10 kV以上電力電纜運行故障統計分析范文

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摘要：闡述了電力電纜運行故障的分類，分析了10kv及以上電力電纜出現安全故障的起因，研究了保障10kV電纜正常運行的維護策略，對減少電力電纜運行故障的發生率有一定參考價值。

關鍵詞：電纜運行；故障；統計

1、電力電纜運行故障分類

就10kV及以上電纜而言，電纜故障類型比較多，和110kV電纜相比，對10kV及以上電纜的運行要求并不高，電纜如果出現輕微磨損，仍然能夠處于正常運行狀態。一般情況下，在110kV電纜故障中，最為常見的故障有單相短路故障、相見短路、以及低阻故障。此外，可以將電纜故障借助特性抗阻將其分為高阻故障和低阻故障。其中，高阻故礙是直流電壓發生故障的時候，能夠達到電纜特性阻抗的10倍。而低阻障礙是電纜故障點在電阻小于200Ω的前提下。

2、l0kV及以上電力電纜出現安全故障的起因

2.1外力的破壞作用

由于受到外力的破壞作用，電力電纜故障被分為直接外力破壞故障和間接外力破壞這兩種。所謂的直接外力破壞也就是城市在實施一些基礎設施工程的過程中，一些大型的機械設施對電力電纜的破壞，從而引發了電纜相對或者相間短路的現象，致使電纜被擊穿。而間接外力破壞是城市在實施基礎設施工作的過程中，用在施工過程中的機械設施不會直接對電纜產生破壞作用。因此，工作人員往往會忽略對這類問題的檢查，而這些機械設備會對施工區域周圍的地面以及建筑物產生影響，在達到地面承受能力下限的情況下，還有可能使電纜發生位移，這樣一來就會出現由于電纜自身的金屬屏蔽破壞絕緣體系，致使電纜的絕緣結構錯位，從而埋下嚴重的安全隱患[1]。

2.2電纜使用的附件質量不合格

通常情況下，電纜的附件都屬于多層固體絕緣結構。在制作和安裝這些構件的過程中，往往會面臨一些問題，從而引發電纜故障。一是用在電纜中間接頭處的密封組織，其在設計方面存在著地下水分超期的問題，但是，電泳效應出現在電場上。使用定向遷移的方法，會使其逐步深入到電纜中間的接頭位置，而且會在界面上凝結成為介電水珠。這種現象的存在會使電阻功率降低，從而引發界面放電現象，同時，會在電纜的內部出現短路問題。二是由于電纜在運轉過程中的負荷較大，在溫度和周圍條件的影響下，就會面臨熱脹冷縮的問題。特別是在發生熱收縮之后，附件不會發生彈性形變，就會使其失去密封功能，從而在絕緣層和電纜附件之間產生一種呼吸效應，同時，附件中還會被帶入大氣中的大量潮氣和水分，這也是導致附件內部出現短路故障的主要原因。三是電纜接頭故障。這種故障屬于預制型的故障，其終端的回彈能力和定伸強度欠佳，如此一來，就會使附件復合界面形成的緊握度無法達到規定的壓強標準。因此，即便是在干燥的環境條件下，在界面沿面仍然會出現放電現象，從而引發安全故障問題。同時，在材料性質的影響下，電纜附件也會出現一定的問題。電纜附件在面對明顯的氣候變化的前提下，電纜出現故障的時間就會被提前，或者電纜的終端材料發生老化，就會出現漏電現象。大氣質量會嚴重影響到電纜的工作條件，電纜的運行環境就會逐漸惡化，從而在電纜附件的絕緣層和終端沿面出現放電現象，引發電纜故障。

2.3電纜施工工作質量有問題

施工人員的技術水平、地理條件以及施工時間等因素都是影響電力電纜敷設的關鍵因素，也是導致電纜容易發生金屬屏蔽、進水以及外層保護膜受損的主要原因。因此，電纜的敷設很容易出現受潮現象，提前電纜出現故障的時間。通過對以往的施工經驗進行分析，可以得知這種類型的故障在所有故障中的占比為10%。事實上，這種類型的故障是可以避免的，如果在施工之前先準確測定直流耐壓情況，就能夠盡可能降低對工作質量的影響。

3、保障10kV電纜正常運行的維護策略

3.110kV電纜故障定位方法原理

面對10kV配電工程中的電纜施工故障，都可以通過使用圖1的等效電路來進行分析，從電纜故障原理進行分析，可以通過使用行波法和阻抗法來判斷電纜故障。其中，行波法是將電纜送入到特定的測試脈沖，以此來測量脈沖的波沿。而阻抗法主要是用來測量首端和故障點之間的阻抗，之后使用故障定位公式予以定位。圖1中Rf代表電纜的絕緣電阻，其中G為間隙擊穿電壓。如果電纜從測試點到故障點之間的往返時間為s，以測試脈沖傳播速度的乘積，就能夠得到故障點到測試端之間的距離乘積，以此來推算測試端到故障點之間的距離。

3.2強化電纜運行管理

對于任何一項工作而言，要想提升工作成效，加強管理是前提，對于電纜運行也是如此。為了能夠盡可能確保電纜處于正常穩定的運行狀態，降低出現故障的幾率，就需要強化對電纜線路的管理工作，以此來最大限度減少出現故障的幾率。經過多次實踐研究表明，電纜運行管理工作的強化，需要做好以下方面的工作：一是定期做好開挖檢查工作，檢查時間為每年至少一次。在實際開展檢查工作的過程中，要對接頭是否有發熱和是否存在積水現象進行檢驗，同時，還需要注意是否有白蟻。一旦發現安全隱患，就需要及時開展維修工作。二是需要使用超聲測試的方法來檢查電纜的端頭，為了能夠盡可能避免電纜終端接頭出現發生現象，檢測工作至少進行一次。三是對使用時間已經超過15年的電纜，需要將其挖開檢查，并且結合實地線路實施定點檢查工作，比如，通過安裝饋線自動化開關，以此來見擦汗繼電保護裝置、隔離其他故障線纜，一旦發現問題就需要及時進行處理。

3.3嚴格驗收電纜敷設質量

電纜質量驗收在整個電纜運行管理工作中是一項非常重要的內容，并且也是判斷電纜施工是否達到標準要求的依據，更是決定電纜投入使用之后能否穩定運行的關鍵。在電力設施中，電纜作為一個重要組成部分，一旦出現安全故障，就會引發火災。所以，防火裝置的安裝是開展電纜質量驗收工作的重要體現。不僅要有效落實電纜表面是否涂有防火材料的檢查工作，同時，還需要檢查電纜敷設密集區域防火板的安裝。一旦存在不合格的現象，就需要立刻通知電纜施工單位，責令其盡快調整，進而最大限度保障電纜的敷設質量。

4、結語

在10kV及以上電力電纜運行的過程中，面對故障問題應該從多方面思考，只有充分掌握引發電纜運行故障的內因和外因，才能夠有效預防電纜受損現象，以免其受到外部影響。同時，還需要避免對不合格材料的使用，在敷設電纜的過程中重點關注常見的安裝問題和質量管理缺陷。

參考文獻

[1]胡毅.10kV配電電纜故障診斷分析及預防技術應用研究[D].廣東：廣東工業大學，2019.

作者：王玉梅 馬龍 單位：巴彥淖爾電業局