张虎
安徽三环电力工程集团有限公司 安徽 阜阳 236000
摘要：在当下的10kV电力电缆建设过程中，我国已经取得了伟大进展，上述建设不仅仅对于我国的农业、市政工程产生较为直接的影响，也直接关乎着我国国民的生活质量。在工程项目建设中，10kV电力电缆在实际的运行往往会面临着一些的故障问题，一旦处理不好这样的故障，就会导致造成社会效益以及经济效益方面的严重损失。因此，在本文的分析过程中，主要基于10kV电力电缆的故障查找与故障原因进行详细的分析，并阐述了问题的解决方式。
关键词：10kV电力电缆；电力事业；经济效益；社会效益；阻抗法
我国在现代化城市建设的过程中，电力电缆成为了一个十分重要的组成部分，10kV配电网涉及到较大面积的公共基础设施的供电，在当下城市与农村的发展中，属于影响力较大的一个基础设施。为了进一步满足人民生产生产当中的实际需求，就需要积极对电力系统存在的各种故障问题进行详细的分析，判断同时出故障的成因，以此实现良好的处理和操作。
1. 10kV电力电缆故障产生的原因以及类型
1.1电力电缆故障原因
1.1.1 机械损伤
在当下的电力设备使用过程中，电力电缆会出现一定程度的机械层面的损伤，这样的故障问题，也是导致大部分电缆故障的主要原因，同时一定程度上也造成了交通运输方面的严重问题。
1.1.2 安装损伤
在进行安装的过程中，经常容易出现损伤问题，这是由于在拉伤电缆或者弯曲过度之后所造成的电缆损伤。
1.1.3 自然力损坏
在我国的电网设施建设过程中，由于不同地方的环境不同，就会导致一些电力设施需要在一些环境较为恶劣的区域进行建设，因此十分容易在实际的建设过程中出现一定程度的损伤问题。特别是在中间接头以及终端接头位置，容易由于自然拉力的作用而导致在内部绝缘胶出现一定程度的膨胀，导致电缆护套方面出现严重的裂损问题。
1.1.4 绝缘受潮
在当下的电力电缆使用过程中，其电源绝缘的内部经常会由于气隙的游离导致局部位置出现过热的问题，另外，电力电缆还会由于在使用的过程中绝缘出现碳化的情况从而导致在整个电力系统的运行中出现电缆负荷过大的情况，上述情况是导致局部过热的主要原因之一。在电缆较为密集的区域，还会导致在实际的使用过程中在一些通风不良的位置，使得电缆位置容易出现一定的过热的问题，或者在绝缘位置加速损坏的问题出现。
1.1.5 过电压
过电压是电力电缆的主要故障之一，发生过电压会使得电压或者电缆的内部出现一定高强度的电压值，以此导致在电力电缆的电力传输过程中出现严重的电力故障。在过去的研究过程中发现，这样的问题基本上都是由于大气过电压所引发的故障问题。
1.1.6 设计与安装问题
对于中间接头以及终端头的防水设计中，由于没有有效的设计出良好的防水设计，或者在电力电缆的使用过程中，使用的材料并不合理，就会让电力电缆在传输电力的工程中，经常容易出现电场分布不均的情况。另一方面，在实际的加工设计过程中，其机械强度的并达标，这样的问题也是设计过程中，经常出现的故障问题。另外，在接头的设计上，一旦没有符合相应的设计，或者在安装的过程中，处于周围空气湿度较大的环境中，就会导致在这样的工作条件下，使得接头当中存在着大量的水气，以此就会导致在日后的使用过程中，造成了严重的电缆故障。
2. 电力电缆故障类型
电力系统中出现的各种电力电缆故障，可以依据不同的故障类型进行不同的分类。分别可以分成开放性故障、封闭性故障、开路故障、相间故障、单相接地、多项接地混合型故障等类型。在过去的长期维护实践过程中发现，单相接地以及多项接地故障是比较常见的故障类型。
在当下的故障的分析中，也可以基于故障绝缘电阻的大小，进行故障问题的分类。基本上可以分为开路故障、低阻故障以及高阻故障。
2.1 开路故障
对于这种故障类型，是一种在电缆相间或者相对地绝缘电阻中出现的故障，开路设置需要符合相关的规范值才能保证持续运行。但是在工作的电压方面，始终面临着无法很好的传输到终端当中的问题。在实际的工作过程中，虽然在终端存在着一定的电压，但是无法满足电力电缆运行需求，也会导致开路故障出现。
2.2 低阻故障
对于这种故障类型，是一种在电缆相间或者相对地绝缘受损的时候出现的故障。电缆系统中电力电缆当中的绝缘电阻值较小，就会导致出现低压脉冲故障。而在故障位置，一旦电阻降为零值的时候，就代表着出现了短路故障问题。
2.3 高阻故障
在电缆相间或者相对地绝缘发生损害之后，就使得其绝缘电阻较大，因此就无法很好的使用低压脉冲法进行测量，从而出现相应的故障问题。例如，在当下的检修过程中所出现的泄露性高阻故障，或者出现的闪烁性高阻故障，都是这样的故障成因。
3. 10kV电力电缆故障现场查找
3.1 故障点查找
在当下的电力电缆故障点的查找过程中，一般情况下就需要有效的对其故障位置，进行详细的电缆基本情况的查询，之后在对其进行故障性质方面的具体诊断，并对其故障进行详细的测距分析，完成分析之后，就可以有效的对其故障点以及误差进行详细的分析。但是需要注意的是，在实际的测量过程中，其测量难点在于故障的粗侧，只有保障粗侧有着较高的合理性，才可以有效的实现电阻的测量。
另外，还需要对故障电缆基本情况进行详细的查询。对于电缆的基本情况查询，主要体现在对电缆的长度、路径、接头位置、电缆出厂等方面，进行详细的调查分析。进而保障在设计的故障评估的之前，就可以基于这样较为全面完整的信息数据，实现故障的全面查询和评估。
3.2 故障性质诊断
在当下的故障诊断过程中，需要能够很好的对于电力电缆的导电性能以及实际绝缘性能进行详细的诊断以及分析。这样就可以很好的在故障分析的过程中，实现准确的测量分析，并为之后的电力测量工作打下良好的评断基础。
3.3粗侧距离
在对出现故障问题的电缆芯线的检测过程中，工作人员可以对其施加一定的测试信号，或者能够实现在线测量、分析故障信息等操作，这样就可以保障在实际的检测过程中发现故障问题，这样的检测环节，也是当下电缆故障检测过程中十分重要的一个环节。
3.4 精确定点
在粗测距离的基础上，工作人员可以精准的对于故障点进行详细的判断，便于相关工作人员能够对其故障位置实现详细的检测。
之后在精测的操作中，则主要是在检测的过程中对于其故障的位置进行详细的判断。
3.5 误差分析
在当下的电缆运行过程中，由于周围的环境较为复杂，同时在电缆对接头数量上较多，在实际的运行过程中，运行时间也较长。为此，对于故障的检测工作上，就可能会出现这一定的误差问题，甚至在一些测量过程中出现测量假信号。为此，就需要在故障分析的过程中，格外的重视误差方面的控制，能够很好的提升测量的精准性，并进一步的提升误差的控制程度，避免由于误差的原因造成较为严重的问题。
4. 故障点测距离方法
4.1 阻抗法
在使用阻抗法的过程中，需要有效的基于故障点到测量端的实际阻抗进行详细的计算分析。另外，还需要保障对于线路参数进行详细的分析，能够利用合理的求解故障点的方式对故障距离进行准确的分析。另外，对于该种方式的使用，还需要对当下的线路，进行参数数据的建模分析。在完成了建模之后，可以很好的进行详细的分析，让抗组法的应用有着较高的可靠性。另外，还需要在当下的抗组法分析的过程中，需要积极的使用电桥法的方式来实现故障分析。对于这种检测方法而言，有着操作较为便利的优势性，同时在故障发生的时候，其电阻较大，因此就使得电桥的电流较小，从而导致测距的效果并不理想。
4.2 行波法
在使用行波法进行测量的过程中，需要能够实现对于行波传播速度的控制，之后便可以很好的基于行波的实际传播速度，达到判断故障的实际位置的目的。在当下的行波法的使用过程中，可以分成四种不同的类型。
4.2.1 低压脉冲反射法
在当下的绝缘电阻的故障评估中，一般情况下，低压脉冲反射法都作用于一些40Ω一下的低电阻值的故障分析中，在对被测电缆进行电压的发送之后，让发射的脉冲，可以有效的遇到故障点、电缆终端以及接头的时候，由于电阻值发生了改变，就可以很好的差生反向运动的反射脉冲，这样就可以使用相关机械设备，对其进行有效的使用。在这样的方法使用过程中，可以很好的对脉冲出现的时间差，有效的判断出故障点。该技术的优势性在于，可以较为直观的对其故障问题进行判断，同时也不需要对原始数据资料进行查询，便能够基于脉冲的反射情况，进行故障类型的确定。但是该技术也有着一定的弊端，就是无法很好的作用于一些高阻及泄露性和闪络性的故障问题。
4.2.2 脉冲电压法
对于脉冲电压法，是一种在使用的过程中，能够有效的利用直流高压，或者使用脉冲高压的信号发出，以此通过故障位置，这样就可以在故障位置点，实现一定的闪络放电。对于该技术的使用，由于在放电电压的脉冲上，可以很好的对其故障点与测量点之间进行具体的测量，以此就可以很好的作用于闪络故障分析。对于该技术的使用，有着较高的优势性，例如可以很好的避免高阻或者闪络性故障，造成的电力电缆的永久性的烧穿。同时，还可以有效的利用故障位置产生的秒冲信号，进一步的提升检测的效果。该技术在操作方面也较为的简单，能够造成的误差也较小。但是，对于该技术的使用也存在着安全性较低的问题，以此需要很好的控制信号的发出，避免一些高压信号的干扰。
4.2.3 二次脉冲法
在当下的二次脉冲阀的使用中，是一种有效的在故障电缆当中，发射一定的低压脉冲。这是由于在高阻的故障点当中，其脉冲在故障点所产生的特性抗组性并不明显，为此就并不会出现一定的反射问题。而在脉冲在另一侧的时候，由于终端容易被反射，就使得仪器可以很好的将其出现的波形，能够完成的存储下来。之后，便可以对故障位置，进行高压脉冲的发出。一旦故障点位置被击穿，就可以很好的在击穿的瞬间，可以形成低阻故障。在这样的处理过程中，其仪器或产生低压脉冲。在低压脉冲在电力电缆当中运行中，遇到故障点就可以返回，以此形成故障位置的确定。另外，由于使用了两台机器，就可以很好的对形成低压脉冲的波形进行叠加，以此通过交叉分析的方式，对于故障点进行详细的位置判断。
对于这样的故障评估技术而言，可以很好的避免在设计的检测过程中，能够有效的避免故障点闪络的时候，所能够引发的一定电磁干扰。另外，操作人员也可以很好的对于低压脉冲宽度进行调节。而在一些较长的电力线路当中，要可以很好的对其信号进行采集，进一步的提升了检测的精确度。但是对于这样的方法也存在着一定的问题，就是需要使用大量的仪器设备。以此在该项技术的会用中，会在对于以下断线以及相间低阻的短路故障评估中，可以发挥出较高的故障分析能力。
5. 故障点经确定位的方式
5.1 声测法
在该种检测方式的使用中，其基本原理是使用闪测仪的方式，对其故障位置，进行规律性的放电，以此可以很好的基于粗测的方式，对于故障前后的位置，实现详细的定位。之后，在故障位置进行放电声音方面的评估，并可以很好的确定下来故障点。但是，对于该种测量技术的使用，往往面临着较大的随意性，以此就导致有着一定的误差出现。而在电缆埋设较深的时候，也无法很好的实现测量。另一方面，也对于该设备的使用有着较低的要求。
5.2 声磁同步法
在使用声磁同步法的过程中，是一种对于传统声测法的改进，以此在实际的检测过程中，可以很好的基于声音的方式，对其信号以及磁场信号，进行传播速度方面的确定。还需要使用一些仪器探头，有效的对声音信号以及磁场信号进行详细的检测，这样便可以推断出故障的具体位置。
5.3 感应法
在感应法的使用过程中，其基本原理在于可以很好的基于音频电流，在流过电缆线芯的时候，所存在的电磁波，就会导致对其电磁感应接收器，在沿河电力线路行走的时候，会受到的电磁波的影响，以此对于故障问题进行详细的判断。对于这样的技术方式而言，有着较为简单的操作方式。另外，在实际的测量过程中，可以很好的对于低阻短路故障问题进行位置的确定。但是弊端在于，无法很好的对于高阻或者一些单相接地故障进行评估。
6. 提升故障点现场查找的要点
为了保障在实际的电力电缆的故障评估过程中，可以很好的降低查找的效率性，就需要保障相关部门可以在实际的工作过程中，能够尽可能的收集到各种电缆的运行基础资料。例如，针对故障对象，进行电缆路径、电缆电子地理分布图等方面的详细分析。之后掌握了充足的资料之后，才可以很好的在未来的使用过程中，可以进一步的提升故障分析的合理性。同时，也可以很好在开展粗测以及精确测量的时候，可以有效的控制测量的合理性以及精确性。另外，还需要保障在设计的故障点评估过程中，能够有效的提升故障的位置评估精确性。最后，由于电力系统不断的发展，以此导致在未来的故障检测技术的应用中，需要进行技术方面的优化和升级。
7.总束语
综上所述，在本文的分析过程中，主要针对当下10kV电力电缆的故障查找与故障原因进行详细的分析，并提出了几种在故障检测的过程中能够发挥出检测效果的技术，上述技术的应用，可以保障故障得到及时的处理。
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