎng)，因此，其電纜故障的查找和定位就存在一定的難度。隨著技術(shù)水平的不斷提高，在10kV電纜故障的排除中也逐漸研究出了多種電纜故障查找及定位技術(shù)，這就需要電力企業(yè)根據(jù)實(shí)際的電纜故障情況選擇合適的故障查找及定位技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜故障的快速準(zhǔn)確排除。

1.10kV電纜故障主要類(lèi)型

在10kV電纜使用中，存在諸多的故障類(lèi)型。電纜機(jī)械損傷，主要是在電纜安裝中由于施工的疏忽導(dǎo)致機(jī)械損傷情況出現(xiàn)，進(jìn)行電力敷設(shè)中也可能由于電纜拉動(dòng)力度過(guò)大的原因造成機(jī)械損傷，進(jìn)行電纜安裝結(jié)束后，在靠近電纜作業(yè)中，外力也會(huì)對(duì)電纜產(chǎn)生破壞，另外、天氣環(huán)境過(guò)于惡劣會(huì)對(duì)電纜線產(chǎn)生損傷，甚至還會(huì)造成電纜內(nèi)絕緣膠出現(xiàn)膨脹或者電纜護(hù)套出現(xiàn)脹裂等現(xiàn)象；電纜絕緣受潮或者老化變質(zhì)，由于電纜密封不好，會(huì)增加電纜絕緣的受潮發(fā)生，一旦受潮，電纜絕緣的電阻就會(huì)降低，增大露電幾率，同時(shí)介質(zhì)損耗也會(huì)增加，受熱和電影響，其電纜絕緣性發(fā)生變化，絕緣強(qiáng)度降低，也就會(huì)造成電纜絕緣出現(xiàn)老化。電纜超負(fù)荷的運(yùn)行造成電纜損壞，超負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生過(guò)電流和過(guò)電壓，電流經(jīng)過(guò)電纜，就會(huì)增加介質(zhì)損耗，并造成大量的熱量產(chǎn)生，長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載運(yùn)行勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致電纜溫度升高，導(dǎo)致電纜發(fā)生損壞，電纜內(nèi)部過(guò)電壓還會(huì)導(dǎo)致電纜線出現(xiàn)絕緣擊穿的情況[1]。

2.10kV電纜故障查找及定位技術(shù)

2.1等電位檢測(cè)法

等電位測(cè)量法也是零電位測(cè)量法，這種方法的應(yīng)用，首先進(jìn)行和故障電纜的規(guī)格相同以及長(zhǎng)度相等電纜的選取，并準(zhǔn)確測(cè)量，后把此條電纜和故障電纜進(jìn)行并聯(lián)的連接，把伏安表負(fù)極進(jìn)行接地，把正極以并聯(lián)電纜一端向另一端進(jìn)行移動(dòng)，在伏安表讀數(shù)是零時(shí)就不要移動(dòng)，則正常電纜和故障電纜對(duì)應(yīng)的位置為故障點(diǎn)。這種測(cè)量方法具有測(cè)量精確和簡(jiǎn)便特點(diǎn)，且沒(méi)有精密儀器支持以及復(fù)雜計(jì)算過(guò)程，但此方法并不適用電纜遠(yuǎn)距離故障的查找與定位。

2.2聲測(cè)法

聲測(cè)法主要是根據(jù)故障電纜所釋放的電聲進(jìn)行故障查找，這種方法比較適合對(duì)電纜的主絕緣位置故障的定點(diǎn)查找，借助故障點(diǎn)于高壓沖擊中擊穿放電的聲音進(jìn)行定位。這種方法需要一能讓故障點(diǎn)出現(xiàn)規(guī)則性放電的設(shè)備，借助該設(shè)備讓故障點(diǎn)進(jìn)行放電，后于初測(cè)距離周?chē)?，沿著電纜的線路借助拾音器對(duì)故障位置放電聲波進(jìn)行接受，若聽(tīng)到具有規(guī)律性啪啪聲音，則說(shuō)明故障位置就在此段附件中，進(jìn)而沿著電纜的走向，進(jìn)行定點(diǎn)儀的反復(fù)移動(dòng)，來(lái)確定最響點(diǎn)位置，則就是故障點(diǎn)位置。對(duì)于明敷電纜就可以借助聽(tīng)覺(jué)進(jìn)行直接的查找，但對(duì)暗敷電纜就需要表明電纜走向，于電聲的最小處還要通過(guò)助聽(tīng)器或者聽(tīng)診器來(lái)進(jìn)行電聲的放大。在這種方法應(yīng)用中，一定要注重設(shè)備安全，在試驗(yàn)的設(shè)備端以及電纜末端都需要有專(zhuān)人進(jìn)行監(jiān)視[2]。

2.3電表檢測(cè)法

若電纜受到高壓的擊穿或者機(jī)械的損害而導(dǎo)致斷線，則就可以使用萬(wàn)用表進(jìn)行電纜故障的檢測(cè)，對(duì)電纜的故障位置進(jìn)行定位。電表檢測(cè)操作也需要具有規(guī)范的流程，在進(jìn)行故障檢測(cè)前，檢測(cè)人員要把正負(fù)極接到10kV電纜一半?yún)^(qū)域兩端位置，同時(shí)把萬(wàn)用表檔位調(diào)到Ω檔，這種狀態(tài)下，若萬(wàn)用表讀數(shù)是0，或者萬(wàn)用表指針沒(méi)有出現(xiàn)偏移，則就可判定出電纜故障是在另外一半的線路內(nèi)，若萬(wàn)用表具有讀數(shù)或者指針發(fā)生偏移，則說(shuō)明系統(tǒng)故障在此一半電纜內(nèi)，另外，在保證電纜沒(méi)有故障后，檢測(cè)人員還要把有故障電纜繼續(xù)分為兩部分，并重復(fù)進(jìn)行上述操作和觀察。

2.4沖閃法

沖閃法在電纜故障的排除中得到了廣泛的應(yīng)用，根據(jù)沖閃法的原理，逐漸也開(kāi)發(fā)和研究出了電纜故障的測(cè)試儀，此測(cè)試儀有效的實(shí)現(xiàn)了電纜故障的快速和準(zhǔn)確查找。此儀器在故障檢測(cè)中，先要根據(jù)實(shí)際情況初步判斷故障發(fā)生的位置，后再進(jìn)行合適方法的選用，如果是電纜接地的故障，可以直接借助測(cè)距儀進(jìn)行檢測(cè)，如果電纜是高阻故障類(lèi)型，可借助高壓沖擊的放電法，沖閃法檢測(cè)還需要使用到諸多輔助設(shè)備，比如，限流的電阻、放電球以及高壓脈沖的電容等，這對(duì)操作人員的操作要求是比較高的，還存在一定安全隱患情況。在進(jìn)行電纜故障位置的初步判斷后，就需要在電纜線路中采集電纜信號(hào)，并接受其信號(hào)，根據(jù)信號(hào)路徑就能夠確定電纜路徑，這種電纜路徑的確定是存在一定誤差的，最后需要通過(guò)聲音進(jìn)行距離的確定[3]。

2.5高頻感應(yīng)法

對(duì)于高頻感應(yīng)法來(lái)說(shuō)，主要是通過(guò)借助高頻的信號(hào)波發(fā)產(chǎn)生裝置來(lái)向電纜進(jìn)行高頻電流的輸入，從而產(chǎn)生相應(yīng)高壓的電磁波，讓地上的探頭沿電力電纜路徑進(jìn)行電纜周邊高頻的電磁場(chǎng)接受，則其電磁場(chǎng)變化情況經(jīng)過(guò)接收與處理后，就能夠直接呈現(xiàn)在液晶的顯示屏中，進(jìn)而根據(jù)顯示數(shù)值大小就能夠?qū)收宵c(diǎn)的位置進(jìn)行判斷。這種高頻的感應(yīng)法與傳統(tǒng)的音頻感應(yīng)法相比，具有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，其高頻的信號(hào)源和音頻的信號(hào)源相比，制造更加便捷簡(jiǎn)單，還能夠有效減少進(jìn)行定點(diǎn)探測(cè)的設(shè)備重量和體積，從而實(shí)現(xiàn)探測(cè)設(shè)備的小型化和便攜化，為故障探測(cè)也提供了更加便捷的條件。高頻信號(hào)頻譜還具有十分強(qiáng)抗干擾的能力，其在液晶屏幕進(jìn)行直接的顯示，比通過(guò)人耳方式辨別具有更好的可靠性與準(zhǔn)確性，這種高頻的感應(yīng)法還能夠在不停情況下，通過(guò)耦合式的接線方式試下在線的故障檢測(cè)[4]。

2.6紅外熱象法

若電力電纜存在過(guò)載情況，則電纜芯線溫度就會(huì)出現(xiàn)急劇的升高，則可以根據(jù)電纜芯線的溫度變化情況來(lái)判定故障出現(xiàn)的位置。紅外熱像法就是借助紅外熱象的儀器對(duì)電纜的表面進(jìn)行掃描，對(duì)其表面的溫度場(chǎng)分布圖像進(jìn)行獲取，經(jīng)過(guò)處理就能夠獲取溫度場(chǎng)數(shù)值分布情況，后通過(guò)傳熱數(shù)學(xué)的模型、環(huán)境與表面的溫度以及電纜的結(jié)構(gòu)參數(shù)和物性參數(shù)來(lái)對(duì)電纜芯線溫度實(shí)施反演式計(jì)算，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜芯線的溫度非接觸式故障的探測(cè)。這種方法是不需要和設(shè)備進(jìn)行接觸的，操作比較簡(jiǎn)便，且檢測(cè)速度也十分快，具有不錯(cuò)的應(yīng)用前景。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在10kV電纜使用中存在諸多的故障類(lèi)型，為了保證對(duì)其電纜故障進(jìn)行有效的排查，就需要合理選擇電纜故障查找及定位技術(shù)，并規(guī)范技術(shù)操作的流程與內(nèi)容，從而保證電纜能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定的穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]李夢(mèng)澤.10kV電纜故障的檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及故障后處理研究[D]. 2016.00029-00030.

[2]鄧瑞球.10kV電纜故障查找及定位技術(shù)探究[J].電子世界， 2014（18）：464-465.

[3]劉波.10kV電纜故障查找及定位技術(shù)[J].科技與創(chuàng)新，2015（18）：150-151.