黄晏君
广东电网有限责任公司梅州蕉岭供电局 514100 广东省梅州
摘要：本文详细介绍了10kV电力电缆故障产生的原因，重点分析了10kV电力电缆故障的类型，并针对10kV电力电缆故障的故障点查找方法展开讨论，仅供参考。
关键词：10kV;电力电缆;故障类型;故障点查找
一、10kV电力电缆故障产生的原因
众所周知，电力电缆发生故障的原因是多方面的，需要综合性的分析发生起源，才能够“对症下药”，铲除后患，下面针对可能引起电力电缆发生故障的原因展开讨论：
（一）机械损伤
机械损伤是电力电缆故障中最为常见的一种事故，主要分为直接受外力损伤、安装时损伤以及自然力造成的损伤。通常情况下，机械损伤所引起的电力电缆故障在电缆故障中占有较大的比例，究其原因主要是由于施工单位未能严格按照相关的施工标准与规范要求进行施工，再加上工作人员的专业技术知识以及综合实践能力不足、监管工作不到位所导致的[1]。首先，在施工过程中，由于施工或者运输等造成的对电缆损害称为直接受外力损伤，需要强加保护与管理力度；其次，在安装电力电缆的过程中，由于电力电缆的碰撞、拉伤或者因弯曲而过度损伤的被认为是安装时的损伤；最后，中间接头或者终端接头受到自然拉力与内部绝缘胶膨胀的作用而产生的电缆保护套损伤、裂开等是自然力造成的损伤。这些电缆损伤通过人为的注意与加强管理是能够有效避免的。
（二）电缆负荷过大
在供电负荷高峰期电力电缆长时间处在高压电流的运行环境中，会导致电缆运行的温度超出正常运行时正常温度范围，从而使得电力电缆中间接口、终端接以及其他薄弱点很容易被击穿。另外，如果电力电缆中线路绝缘层中掺和了杂质获证长时间线路绝缘的老化，都会影响其质量，再加上外部环境雷电等对电压的强大冲击，使得电缆在超负荷的运行状态下产生过高的热量，从而造成电力电缆故障。
（三）电缆受外界环境影响
由于外界环境的影响，电力电缆的保护层在受到长时间的化学以及电腐蚀后会导致保护层实效、损坏，导致电力电缆的中间接头或终端头的结构出现密封不严谨或安装不良，最终被潮气入侵，使得电力电缆极易被击穿[2]；另外，电力电缆制造不符合标准，在金属护套周围留有小孔与裂缝等也会造成电缆受潮；在环境十分恶劣的情况下，电缆的终端头套管也极有可能出现污闪或者刺伤，造成电力短路。
（四）电缆接头故障
电力电缆接头作为电缆线路中最为薄弱的环节。在此环节中，由于施工技术人员的操作失误而引发的电缆接头故障频频出现。比如，因电缆技术操作人员在施工过程中电缆接头压接不紧、加热不够充分等，都会在一定程度上降低电力电缆绝缘头的绝缘力度，增加了发生电缆接头事故的发生概率。
（五）施工工艺影响
电缆的质量问题对电力电缆的安全运行有着最为直接的影响。通常情况下，由于施工技术人员在施工过程中没有严格按照相关标准与要求进行施工，或者由于自身的专业技术水平不过关等因素，会在一定程度上造成电缆接头或者中间接头的制造工艺质量不过关，在电缆工作一段时间后很容易出现断头或者爆裂的现象发生。另外，防水设计不周全、材料选用不当等原因也是造成电缆故障发生的主要原因。
二、分析10kV电力电缆故障的类型
综合分析10kV电力电缆发生故障的主要原因后，还需要将电缆故障发生的几种类型总结一下，以便有针对性的进行电力电缆故障的现场故障点查找。
首先，按照故障现象可将电力电缆故障类型分为开放性故障与封闭性故障；
其次，按照接地现象为主要划分标准，又可以将电力电缆故障类型分为开路故障、相间故障、单相接地以及多相接地混合型故障等[3]。
尤其是单相接地故障和多相接地故障为电缆故障中发生几率最高的类型；
最后，按照故障绝缘电阻的大小可以将电力电缆故障划分为开路故障、低阻故障与高阻故障。下面具体介绍一下这三种类型的故障起因。第一，对于开路故障来说，主要是因为在电力电缆运行过程中，如果电缆相间以及电缆相对的绝缘电阻已经达到了所规定的范围内，但是由于工作电压的影响不能够将电阻传输到电缆终端而造成断线故障；或者在绝缘电阻与传输都达到要求的情况下，电缆终端的电压工作稳定，但是整个电缆的工作运行转台处于超负荷状态也会造成开路故障。这种故障在开路故障中成为一种特例。第二，对于低阻故障来说，就是在电缆相间或者相对地绝缘受损的过程中，可以采用低压脉冲法来测量的一种故障。当这种故障发生时，其故障点对接地电阻的数值为零时，则视为短路故障。第三，对于高阻故障来说，与低阻故障不同的是，它是不通过低压脉冲法测量的一种故障，因其绝缘电阻较大，当电缆相间与相对地绝缘损坏时会直接影响电力电缆的正常运行。在高阻故障中又可将其划分为泄露性高阻故障和闪络性高阻故障两种。
三、10kV电力电缆故障的故障点查找
（一）电力电缆故障点查找的一般步骤
通常情况下，电力电缆故障的故障点查找步骤需要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析等几个环节。首先，查看故障电缆基本情况时应该尽可能的搜集与完善电缆相关的资料与数据，比如电缆长度、电缆路径的走向、电缆接头位置以及出厂设置等，这些数据资料的准确性与完整性一定程度决定着故障点查找的准确性与时效性。第二，故障性质诊断，利用兆欧表、万用表测量相间、对地的绝缘电阻，通过测量电缆的导电性能以及绝缘性能判断故障电缆的基本性质，进而通过有效的测试方法对故障点进行预定位与科学诊断。第三，故障测距是电缆故障测试过程中尤为重要的一个环节，根据粗测结果，利用测量仪在现场所涉及范围内的区域进行施加测试信号、分析故障信息数据，在确定故障点位置的大致方位后，再通过逐步缩小范围进行精准定位。
精确定点，在粗测位置的前提下，精准的查找故障点所在位置，并立即去有效措施进行补救与故障处理[4]。第五，误差分析，在进行此项检查时，仅凭一次定位可能存在信息误差，所以需要多次尝试定位再确定故障点，并总结出此次故障点查找过程中的得失。
（二）电力电缆故障点的常用方法
电力电缆故障点的测量方法一般分为粗测距离方法与精准定位方法。电缆故障点的粗测距离测量方法主要包括阻抗法与行波法两种。其中利用阻抗法检测故障点时，通常采用电桥法来实现，具有建模简便、易于操作等优势。当故障电阻过大时，吊桥电流若太小，则不适用。行波法也就是行波测距法，主要是通过测量行波的传播时间确定其具体故障位置。这种测量方法能够有效避开强烈的电磁干扰，有效的调节低压脉冲的宽度，提高测量的精准度，但是，测试时间较长，维持低阻状态的时间具有不稳定性，控制力度较难。
电缆故障点的精准定位测量方法主要包括声测法与感应法。无论哪一种方法，均是通过判定声音或磁场等介质来实现精准定位，首先，所谓声测法，即判断声音来定位，但该方法有一定的局限性，时常会出现定位不准的问题；其次，感应法较之声测法更为准确，能够使用电缆输电时所产生的磁场进行定位，一旦发生故障，此处磁场会出现紊乱情况，因此使用感应法，能够快速、准确的实现定位。
结语：综上所述，电力电缆发生故障后对城市用电产生不利影响，严重困扰着居民的日常生活。怎样及时有效的确定故障类型，精准定位故障点，并采取科学、迅速的解决办法进行故障排除与维修，是保证城市供电安全可靠性的重要任务。因此，需要分析10kV电力电缆故障的类型及故障点查找，有效保证在最短时间内查找出故障点，保证供电可靠性，减少故障维修与保养费用，将电缆短路、停电故障灯所带来的社会效应与经济损失降到最小是当前值得共同研究的课题。
参考文献：
[1]陈乙媚,王林.10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施[J].建筑工程技术与设计,2017,(29):1200-1200. DOI:10.3969/j.issn.2095-6630.2017.29.157.
[2]牛庆征.10kV电力电缆常见故障、故障点查找方法及防治措施[J].科技创新导报,2010,(15):56-56. DOI:10.3969/j.issn.1674-098X.2010.15.047.
[3]朱二中.高速铁路10kV全电缆电力贯通线故障诊断与探测[J].科技创新与应用,2016,(26):162-163.
[4]杨沛,马群,李成哲, 等.10kV电力电缆故障查找与故障分析[J].电力系统装备,2019,(22):141-142.