10kV电网电缆故障分析与对策

10kV电网电缆故障分析与对策

代海丽

云南文山电力股份有限公司 云南省 文山市 663000

摘要：电能质量好坏与电网的运行情况息息相关，近年来配网电缆故障不断增多，对电网的工作稳定性造成了严重影响。但是与其他工程故障相比，电缆故障具有一定的特殊性，要想及时准确的排查电缆中的故障类型难度较大，需要相关人士展开更进一步的分析。

关键词：10kV电网；电缆故障；对策

就当前的电力系统组成结构来看，电力电缆是最基础的设施，也是维持整体电力系统正常运行的核心结构，主要承担电能的分配及运送任务。在满足社会生产需求及基础民众生活需求的同时，也需进一步提升电力电缆自身的安全性能，避免因基础线路出现故障而导致整体电力系统瘫痪，这不仅会造成较大的经济损失，也会威胁用户及维护人员的人身安全。因此探讨当前电力电缆发生故障的基本原因，同时利用科学的方式进行故障定位，制定解决措施，不仅是本文论述的重点，也是当前提升电力系统安全性和可靠性的重要任务。

1电缆常见故障分析

1.1外力造成的电缆损伤

电力电缆损坏往往是在外力作用下形成的，如运输过程中电缆相互挤压导致变形；电缆敷设过程中由于操作不符合规范导致被尖角、铁钉、台阶凸起等尖锐物划伤或由于过度弯曲而损伤电缆；电缆敷设后电缆路径上进行土建施工过程中造成电缆损伤。自然现象也会造成电缆受到外力损伤，如土地沉降使电缆受到过大拉力，造成中间接头断裂；土地中酸碱物质对电缆外护套的过度腐蚀也会引起电缆外护套出现麻点、穿孔或开裂，造成电缆损伤。

1.2电压冲击导致的故障

电压冲击主要表现为电力电缆受到了雷击或运行过程中内部出现了较高电压。综合当前的电力电缆承压能力来看，大部分的电缆均能承受较标准电压高4倍左右的过电压。但是实际的故障分析表明，部分电缆在遭受雷击后都会出现电缆被击穿的情况，而产生这种现象的主要原因在于部分电缆内部的屏蔽层出现了遗漏或疤痕，同时部分电缆的绝缘层出现了较大程度的老化，少部分电缆的内部绝缘层中含有数量较多的气泡及不明物质。这些现象的存在导致电缆绝缘层的性能下降，在遭受雷击或面临较大电压冲击时承受电压的能力下降。

1.3温度过高导致的故障

导致电缆温度过高的原因较复杂，一般是因绝缘层的绝缘性能下降而导致的，一旦发生绝缘故障，电缆内部的气隙出现游离现象,就会导致发热。同时受到外界因素的影响，一般在用电高峰期，电缆长期在高负荷的工作环境下运行，热量会逐渐积累，从而导致局部温度过高。电缆通常采用管路敷设及地下埋设的方式，通风效果和散热效果不明显，在电缆的整体绝缘设施强度下降时，电缆的接头位置会是高温频发区。电缆出现温度过高，会导致其绝缘层的成分下降，性质不稳定，最终出现裂纹和断裂。例如油纸电缆在高温环境下绝缘层会逐渐干枯，受到挤压或触碰时极易破碎。

2配网电缆管理的应对措施

2.1提高PMS系统利用率

配电网电缆施工中需要使用PMS系统。该系统能在配电网电缆施工中发挥很大作用，并能维持施工中各项工作的正常进行。在施工过程中，施工管理人员必须加强对电缆线路的巡回检查，定期对每条电缆线路进行检查和记录，使电缆工程施工顺利进行，避免施工中电缆故障。在施工过程中充分利用PMS系统，及时解决施工过程中存在的问题和故障，提高配电网电缆的施工效率和质量。

2.2落实电缆施工的全程质量监督

首先要从前期规划角度出发，在采购电缆构件的过程中，针对采购商的产品资质及信誉保障进行严格审查，产品的运输及储存环节都要落实质量监管，严格剔除参数不合格的构件。在电缆施工的过程中，要确保施工工艺和施工需求相符，同时要结合不同的施工环境来落实电缆保护措施，例如针对地下水成分复杂的环境，要及时针对电缆的外保护层进行防腐蚀处理。在电缆铺设作业完成后，要阶段性地检测电缆的运行质量和基础性能是否良好，尤其是针对使用了一定时间的电缆进行严格的质量监测，分析其散热性能及绝缘性能。另外，针对生产商，在生产电缆及相关附属构件的过程中，必须要严格落实工艺标准化、生产科学化、管理全面化的生产制度，从生产源头上杜绝产品质量的缺陷，才能进一步提升电缆的安全运维效率，减少故障发生的概率，降低对电力系统及供电服务的不良影响。

2.3避免电缆线路的外力破坏

运营单位应加强与政府规划、市政等相关部门的沟通，及时掌握电缆、通道沿线的施工动态，重点关注外部破坏的危险点，向施工方进行安全技术交底，现场设置警示标志，制定可靠的安全防护措施。电缆管道应设置电缆方向标志牌或电缆警示桩，防止外部施工损坏电缆。在一些关键领域，还需要做好预防和控制电缆盗窃的准备。二是要组织本单位人力或宣传人员沿电力线路开展宣传普及教育，配合学校开展有计划、有组织的教育宣传活动，让大家爱护好电力设施。最后，我们可以说服和解释非法建筑，与他们签订责任书，明确双方的责任，避免不必要的外部损害。

2.4避免电缆长期过载运行

避免电缆长期过载运行，可有效延长电缆及其附件的使用寿命。因此，应加强对电缆线路的巡检，定期进行温度测量，加强电缆线路的负荷检测。对于负荷较大的电缆线路，应及时制定整改方案，转移负荷，有效避免电缆长期超负荷运行。

2.5加强施工现场管理

加强施工现场的安全管理，有助于及时发现和解决施工中存在的问题，确保施工安全，提高工程质量。可采取以下措施：（1）加强员工的安全意识，并采取定期安全教育讲座和培训等措施，提高员工的安全意识，可采用一定的评估方法，以确保员工在施工过程中始终保持警惕，防止危险的发生。（2） 根据配电网电缆的实际情况，制定一定的防雷措施，各部门加强沟通，确保工作顺利进行。（3） 要加强对施工现场的监督，做好安全技术交底工作。及时发现施工现场存在的问题，采取有效措施加以解决，防止出现安全问题。

2.6故障树及综合分析流程

利用故障树作为电力电缆故障解析的主要元素，首先需定位顶事件——电缆故障，同时将以上论述影响因素作为故障树中的中间事件，最终综合上述影响因素进行进一步解析，明确产生该种现象的次要因素，并将安装管理技能、安装工艺、施工监督、化学腐蚀等因素作为故障树的底事件。另外结合该种结构还可将部分影响因素作为顶事件进行分析，例如将绝缘老化作为整体故障树的顶事件，以化学老化、高温老化及电气老化等影响因素作为中间事件，将最终的绝缘性能下降作为底事件，同时由底事件也能联系出次级事件——局部放电、电力损耗等最终结果。这种分析结构可快速定位不同故障模式及其影响因素，并能解析出最终的优化重点。

结论

综上所述，随着社会的发展和居民生活质量的提高，对电力系统的要求越来越严格，有必要全面提高电力电缆日常运行维护的质量。以电力电缆故障案例为基础，进行因子分析，通过故障树结构和综合分析方法划分当前影响因素和危害等级，制定优化策略。综合运维工作中的日常管理、生产管理和施工监理，以及全面建设保障体系的实施，不仅可以进一步提高电力系统的安全性，还可以为社会生产生活提供稳定的能源保障。

参考文献：

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