10kV电缆突发故障检测方法研究黄江凯

10kV电缆突发故障检测方法研究黄江凯

黄江凯

（国网杭州供电公司浙江省杭州市310000）

摘要：10kV电力电缆在我国电力系统中使用非常广泛，一旦突发故障会引起停电、断电事故，给生产生活造成严重影响。本文针对10kV电力电缆运行过程中引发故障的主要原因及检测方法进行研究，为解决电力电缆运行故障提供参考。

关键词：10kV电力电缆；故障；原因；测试定位

引言

伴随着我国社会的快速发展，城乡电网建设技术逐步成熟，这一过程中，地下电缆逐渐取代了架空线路，电力电缆得到广泛应用，使得电缆运行的安全性和可靠性成为近年来电力工作者关注的焦点。因此，及时准确的找出电缆故障原因，选择合适的检测方式判断故障点并及时消除，提高电力设备运行的可靠性成为当前电网检修部门的工作重点。

1.10kV电力电缆故障及其原因

电力电缆主要位于地下，长时间运行后，容易受到土壤、水分以及外力的作用而发生破损，一旦电缆存在绝缘缺陷，就会出现绝缘击穿并引发更大的电力故障。下面就对电力电缆故障产生的原因进行详细分析。

1.1短路低阻故障

电力系统的短路故障，主要是指单相或者多相对地绝缘电阻或者不同线芯之间的绝缘电阻较低的故障。常见的有单相低阻接地、两相短路接地和三相短路接地等，常用的检测方法是低压脉冲反射法。如图1所示，当C相对地电阻值RG为0时即为电缆低阻故障。

1.2开路故障

如果电力电缆的绝缘良好，但是电缆单相或者多相导体开路，导致终端无正常的工作电压，即为开路故障。特殊情况下，电缆开路故障后，会带有一定电压，但是带负载的能力较差。开路故障一般都伴随着电阻接地现象产生，因此，出现概率较低。

1.3高阻故障

高阻故障在电缆故障事故中出现的概率较高，调查得知，高阻故障占全部电缆故障的约73%。主要是指电力电缆单相或者多相对地绝缘电阻，不同线芯之间绝缘电阻的直流电阻大于电力电缆的特性阻抗，故障时呈现高阻抗的接地故障。高阻故障通常会采用脉冲电流法或者脉冲电压法进行检测。

1.4闪络性故障

在进行电缆耐压试验时，测试电缆泄漏电流的电表指针会呈闪络性摆动，如果电压开始下降，指针摆动现象也会随即消失，此时，电缆线的绝缘仍存在较高的阻值。闪络性故障没有形成电阻信道，常用脉冲电流法或脉冲电压法中的冲闪方式进行测距。

1.5电缆主绝缘的特殊故障

电缆主绝缘的特殊故障，主要发生在电缆线被水浸湿大范围受潮的情况下，或者低压电缆线因加工不良导致铜屏蔽层、电缆护层发生故障。电缆主绝缘的特殊故障常采用电桥法测距进行检测。

1.6单芯高压电缆护层故障

单芯高压电缆护层故障，主要是由于电缆金属护层与地面间的绝缘存在缺陷而引起的。单芯高压电缆护层故障常常选取电桥法来检测。电缆故障分类及检测定位方法，如表1所示。

2.10kV电力电缆故障测试定位方法的研究

近年来，随着科学技术的进步，不少新的故障检测和定位方法被提出。再加上国内外越来越多的专业人员投身到电缆故障诊断的研究中，促使10kV配网电力电缆故障测试定位技术进一步完善。鉴于此，本文就10kV配网电力电缆故障测试定位方法创新进行如下分析。

2.1小波分析法

小波分析法的有效应用，将小波分析理论研究进行紧密结合。目前，在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域，它的重要方面是图像和信号处理。我国学者范毅等人应用Mallat算法，实现了信号一维离散小波变换的逐级抽取过程，通过精确计算能够对电缆故障点进行准确定位；王建立等人釆用小波变换对检测到的电缆故障信号进行分解、重构，然后采用系统仿真模型和传递函数参数测试方法对故障点进行测距，小波分析方法不受电缆故障类型的限制，因此应用更为广泛。

2.2分布式光纤温度传感器

光纤传感的基本原理是当光在光纤中传输时，光的特性如振幅、相位、偏振态等会发生相应的变化，因此，光从光纤中射出时，光的特性已经得到调制，通过对调制光的检测可以感知外界的信息，分布式光纤测温系统具有高可靠性高速度，高精度，重量轻，抗冲击以及抗变形等特点，因此，具有较高的适用性。

3.结论

综上所述，电力系统是城市发展的核心，电力系统安全稳定的运行关系到每一个人的切身利益。尤其是近年来地下电缆逐步取代了架空线路，这就使得如何及时、准确地寻找电缆故障成为了进行检修维护的关键任务。本文主要分析了几种常用的10kV配网电力电缆故障测试定位方法，并进行了创新分析，为日后开展电力电缆故障检测和定位工作，积累了丰富的经验和坚实的基础。

参考文献：

[1]李春婷.电力电缆的敷设设计探讨[J].科技与企业.2014（17）

[2]赵志修；沈洪良.10kV配网电力电缆故障检测与定位浅析[J].湖州师范学院学报.2013（12）

[3]丛熙滋.35kV及以下电缆线路故障分析及对策研究[D].大连理工大学.2016