徐志明

（國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司杭州供電公司，浙江 杭州 310000）

10 kV電纜的安全合理運(yùn)用，不僅對(duì)人們的生活質(zhì)量提升有著重要作用，而且影響著電力企業(yè)電力供應(yīng)安全與穩(wěn)定運(yùn)行，一旦10 kV電纜在實(shí)際使用過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題，會(huì)影響用戶的用電安全，阻礙社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。為此，電力企業(yè)應(yīng)在實(shí)際工作中加強(qiáng)做好10 kV電纜運(yùn)行安全維護(hù)工作，及時(shí)解決10 kV電纜運(yùn)行所存在的故障問(wèn)題，保障10 kV電纜運(yùn)行的穩(wěn)定與安全。為此，文章通過(guò)對(duì)10 kV電纜故障分析，采取合適的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)解決故障問(wèn)題，對(duì)電力領(lǐng)域發(fā)展以及社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展有著重要意義。

1 10 kV電纜結(jié)構(gòu)的基本分析

目前，電力企業(yè)在供電配網(wǎng)線路材料選擇的過(guò)程中，所使用的10 kV電纜結(jié)構(gòu)主要是以交聯(lián)聚乙烯絕緣材料組成，如圖1所示。

圖1 10 kV電纜截面交聯(lián)聚乙烯絕緣材料示意圖

如圖1所示，10 kV電纜的材料主要是以三芯交聯(lián)聚乙烯材料構(gòu)成，10 kV電纜結(jié)構(gòu)中主要以導(dǎo)體、絕緣和屏蔽保護(hù)組成。交聯(lián)聚乙烯電纜（XLPE）以交聯(lián)聚乙烯作為絕緣。國(guó)產(chǎn)的 XLPE 絕緣電纜用YJLV 和 YJV 表示，YJ 表示交聯(lián)聚乙烯，L 表示鋁芯 ，V 表示熱收縮套管 PVC 護(hù)套，可確保電流運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定與安全，降低電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

2 10 kV電纜故障具體分析

2.1 機(jī)械損傷

一般情況下，電力企業(yè)10 kV電纜線路電流流通效果達(dá)到穩(wěn)定與安全，對(duì)于10 kV電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求相對(duì)較高，但由于10 kV電纜在實(shí)際使用中經(jīng)常受到機(jī)械損傷影響，導(dǎo)致10 kV電纜發(fā)生故障問(wèn)題。①在10 kV電纜運(yùn)輸與安裝的過(guò)程中，由于工作人員操作不規(guī)范，導(dǎo)致10 kV電纜出現(xiàn)拉上與扭曲等情況，但依舊對(duì)該材料進(jìn)行使用，導(dǎo)致后期在使用的過(guò)程中出現(xiàn)故障問(wèn)題。②10 kV電纜布設(shè)中，受到外力沖擊的影響，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)變形與裂損。③受到外界自然環(huán)境因素影響，導(dǎo)致部分10 kV電纜線路在受到輕微損壞的情況下，雖然可持續(xù)使用一段時(shí)間，但10 kV電纜在長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下則會(huì)發(fā)生安全事故。

2.2 線路運(yùn)行溫度過(guò)高

為了確保城區(qū)建設(shè)質(zhì)量以及規(guī)劃效果得到提升，目前電力企業(yè)所安裝的電纜主要埋設(shè)在地下，并不會(huì)占用地面空間。但10 kV電纜在長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)故障的情況下，會(huì)增加后期維護(hù)工作開(kāi)展難度，而且維護(hù)成本也會(huì)相對(duì)較多。10 kV電纜在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，由于運(yùn)行負(fù)荷逐漸增加，很容易出現(xiàn)線路快速升溫，從而導(dǎo)致線路斷開(kāi)等問(wèn)題。通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)10 kV電纜線路在運(yùn)行中溫度可達(dá)到1 500 ℃左右。一旦超出該溫度10 kV電纜端頭會(huì)出現(xiàn)燒黑等特征。而造成該問(wèn)題的主要原因是由于10 kV電纜運(yùn)行達(dá)到了超負(fù)荷狀態(tài)，在長(zhǎng)期使用下溫度超出標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致出現(xiàn)發(fā)熱問(wèn)題。此外，10 kV電纜質(zhì)量存在問(wèn)題的情況下，也會(huì)造成該故障，10 kV電纜線路的中間部位與終端部位質(zhì)量未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的情況下，線路接觸不完全，導(dǎo)致在10 kV電纜輸送電流的過(guò)程中從而出現(xiàn)升溫現(xiàn)象，最終引發(fā)10 kV電纜出現(xiàn)斷開(kāi)問(wèn)題。為此，要想有效解決該故障，則需要定期做好10 kV電纜運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作，同時(shí)加強(qiáng)做好10 kV電纜質(zhì)量管控工作，確保10 kV電纜運(yùn)行性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求。

2.3 10 kV電纜保護(hù)層穿孔

為了確保10 kV電纜線路運(yùn)行質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，一般會(huì)采取保護(hù)套降低外界因素對(duì)10 kV電纜所造成的影響率，降低外界壓力所造成的沖擊。但10 kV電纜在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，保護(hù)層在出現(xiàn)損壞的情況下則難以起到保護(hù)作用，加上保護(hù)層在出現(xiàn)穿孔問(wèn)題時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致10 kV電纜運(yùn)行發(fā)生故障。主要是由于10 kV電纜保護(hù)層在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中，經(jīng)常受到自然環(huán)境因素影響，加上一部分外力沖擊，導(dǎo)致10 kV電纜保護(hù)層出現(xiàn)腐蝕損壞。此外，10 kV電纜在安裝時(shí)埋設(shè)在電力磁場(chǎng)周圍，長(zhǎng)期使用的過(guò)程中10 kV電纜保護(hù)層則會(huì)受到電化學(xué)侵蝕，最終造成保護(hù)層出現(xiàn)穿孔故障，對(duì)10 kV電纜運(yùn)行的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。

2.4 絕緣損傷

電力企業(yè)為了保障居民以及商家的用電穩(wěn)定與用電安全，一般會(huì)將10 kV電纜埋設(shè)在城市地下，但由于10 kV電纜絕緣出現(xiàn)受潮，導(dǎo)致線路發(fā)生老化變質(zhì)，造成后期使用時(shí)發(fā)生故障。電力電纜生產(chǎn)過(guò)程中，由于制作工藝存在問(wèn)題，導(dǎo)致10 kV電纜絕緣部位出現(xiàn)破裂，電纜終端密封不嚴(yán)，所使用的絕緣保護(hù)層材料容易被異物刺穿或者腐蝕，造成電纜絕緣部位出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，10 kV電纜電阻值降低，運(yùn)行時(shí)電流增大，從而出現(xiàn)故障。

2.5 短路故障

短路作為10 kV電纜運(yùn)行常見(jiàn)故障之一，主要是由于線路弧度拆線較大，加上受到自然環(huán)境因素影響以及外力沖擊影響，導(dǎo)致相鄰的10 kV電纜線路發(fā)生纏繞，從而出現(xiàn)短路問(wèn)題。除此之外，工作人員在實(shí)際工作中由于操作出現(xiàn)問(wèn)題的情況下，10 kV電纜線路與導(dǎo)體之間發(fā)生連接，導(dǎo)致10 kV電纜線路出現(xiàn)短路問(wèn)題。10 kV電纜線路在長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下，由于長(zhǎng)期處于符合狀態(tài)，線路溫度超出預(yù)期目標(biāo)值，則會(huì)導(dǎo)致10 kV電纜表面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)物理性能變化，如絕緣層老化、絕緣層出現(xiàn)脫落等，電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)暴露在空氣中，10 kV電纜線路之間發(fā)生搭接，則會(huì)導(dǎo)致10 kV電纜運(yùn)行出現(xiàn)短路問(wèn)題。

2.6 斷路與接地故障

10 kV電纜線路在實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生斷路故障。而造成斷路故障的主要原因包含了以下幾方面。①由于10 kV電纜線路某個(gè)部位出現(xiàn)損壞，導(dǎo)致電流運(yùn)行發(fā)生阻礙，從而產(chǎn)生斷路問(wèn)題。②10 kV電纜在布置工作中，由于線路搭接存在不良，從而引發(fā)接觸斷開(kāi)問(wèn)題，從而產(chǎn)生斷路故障。此外，10 kV電纜線路經(jīng)常會(huì)發(fā)生接地故障，主要是由于線路與地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)連接，而造成該問(wèn)題主要是由于受到自然環(huán)境因素影響以及人為因素影響，一旦10 kV電纜線路與地質(zhì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)連接的情況，會(huì)對(duì)周圍物體產(chǎn)生放電，很容易引發(fā)安全事故。要想解決該問(wèn)題則需要及時(shí)做好10 kV電纜維修監(jiān)管工作，加強(qiáng)日常監(jiān)督管控，降低10 kV電纜斷路故障與接地故障的發(fā)生概率。

3 10 kV電纜運(yùn)行維護(hù)技術(shù)相關(guān)運(yùn)用措施

3.1 提高施工安裝質(zhì)量

10 kV電纜故障發(fā)生主要原因是由于在施工中出現(xiàn)操作問(wèn)題，導(dǎo)致10 kV電纜在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中出現(xiàn)故障，為此，需要在施工中做好以下幾方面工作內(nèi)容。①確保10 kV電纜施工工藝達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合電力施工實(shí)際要求以及實(shí)際情況，做好10 kV電纜保護(hù)處理工作，針對(duì)電纜渠道做好雜物以及積水清理工作，降低人為因素的影響。②嚴(yán)格做好10 kV電纜布設(shè)施工環(huán)境管理工作，在電纜接頭處理的過(guò)程中，避免在降雨環(huán)境或者風(fēng)沙環(huán)境中進(jìn)行施工，提高電纜接頭施工質(zhì)量。③在施工前，合理選擇施工機(jī)械設(shè)備，確保10 kV電纜布設(shè)施工達(dá)到連續(xù)性，降低電纜結(jié)構(gòu)受潮影響。④提高10 kV電纜接頭的密封性。在10 kV電纜布設(shè)施工中，對(duì)于電纜的冷縮頭部位，及時(shí)使用密封膠做好密封處理工作，確保電纜冷縮頭部位的密封質(zhì)量。在電纜熱縮頭施工中，則需要對(duì)加熱施工環(huán)節(jié)做好監(jiān)督管理，控制好加熱問(wèn)題，保障10 kV電纜布設(shè)施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，降低10 kV電纜后期使用故障發(fā)生概率。

3.2 做好10 kV電纜用電負(fù)荷與溫度監(jiān)測(cè)

針對(duì)10 kV電纜線路長(zhǎng)期運(yùn)行負(fù)荷以及高溫問(wèn)題，則需要在施工的過(guò)程中及時(shí)安裝溫度檢測(cè)儀表儀器，或者在后期維護(hù)工作中采取人工方式做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督管控作業(yè)，一旦發(fā)生10 kV電纜運(yùn)行負(fù)荷超出標(biāo)準(zhǔn)，或者溫度過(guò)高情況下，及時(shí)采取相應(yīng)的維護(hù)措施，確保10 kV電纜運(yùn)行安全。

3.3 加強(qiáng)10 kV電纜絕緣與腐蝕監(jiān)測(cè)工作

在10 kV電纜線路布設(shè)施工作業(yè)開(kāi)展過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)做好電路線路絕緣監(jiān)測(cè)與腐蝕監(jiān)測(cè)工作。由于10 kV電纜一般布設(shè)在地下結(jié)構(gòu)中，長(zhǎng)期使用時(shí)會(huì)受到自然環(huán)境因素影響，導(dǎo)致10 kV電纜表面絕緣保護(hù)層受到腐蝕，影響10 kV電纜的運(yùn)行性能。為此，在10 kV電纜絕緣與腐蝕監(jiān)測(cè)工作開(kāi)展中，需要在施工前，對(duì)10 kV電纜布設(shè)區(qū)域安裝相應(yīng)的檢測(cè)儀表儀器，如果10 kV電纜布設(shè)在電磁場(chǎng)較強(qiáng)的區(qū)域環(huán)境下，則要求相關(guān)工作人員定期做好現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作，避免對(duì)10 kV電纜運(yùn)行效果造成影響。

3.4 落實(shí)10 kV電纜布設(shè)質(zhì)量驗(yàn)收

在10 kV電纜布設(shè)施工完成后，相關(guān)監(jiān)理工作人員應(yīng)當(dāng)做好施工作業(yè)驗(yàn)收工作。①積極做好10 kV電纜材料質(zhì)量檢測(cè)工作。10 kV電纜質(zhì)量決定了電纜的使用壽命以及使用年限，而且也決定了10 kV電纜使用故障發(fā)生概率。在材料檢測(cè)中，需要對(duì)10 kV電纜絕緣性能以及耐高溫性能做好驗(yàn)收處理。②做好10 kV電纜布設(shè)工藝驗(yàn)收工作。在工程驗(yàn)收中要確保10 kV電纜布設(shè)達(dá)到科學(xué)性與合理性，避免10 kV電纜線路布設(shè)出現(xiàn)問(wèn)題，影響10 kV電纜后期運(yùn)行使用效果。③加強(qiáng)做好10 kV電纜施工環(huán)節(jié)驗(yàn)收。監(jiān)理人員需要及時(shí)做好防火板安裝驗(yàn)收以及防火裝置驗(yàn)收作業(yè)，一旦發(fā)現(xiàn)施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，要求施工單位進(jìn)行返工處理，保障10 kV電纜布設(shè)施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5 實(shí)施動(dòng)態(tài)維護(hù)管理模式

由于10 kV電纜在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，經(jīng)常受到外界因素影響產(chǎn)生故障問(wèn)題，影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及居民用電安全。為此，需要采取動(dòng)態(tài)維護(hù)管理模式，加強(qiáng)做好10 kV電纜運(yùn)行動(dòng)態(tài)管控工作，降低10 kV電纜運(yùn)行故障發(fā)生概率。①在維護(hù)工作開(kāi)展中，每年檢測(cè)一次電纜井蓋，避免存在安全隱患。②及時(shí)做好10 kV電纜終端頭檢測(cè)工作，每個(gè)季度檢測(cè)1～3次，避免10 kV電纜運(yùn)行溫度過(guò)高，導(dǎo)致部分出現(xiàn)損壞。③10 kV電纜使用年限較長(zhǎng)的情況下，需要每月完成1～2次維護(hù)檢測(cè)作業(yè)，并做好10 kV電纜受潮檢測(cè)評(píng)估以及老化檢測(cè)評(píng)估，如果10 kV電纜運(yùn)行存在安全隱患，則需要及時(shí)做好10 kV電纜更換工作，降低10 kV電纜故障發(fā)生概率。

3.6 引進(jìn)智能電力診斷技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，我國(guó)電力領(lǐng)域在發(fā)展中逐漸引進(jìn)了現(xiàn)代化智能技術(shù)，以此加強(qiáng)做好10 kV電纜監(jiān)督管控工作。但由于10 kV電纜運(yùn)行故障頻頻發(fā)生，影響用戶的用電安全以及用電效果。電力企業(yè)需要積極引進(jìn)現(xiàn)代化智能電力診斷技術(shù)。例如：專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)之一，在10 kV電纜線路故障診斷工作開(kāi)展的過(guò)程中，能夠及時(shí)將10 kV電纜常見(jiàn)的故障問(wèn)題做好記錄與分析工作，并對(duì)故障設(shè)置相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，以此對(duì)10 kV電纜進(jìn)行檢測(cè)后，所產(chǎn)生的數(shù)值超出標(biāo)準(zhǔn)的情況下，在系統(tǒng)中會(huì)自動(dòng)發(fā)出診斷結(jié)果，有效提高了10 kV電纜檢測(cè)效率以及檢測(cè)效果。除此之外，模糊診斷技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷技術(shù)在10 kV電纜故障維護(hù)工作中也得到了有效運(yùn)用，促使10 kV電纜故障運(yùn)行維護(hù)邁向智能化方向發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，10 kV電纜在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)受到自然環(huán)境因素、人為因素以及溫度等因素影響，導(dǎo)致10 kV電纜發(fā)生故障，影響人民的用電質(zhì)量以及用電安全。為了能夠有效解決10 kV電纜故障問(wèn)題，應(yīng)提高施工安裝質(zhì)量、做好10 kV電纜用電負(fù)荷與溫度監(jiān)測(cè)、加強(qiáng)10 kV電纜絕緣與腐蝕監(jiān)測(cè)工作、落實(shí)10 kV電纜布設(shè)質(zhì)量驗(yàn)收、實(shí)施動(dòng)態(tài)維護(hù)管理模式以及引進(jìn)智能電力診斷技術(shù)等措施，確保10 kV電纜運(yùn)行維護(hù)效果得到有效提高，保障10 kV電纜運(yùn)行質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)電力企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。