陳 斌

（克拉瑪依電力公司,新疆 克拉瑪依 834000）

眾所周知，人們正常用電建立在大功率電力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，因而就凸顯電網(wǎng)安全重要性。從相關(guān)電力系統(tǒng)維護(hù)經(jīng)驗得知，部分高壓線路因長時間不間斷運(yùn)行而大幅度提高其發(fā)電網(wǎng)故障發(fā)生率，而出現(xiàn)故障的主要原因就和電纜以及相關(guān)附件出現(xiàn)老化有關(guān)，再加上日常檢修維護(hù)不足，以致于查找故障的難度就隨即增加。尤其對于鋪設(shè)在地面以下電纜故障的查找更加困難重重，因而需要運(yùn)用全新的定位技術(shù)尋找排查故障，由此保證供電安全。

1 10kV電纜故障原因

1.1 電源絕緣受潮

相關(guān)調(diào)查研究結(jié)果顯示，有近10%～15%的10kV電纜故障是因電纜絕緣受潮所致，一般可以通過直流耐壓試驗或絕緣電阻發(fā)現(xiàn)電纜絕緣受潮程度，結(jié)果也明確現(xiàn)實，因受潮大幅度降低電纜整體絕緣電阻，同時泄流電流也在此過程中不斷上升。再加上10kV 電纜頭沒有嚴(yán)密封實，安裝質(zhì)量存在缺陷，造成電纜出現(xiàn)小孔和裂縫，甚至刺穿電纜外護(hù)層，種種原因均會造成電纜絕緣受潮。

1.2 電纜絕緣劣化

10kV電纜不同于其他電纜，該電纜長期運(yùn)行在高電壓范圍當(dāng)中，其自身也會不斷散發(fā)熱量，長期以往造成電纜絕緣不斷劣化，從而降低絕緣強(qiáng)度并導(dǎo)致其崩潰。相關(guān)10kV電纜運(yùn)行檢修證明，電纜絕緣劣化因素會導(dǎo)致近15%～20%以上的10kV電纜故障。部分10kV電纜選型也缺乏科學(xué)合理，以致于電纜長時間處于負(fù)荷運(yùn)行，再加上電纜絕緣和電纜接近熱源等產(chǎn)生的不良反應(yīng)均會導(dǎo)致電纜絕緣劣化。

1.3 電纜機(jī)械損傷

電纜機(jī)械損傷無疑是造成10kV電纜故障最重要的原因，其故障占比率可高達(dá)60%以上，十分容易因此故障而造成停電，極大威脅用電安全。再加上部分市政工程建設(shè)或房地產(chǎn)工程建設(shè)沒有按照規(guī)定要求施工，形成的外力破壞均會造成10kV電纜出現(xiàn)機(jī)械性損傷。

2 10kV電纜故障查找及定位技術(shù)

2.1 高壓閃絡(luò)測量法

在電纜故障類型中，10kV電力電纜故障的接地故障通常會占據(jù)較大比重，很多客觀或非客觀因素均會導(dǎo)致電纜出現(xiàn)接地故障。此類接地故障最顯著的表現(xiàn)即降低絕緣介質(zhì)抗電強(qiáng)度，故障點(diǎn)存有較高的阻值，而被測量電流數(shù)值也普遍偏小，即使運(yùn)用相對靈敏的測試儀器也無法準(zhǔn)確測量。由于故障點(diǎn)等效電阻等于電纜特性電阻，其他測量方法的反應(yīng)靈敏度也為0，因而無法得到反射脈沖，對故障就無法準(zhǔn)確測量研究。再加上絕緣介質(zhì)被擊穿的瞬間需要一定時間，而弧光放電同樣也會需要維持幾毫秒或百微妙，所以在放電期間，躍變電壓就會以波的形式來回反射于電纜端頭和故障點(diǎn)之間。運(yùn)用示波器可以在放電過程中記錄躍變電壓的的波形，同時還會對電波來回反射所需時間進(jìn)行測量，根據(jù)電波在每條電力電纜中的傳播速度可直接計算故障點(diǎn)到電纜端頭之間的距離。高壓閃絡(luò)故障測量方法則針對10kV電力電纜出現(xiàn)接地故障或電力電纜被雷擊時運(yùn)用的方法，因其叫較強(qiáng)的專業(yè)性而凸顯其安全可靠，但需要專業(yè)技術(shù)人員操作。

2.2 高壓電橋法

運(yùn)用高壓電橋法時就需要先選取完好的B為參考相，開始測量之前將高壓電橋2根測量信號連接線分別接觸A相和B相的線芯并運(yùn)用短路線對這兩根纖芯的的另一端實施短路，同時運(yùn)用高壓電橋得到相應(yīng)的測量數(shù)值，經(jīng)嚴(yán)密計算后得知10KV電纜故障點(diǎn)位于測試點(diǎn)0.531km處，不同檢測技術(shù)均得出大致相同的測量結(jié)果，因而可以確定10kV電纜故障點(diǎn)位于電纜故障測試點(diǎn)的的0.531km處。

2.3 行波法

行波法是查找和定位10kV電纜故障常見技術(shù)，通常分為低壓脈沖法和高壓脈沖法兩種類型。首先低壓脈沖法，該檢測方法多應(yīng)用于電纜短路、開路、低阻故障距離等測量，同時還可將其應(yīng)用于波速度、電纜長度、T形接頭與終端頭等測量等。該測量方法原理為從測試端口向10kV電纜輸入一個低壓脈沖信號，之后該信號則會沿著電纜不斷傳播，當(dāng)遇到如短路點(diǎn)、開路點(diǎn)、低阻故障點(diǎn)等阻抗不匹配點(diǎn)時就立即產(chǎn)生反射脈沖，最后根據(jù)發(fā)射脈沖和反射脈沖往返時間就可計算電纜故障點(diǎn)具體位置。其次高壓脈沖法；該檢測方法即借助高壓信號促使電力電纜故障瞬間變?yōu)榈妥杌蚨搪饭收希康脑谟谑构收宵c(diǎn)反射系數(shù)接近-1，此時故障點(diǎn)會出現(xiàn)反射情況。一般有沖閃法和直閃法兩種閃絡(luò)法，閃絡(luò)法對電纜故障進(jìn)行測試時，電纜故障區(qū)域會形成高電壓脈沖波，不能通過測試儀器直接顯示，往往借助采樣器在故障點(diǎn)在高電壓作用下形成的高壓脈沖直接轉(zhuǎn)換為測試儀器所需低壓脈沖信號，由此就可以對電纜故障進(jìn)行定位。

2.4 其他方法

雖然通過上述方法可以對10kV電纜故障點(diǎn)距離進(jìn)行直接確定，然而由于設(shè)計電纜敷設(shè)中不可避免會存在設(shè)計誤差和彎曲等因素，從而需要借助其他方法定位故障點(diǎn)。一般可以運(yùn)用切斷測試、釋放音頻信號和肉眼觀察等方法。其中借助電力電纜故障定位電源需要結(jié)合電纜故障定點(diǎn)后才能定位其故障點(diǎn)，運(yùn)用電纜故障定位電源對A相故障添加高壓脈沖放電信號并借助故障定點(diǎn)儀器在已經(jīng)確定的電纜故障點(diǎn)周圍尋找放電聲，之后對其認(rèn)真聆聽和辨別，最后聽到在距離故障點(diǎn)約0.530km處有明顯放電聲響，通過進(jìn)一步確定后就可對其采取維護(hù)措施。

3 結(jié)語

總之，針對10kV電纜故障查找及定位技術(shù)需要將理論知識和實踐有效結(jié)合，只有掌握測試儀器結(jié)構(gòu)、絕緣擊穿機(jī)理以及波形形成過程才能對電纜故障類型進(jìn)行科學(xué)分析，同時緊抓波形突變拐點(diǎn)對比分析后就能準(zhǔn)確找出故障點(diǎn)，更要科學(xué)合理對比各個測量方法優(yōu)缺點(diǎn)、適用環(huán)境、原理，進(jìn)一步提高電力電纜運(yùn)行安全可靠，更好地服務(wù)于社會大眾用電。

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