楊福添

摘 要：地區(qū)經濟的不斷發(fā)展，配電網采用10 kV電纜供電的比例越來越高，文章針對10 kV電纜及其附件在施工及生產運行中的故障種類及常見的故障處理手段、步驟做相關介紹，并結合實踐經驗中的10 kV配電網故障原因分析，提出預防10 kV電纜故障的主要措施。

關鍵詞：10 kV電纜；故障原因；處理步驟；措施

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）26-0068-02

隨著地區(qū)經濟不斷發(fā)展，供電量逐年創(chuàng)出新高，政府對城市、城鎮(zhèn)的規(guī)劃建設要求越來越高，由于架空線受到城鎮(zhèn)地面、空間、安全及環(huán)境美觀的限制，要求采用10 kV電纜供電的情況越來越多，以中山為例，10 kV配電網供電線路約9 400 km，其中10 kV電纜線路約5 700 km，全網電纜化率達到60%，城市電纜化率達到92%，10 kV電纜線路的不斷增加，公用電纜本體及其附件故障次數以及所占比例都有所上升，2012年約1.2次/百公里，增大了運行維護的壓力，所以對于10 kV電纜的運行故障分析、故障快速查找處理以及預防措施的落實，都需要我們進一步的加強。

1 10 kV配電網故障中的電纜因素

1.1 電纜機械性破壞

在10 kV電纜線路故障中由于機械性物理損傷造成的損壞情況時常出現，一些相對輕微的機械性損傷在日常維護檢修過程中較難被及時發(fā)展、處理。這些表面故障不明顯的電纜機械損壞對整個配電網的正常運行而言存在較大的安全隱患，主要原因有：

①施工安裝時碰擠，過渡彎曲。安裝時沒有按照要求做好防護措施導致電纜受到物理樁基、碰撞而出現損傷，或者由于機械牽引力超過電纜的承受力范圍，進而造成電纜彎曲至損傷。

②電纜受到外力直接作用而破壞。在電纜鋪設路徑之上或路徑周圍會出現由于道路施工、房屋建設，開挖的機械、設備直接破壞電纜的情況。

③自然力破壞。因水土流失土地沉降、路面下沉等，對擠壓電纜管道，拉斷中間接頭或導體。

1.2 絕緣受潮

水分或潮氣從終端或電纜護層侵入引起故障。

①電纜接頭結構密封不足或電纜端頭結構部安裝不當，導致電纜內部進水。

②電纜材料本身制作工藝差，比如在電纜的金屬護套處存在裂縫或空隙等瑕疵。

③電纜的金屬護套部位受到外力作用或化學作用出現刺傷、腐蝕或穿孔。

1.3 電纜絕緣護體由于老化而產生變質情況

電纜的絕緣護體是保障電纜工作正常的重要部分，而在使用過程中會由于受到外界影響，導致電纜的絕緣護體介質中的氣體受到電氣作用而發(fā)生游離，造成電纜絕緣介質的絕緣性能降低。特別是在接觸化學元素后出現的絕緣介質腐蝕損傷情況，十分不利于電纜質量的保障。

此外，環(huán)境溫度過高會加快電纜的老化及變質，隨著使用周期的加長，電纜過熱是經常出現的情況，加之通風不良以及熱力管道距離較近等影響，都會加快電纜絕緣介質的損壞。

1.4 電纜保護層受到化學作用而出現腐蝕

電力作用以及化學作用均會對電纜的外皮產生腐蝕影響，令電纜的絕緣介質在受到長期腐蝕作用的環(huán)境中出現損壞。

1.5 施工工藝不滿足要求

電纜本體敷設、附件的安裝制作工作要求不嚴，不按工藝規(guī)程的要求進行，如：電纜導線連接強度不足、電纜中間頭處密封性不夠、電纜芯線過度彎曲、電纜線路的絕緣介質材料有潮氣出現。

1.6 電纜本身的質量水平不高

由于電纜線路的制作材料的市場價格越來越高，一些缺乏社會責任感的廠家在生產過程中通過降低電纜安全系數的方式節(jié)約企業(yè)成本，造成帶有缺陷的電纜制品出現在市場上。

1.7 雷電及用電線路故障

雷電擊打以及用電線路出現故障導致電纜線路被電壓擊穿。

2 電纜故障屬性分析

所謂電纜故障的屬性指的是電纜故障的性質，比如高阻、低阻、閃爍、封閉、接地、短路、斷線、組合、單相、兩相、三相類故障的辨析。

為確定電纜故障的屬性指標，需要對電纜絕緣介質進行電阻測量以及導通試驗。將出現故障問題的電纜兩端三相開口，用2 500 V兆歐表測量絕緣電阻值。一般測得電纜的直流電阻阻值小于100 Ω的故障電纜一般稱為低值故障，100 Ω以上視為高阻故障。在對電纜絕緣介質進行導通試驗時，需要將問題電纜的末端三相短路、接地，利用萬用表進行電阻值測量，從而判斷電纜通斷情況。依據電纜絕緣介質電阻測量以及導通試驗的測試結果，判斷故障的性質。

3 10 kV電纜故障的一般處理步驟

3.1 故障發(fā)現隔離

跟據10 kV電纜故障信息，利用巡視手段、配網自動化系統或故障指示裝置迅速判斷故障類別及對故障點位置進行初步判斷，確定故障段后，無法確定故障點位置時，需要進行故障點的尋測定位。

3.2 故障點定位

①準備電纜的基礎資料，包括10 kV電纜線路圖、電纜長度值、電纜鋪設的路徑走向圖、電纜中間接頭位置、電纜井的位置、電纜制品出廠相關資料。

②電纜故障屬性的判定結果是測試方法選擇的標準參考，以此為判斷電纜是否存在接地、斷線、短路等故障的依據，此外，電纜故障屬性的判定結果也可以用來判斷電纜是否存在單相、兩相、三相故障，是否出現低阻、高阻、泄露性、閃爍性故障燈。需要注意的是，缺乏目的的盲目測量不僅不能有效測出電纜線路的故障位置，反而會增加不必要的工作量，延長故障問題定位時間，對相關測試儀器也會造成損壞。

③電纜線路故障位置粗測。據統計，現階段電纜故障種類中，7成左右為電纜高阻故障。為判斷此類故障位置，需要利用低壓脈沖測定待檢電纜的全場以及短路、斷路故障的距離。需要注意的是，對于故障位置的粗測所給出的數值并不精確，原因在于被測電纜地下長度以及預留長度無法作精確估計，因此，測出的結果僅可作為電纜故障點的大致范圍。

④故障點精測。對電纜施加沖擊高壓，利用故障點的放電聲波，在電纜故障點粗測結果范圍內進行精準故障點判定。進而作為電纜故障點范圍內挖掘工作的數據支撐，最終在粗測問題范圍內確定電纜準確故障點。

4 應對電纜故障的常見預防措施

4.1 采用質量水平優(yōu)良的電纜制品

10 kV配電網體系的電纜的主要結構為導體、屏蔽層、絕緣層、護套四大部分。電纜的性能取決于導體的質量、絕緣層的強度、同心度以及其他組成部分的材料等，結合市場觀察結果看，一般質量水平較低的電纜制品的銅芯純度普遍較低，截面面積不足，絕緣層及保護套層的厚度不均勻，通過加強材料的準入管理，落實入庫檢測工作可以有效發(fā)現問題電纜。

4.2 加強電纜敷設過程控制

敷設前檢查電纜表面有無損傷，并測量電纜絕緣電阻，檢查是否受潮；敷設過程中要采取措施保護電纜外皮不受損傷，避開支架棱角或尖刺，防止扭傷和過分彎曲（彎曲半徑超過允許值），在電纜線路轉彎處需要有滑車部件進行彎曲過渡，保障電纜轉彎處不被損傷。另外，在電纜進出保護管處需要有光滑的喇叭口，在拖動操作中要盡可能緩慢且平穩(wěn)。

4.3 對電纜線路附件的施工質量進行有效管控

電纜線路的附件主要是指電纜線路中間接頭盒終端的接頭兩處，其中電纜中間接頭用于電纜線路的連接，是電纜線路的重要附件設施，也是最薄弱的節(jié)點，是故障多發(fā)點。

電纜線路附件需要具備較好的電氣性能以及機械性能，對電纜材質以及內部結構的要求較高，任何形式的偏差或疏漏俊輝造成電纜性能的下降甚至損傷。采用熱縮或冷縮技術后，電纜終端頭運行情況非常穩(wěn)定，而電纜中間接頭對工藝質量的要求很嚴格，控制和管理不當致使故障率較高。電纜中間接頭制作這一關鍵工藝，安裝人員需推行持證上崗（具備國家認可的電力電纜安裝資格），嚴格遵守制作程序和工藝，施工過程進行全程拍攝，加強制作工藝的監(jiān)督和簽證記錄，新制作的電纜頭要綁扎標有施工單位、具備資格的制作者姓名以及制作時間等信息不銹鋼標示牌，便于日后跟蹤維護，也能保障電纜附件的施工質量。

4.4 電纜外力破壞的預防

電纜線路安全運行的一項重要工作是防外力破壞，公用線路、設備的保護，需要供電企業(yè)發(fā)動群眾同參。作為運行管理部門，要做到以下幾點：

①在電纜敷設時，結合電纜路徑周邊情況，采取措施提高電纜線路的機械強度，在堆電纜進行直埋施工時需要在電纜之上加蓋防護板，采用敷設埋管的操作方式，便于電纜在日常維護中的及時維修。

②需要做好電纜線路的防護準備，發(fā)現故障問題及時處理。由于電纜線路一般被鋪設在地下，因此，需要在地面設立健全的路徑走向的相關標注，如路徑標志、警示標志、保護宣傳標語。

③聯合當地有關部門，及時了解電纜路徑周邊的道路施工作業(yè)，對施工企業(yè)進行電纜路徑以及保護管線措施的交底，并有針對性的加強施工作業(yè)的巡視，另外，加大電力線路保護的宣傳，利用法律來懲罰亂開挖的人員、企業(yè)。

5 結 語

10 kV電纜線路逐年增多，運行維護壓力不斷增大，供電企業(yè)要提高供電服務的水平，及時處理、修復故障，恢復居民的正常用電。同時也要分析、總結電纜線路故障原因，加強日常運行維護管理，采取主動的預防措施，降低電纜線路的故障次數，提高10 kV配網線路的供電可靠性。

參考文獻：

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