故障查找与排除技术在城区配电电缆中的应用

故障查找与排除技术在城区配电电缆中的应用

张建林

国网冀北电力有限公司唐山供电公司，河北 唐山， 063000

摘要：输配电线主要有裸导线和电缆两种主要类型，裸导线一般采用架空形式，适用于高电压、高功率输送电能的野外环境。电缆一般铺设在地下，城市低压配电网大多采用地下电缆配送电能，一旦发生故障，寻找起来十分困难。电缆是连接变电站与用户的重要的输送电能环节，它的安全运行直接影响着电力企业的供电可靠性和用户的用电质量。电缆直埋在地下，受天气、自然环境变换的影响比较小，所以维护费用相对较低。而且电缆不占用地面空间，有助于城市的空间规划，美化了城市环境。不同于裸导线，电缆线路的安全性较高，几乎不存在触电的风险。但是配电电缆也存在建设成本高、故障查找和修复周期长的缺点。同一电缆沟可以同时铺设几条配电电缆，不同间隔间几乎不受安全距离的影响，这样可以分摊电缆的建设成本。

关键词：故障查找；配电电缆；应用

1配电电缆常见故障及成因

1.1电缆击穿故障

配电线缆使用年限过长，外部绝缘包裹层绝缘效果会降低导致被击穿，这是一种很普遍的故障现象。电缆击穿故障严重时，很可能造成人员安全事故，还会使配电所的电气设备损坏，损害电网系统。可能还会使避雷器发生爆炸同时导致配电所漏电毁坏一些常用设备。造成绝缘胶套和绝缘性降低的原因也有很多种，下面列举几种常见的原因：（1）在安装配电线缆过程中，操作人员操作不当导致配电线缆的衔接位置接头处理不当，密封性过差，使空气中的水汽雾气进入线缆内部，导致绝缘效果变差。（2）配电线缆长期运作过程中因使用不当，使其超负荷运行时间过长，线缆内部产生大量热，使线缆长期处于高温状态，长时间的高温使绝缘保护套融化变形，降低了绝缘效果。（3）铺设配电线缆的前期工作未做好充足准备，电缆铺设时没有做好防护措施，导致绝缘层受到损坏。（4）有些通电线缆需要铺设在工井管沟中，使通电线缆长时间浸泡在水中，造成绝缘层破坏。（5）保护绝缘层长期遭到化学药剂腐蚀。（6）电缆存在质量问题，长时间使用后，导致绝缘套开裂。

1.2外力破坏故障

配电线缆遭外力破坏导致配电线缆故障的事情也很常见。在一些市政工程建设的过程中，需要动用大型机械进行施工，因施工队未正确了解施工现场进行挖掘，导致地下配电线缆被挖断的事情也很常见，还有就是因线缆价值较高，一些不法分子就冒着危险偷盗配电线缆，从而导致供电系统遭到破坏。为适应国家的发展，多处开始大力进行道路、桥梁以及一些公共设施的建设，导致施工队伍到处可见，这也加大了配电系统遭到破坏的可能性，施工过程中工程机械不管不顾，蛮力施工，有极大的可能破坏一些供电线缆。还有就是一些市政集团施工时，不能够得到最新的电力线缆分布图，按照旧的分布图开始施工，从而导致供电缆遭到破坏。还有一部分原因是因自然环境的破坏，像因风力过大导致供电线缆被刮断，被一些小动物破坏了绝缘层或者因雷击、大雾、酸雨、地震等自然灾害，都会破坏配电系统。

1.3人为操作不当

在铺设配电线缆时因员工的操作不当导致线缆连接处容易脱落被腐蚀。在安装电力传输装置时未按照严格的安装标准进行安装，施工质量不合格，导致线缆长期超负荷工作。还有就是公司规章制度不完善，不能够做到配电设备的定时定期检查，不能够及时地发现问题。这些问题都会影响到电力系统的正常运转。

1.4接地性故障

配电线缆接地性故障也是使配电线缆发生故障的常见原因，这种事故发生的原因是因电缆中的某一根或者数根导线对地击穿。一般来讲，接地电阻低于10kΩ的为低阻接地，高于10kΩ的为高阻接地。线缆的腐蚀、电阻铅皮破裂、连接处不合格等原因都会造成接地性故障。

1.5断线性故障

断线性现象一般是因线缆中的某一根或者数根导线芯断开导致的。线缆本身质量不合格、外力机械设备的损坏、地震等因素都会造成这种故障的产生。

2故障查找方法分析

2.1全面搜查法

在10kV线路出现故障时，维修工程师应该先找到线路的施工图纸，并根据该图纸对线路的运行情况进行分析，判断故障发生点的大概位置，然后根据判断依据进行故障点的搜查，如果未发生这些点位的故障现象，则应该立刻进行线路的全面搜查，直到找到故障点位为止。如果线路发生的是短路故障，当维修工程师找到了发生故障的点位之后，还应该从该点到电源的区段进行全面搜查，且特别注意那些薄弱环节的检测，因为当短路发生时，其电流流过的电线都可能受到不同程度的损伤。该全面搜查法需要大量的维修工程师和较长的维修时间，一般很少被使用。

2.2遥测法

当10kV线路发生接地故障时，一般可使用遥测法进行故障的检测，在具体操作当中，可利用兆欧表对10kV线路的三相进行绝缘电阻的检测，当电阻值在一定数值之上时，就不存在故障，而如果其在该数值之下，就可判定存在故障。使用遥测法受很多因素的影响，当前期情况恶劣时，不可使用遥测法，且如果10kV线路过长，变压器数量过多及线路交叉比较多时，也不应该利用遥测法进行检查，否则就可能使得检测结果不够清晰，影响工程师的判断。在使用该检测方法之前，维修工程师还应该和线路监控人员进行联系，确定该线路不存在倒送电现象，且当三相都无电后，才能使用该方法。

2.3仪器检测法

在当前的线路检测工作中，使用先进的高科技仪器进行故障检测是最主要的使用方法。

2.3.1故障指示器

所谓的故障指示器，就是工程师将其装置在配电线路及电缆等电线设备的进出线中，来显示电流流通故障的仪器。当10kV线路出现故障时，故障指示器就会立刻进行警报提醒，维修工程师也可根据该警报快速的确定故障发生的点位。该仪器的工作机制一般是利用颜色对工程师进行故障显示，当其显示器上的颜色是红色时，则表明该处发生了短路故障，而如果该处出现一相变色，则表明该处出现了接地故障。

2.3.2故障定位仪

该仪器可以对电线中的各种故障进行检查和定位，如电缆中的闪络现象、接地、断线及短路现象等。该仪器在使用过程中，维修工程师可以根据其发出声音的不同来判断故障发生的种类和其发生的点位，从而快速进行故障的维修工作，该仪器的使用，大大减少了故障排查时间，目前被广泛地使用在线路检测当中。

2.3.3直流试送仪

在雨雪天气，如果10kV线路发生故障，很难使用常规的检测法进行仪器的检测，因为一些仪器的检测数据和电线很可能受到天气的影响，从而出现数据显示异常，在该类情况下，维修工程师为了快速进行维修，一般可采用直流试送仪来进行故障维修。该方法的使用机制是向原有的线路输送比其高的直流电压，当该仪器出现保护警示时，则表明使用点没法进行正常送电，便存在线路故障。该仪器的突出特点就是可在任何天气情况下进行使用，且能迅速判断故障发生的点位，并及时对线路送电情况进行恢复

结束语：在城市配电网中电力电缆起到了重要作用，节省了地上空间、美化了城市环境，而且还不存在触电的危险。配电电缆的故障定位与排除直接影响着电力企业的供电可靠性和用户的用电质量，具有重要的研究意义。

参考文献:

[1]杨忠华.10kV电力电缆故障的起因诊断及处理分析[J].科技与企业,2014(02):275.

[2]陈昶.10kV电力电缆的故障原因分析及查找[J].大众用电,2017(06):41-42.

[3]李锦波.城市主城区10kV配电线路故障的定位查找及其预防措施[J].机电信息,2015(36):22-23.

[4]姜尚金.配电线路设备常见故障及应对措施[J].电子技术与软件工程,2018(1):228.

[5]张德威,陈腾蛟.浅谈10kV配电运行中出现故障的原因及防治对策[J].科技经济导刊,2017(25):50.