吴淮
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摘要：电缆运行过程中，一旦发生故障，很难较快地寻测出故障点的确切位置，不能及时排除故障恢复供电，往往造成停电停产。对于配电运行维护人员而言，如何查找电缆故障点是一项必备的技能。
关键字：10kV配电线路；电缆；故障查找
1、10kV电缆线路故障原因
1.1外力破坏。由于土建、开挖等施工，对于电缆走向、深度的判定错误，导致施工时对于电缆造成直接性的外力损伤，造成电缆接地故障；周围建筑、施工过程中，由于震动或冲击性负荷，造成地下电缆的铅（铝）包裂损；由于动物啃噬、地下酸碱腐蚀、杂散电流的影响，使电缆铅包外皮受腐蚀出现麻点、开裂或穿孔，使得绝缘降低，造成故障。
1.2施工工艺不合格。敷设电缆时，未采取措施导致电缆外皮与通道擦伤，导致外皮破损，在长期运行过程中，电缆出现被击穿现象，导致故障；电缆终端头、避雷器安装存在空隙，运行时电缆头处存在放电现象，导致故障；电缆制造工艺不良，金属护套有小孔或裂缝；电缆沟封堵不好，电缆中间头制作缺陷，导致进水形成故障。
1.3绝缘老化。过热会引起绝缘层老化变质，由于电缆过负荷造成局部过热，使绝缘层碳化；安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘层加速损坏。
2、10kV电缆线路故障种类
一根电缆敷设安装完毕，一旦通电就形成一个强大的电场，电流、电压随时随地都在寻找薄弱环节突破。对于运行中的电缆来说，故障不外乎接地和短路两类。接地故障对于中性点不直接接地的10kV电力系统来说，如果故障不及时排除继续运行时，往往会发展成为相间短路故障。短路故障会造成由其供电的电气设备断电，并且还会引起系统电压波动。其故障种类主要有以下几方面：三芯电缆一芯或两芯接地，二相芯线间短路，三相芯线完全短路，一相芯线断线或多相断线
对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。
电缆故障的分类对选择所要采用的检修方法起着至关重要的作用。故障电阻是高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是接地、短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相、还是三相故障，只有确定了故障类型后，才能采取相应的方法去检修。
3、10kV电缆线路故障查找
3.1电缆故障性质诊断
确定故障的类型与严重程度，以便于检修人员对症下药，选择适当的电缆故障测距与定点方法。
（1）当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于100Ω时，为低电阻接地或短路故障。
（2）当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于100Ω时，为高电阻接地故障。
（3）当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或正常，应进行导体连续性试验，检查是否有断线，若有即为断线故障。
（4）当摇测电缆有一芯或几芯导体不连续，且经电阻接地时，为断线并接地故障。
（5）闪络性故障多发生于预防性耐压试验，发生部位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生，每次间隔几秒至几分钟。
由于兆欧表分辨率比较差，当指示为零时，不能以为故障电阻就是零欧姆，要用万用表测量故障电阻的精确值，以确定故障是否属于低阻的。
3.2电缆故障测距
在电缆的一端使用仪器确定故障距离，现场上常用的故障测距方法一般为行波法。
（1）当故障点电阻等于无穷大时，用低压脉冲法测量容易找到断路故障，一般来说，纯粹性断路故障不常见到，通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。
（2）当故障点电阻等于零时，用低压脉冲法测量短路故障容易找到，但实际工作中遇到这种故障很少。
（3）当故障点电阻大于零小于100Ω时，用低压脉冲法测量容易找到低阻故障。
（4）闪络故障可用直闪法测量，这种故障一般存在于接头内部，故障点电阻大于100Ω，但数值变化较大，每次测量不确定。
（5）高阻故障可用冲闪法测量，故障点电阻大于100Ω且数值确定。一般当检修电流大于15mA，检修波形具有重复性以及可以相重叠，同时一个波形有一个发射、三个反射且脉冲幅度逐渐减弱时，所测的距离为故障点到电缆检修端的距离；否则为故障点到电缆检修对端的距离。
确定故障性质后，要合理运用故障测距仪进行测距，低阻与断路故障采用低压脉冲反射法为易；测量高阻与闪络性故障采用脉冲电流法为宜。
3.3电缆故障定点
按照故障测距结果，根据电缆的路径走向，找出故障点的大体方位来，在一个很小的范围内，利用放电声测法或其它方法确定故障点的准确位置。在进行电缆故障测距时，无论采用哪种仪器和测量方法，都难免有误差；而且电缆大多是埋设在地面下的，在丈量和绘制电缆线路图时也会有误差，因此根据测距结果只能定出电缆故障点的大体位置。为了减少开挖工作量，在测距之后，还必须在地面上进行精确定点工作。
进行测距以后，根据勘查和图纸确定电缆的走径，再依照故障性质诊断的结果来进行仪器的选择和搭配。
（1）低阻定点：采用音频感应工作方式来进行路径探测和故障定点。
（2）高阻定点：采用声磁同步检测工作方式来进行路径探测和故障定点。
在分析电缆故障发生的原因以及寻找故障点时，要特别注意了解高压电缆敷设、故障及修复的情况。要注意做好电缆安装敷设及故障修复过程中的记录工作。记录应主要包括以下内容：1）线路名称及起止地点。2）故障发生时间。3）故障发生的地点及排除经过。4）电缆规范：如电压等级、型式、导体截面等。5）装置记录：如安装日期及气候，各个对接头、绝缘种类、热处理温度及精确位置。6）电缆的埋设情况：如电缆弯曲半径的大小，路径的走向，有无反常的敷设深度或者有特别的保护措施。7）周围环境情况：如临近故障处的地面情况，有无新的挖土、打桩或埋管等工程，泥土中有无酸或碱的成分，是否夹有小石块等。8）运行情况：如电缆线路负荷及温度等。9）校验情况：包括试验电压、时间、泄漏电流及绝缘电阻的数值、历史记录。
综上所述，使用电缆故障检修仪探测故障，不但要熟悉仪器的使用方法，还要懂分析故障性质和检修波形。在探测电缆故障时选择合适的检修方法是非常必要的，可以大大减少故障探测时间。
4、10kV电缆线路故障查找案例
4.1事件发生前设备运行工况
10kVA线H2环网柜1、2、3、4#开关均在运行状态，其2#开关出线至10kVK2环网柜1#开关，线路正常运行。
4.2事故情况及处理措施
15时30分调度通知该线路变电站10KVA线开关保护动作，开关跳闸，重合闸未闸，由于A线全线以电缆线路为主，通过分级试送，确定故障点为A线H2环网柜2#开关以下线路故障。
17时48分A线H2环网柜1#开关在冷备用，其它线路恢复送电。20时10分确定为A线H2环网柜2#开关至K2环网柜1#开关之间电缆故障，K2环网柜1#开关由运行转为冷备用，其以下负荷由2#开关另一条线代供，其它线路恢复送电。
故障现场由一根电缆直接连接两个环网柜，中间没有接头，通过兆欧表确定为两相短路，在现场查看后发现附近并没有施工作业以及其他明显的外力破坏痕迹，通过检查电缆头处也无明显的放电痕迹，无法直接判定故障点位置。
由于测得其未低阻短路故障，现场在做好安全措施后，对非故障相以及故障相分别采取低压脉冲法进行了故障检修，测得波形见下图，经分析波形图，发现线路总长为368m，扣除电缆检修仪自带的电缆长度，与施工资料显示长度380m数值接近，因此确定此数值靠，同时在另外一段同样进行了检修，显示长度一致。对比故障相与非故障相波形，得出故障点距离一端的长度165m，仪器确定故障点位置后，使用听筒在故障点附近采用球形脉冲放电听得确有放电声，随后在附近位置破路开挖，发现故障点位置。
此次电缆故障发生原因推测由于附近用电负荷较大，导致电缆载荷较高，由于原电缆敷设时间较长，存在绝缘老化现象，以及故障点位置位于道路附近，车流量较大可能导致震动引起电缆老化区域被击穿现象。随后对于故障点进行搭接中间头处理，于第二天11时恢复供电。
5、结束语
10kV电缆线路所发生的电缆机械损伤、绝缘的劣化与老化、电缆电源外皮被电腐蚀和电缆绝缘受潮等故障，都会造成供配电系统的不稳定。为了不断提高供配电系统的稳定性，就必须加强将对10kV电缆故障查找和定位的技术，从而不断地提高配供电系统的稳定性。
参考文献
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