配网电缆故障分析及防范措施

配网电缆故障分析及防范措施

赵继业

内蒙古电力(集团）有限责任公司包头市达茂供电分公司 内蒙古 包头014500

摘要：电力电缆故障情况及埋设环境比较复杂，变化因素多，相关的电力电缆工程人员需要熟悉电缆的埋设走向与环境，才能确切地判断出电缆故障性质，还需要依据实际情况选择合适的探测仪器与分析方法，结合相关的工作经验，这样才能更加快速地解决电力电缆故障问题。因此，迫切需要对电力电缆故障进行分析并制定防范措施，和其他相关部门进行信息交流，加强电力电缆故障技术的研讨，以保障日常生活用电，促进我国电力行业发展。

关键词：配网电缆；故障分析；防范措施

1配网电缆故障分析

1.1单相接地故障

单相接地故障接地状态的主要原因有：（1）接地状态是金属性直接接地，主要的表现特征是电缆有一相的对地电压的值几乎接近为零，另外两相没有故障的电缆电压是之前的1.732倍。（2）接地状态是非金属性接地，主要表现是故障相的电压降低但是没有达到零值，另外两相正常的电缆电压值上升但是没有达到1.732倍。（3）接地状态是非金属性接地或者高压断相，主要的表现特征是有一相相对于地的电压升高了，有两相的电压比之前的电压低；（4）接地状态是配电变压器烧损后接地，电缆的三相电压对于地的电压值是不断变化的；（5）接地状态是绝缘监视装置故障，表现特征是三相电缆有一相电缆的对地电压数值下降到零，另外两相电缆的对地电压数值是正常的。

1.2短路故障

短路故障的危害有：当配电网电缆短路时，电力系统会产生非常大的电动力并且会伴随着发热的现象产生，这种现象会造成其他元件损害；当配电网电缆短路时，电缆的电压会急剧下降，这样会影响设备的运行；当配电网电缆发生短路故障时，会造成停电的事故产生，并且离电源越近，产生停电事故的范围就越大；短路故障的短路电流会造成磁场的不平衡，进而影响电子设备或者通信设备的正常使用。因此，短路故障会造成非常严重的危害，要想办法消除可能引起的短路故障。目前使用的配电网运行系统主要是三相电路，以下是短路故障的具体形式：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。

1.3断路故障

断路故障是在外力的作用下，电缆的一相线芯或者两相线芯有断裂的情况发生，这种断裂的情况主要原因是外力的作用下发生的，多是施工时挖掘机挖断电缆造成线芯的单芯或者是数芯断裂，或者是由于故障点相对于地的电阻升高，一般包括低阻引发的断线故障或者高阻引发的断线故障。另一种引起断路故障的原因是雷电击穿了电缆，引起了电缆断相。还有一些突发性和偶然性的因素：车辆在行驶的过程中，撞到了电线杆；由于车辆高度过高挂在电线杆上，导致电线杆断裂；在刮风下雨的天气里，高大的树木砸断了电缆线。还有一些电缆本身的质量问题，电缆的结构老化引发了断路。当在配电网中有断路故障发生的时候，故障处的电缆和故障处的后级电缆不能正常运行。断路故障的故障点比较明显，因此解决这类故障问题比较容易。

2配网电缆故障防范措施

2.1做好电缆工程设计

配网电缆的失效不能仅仅作为事后处理，必须事先做好防范。针对电缆的失效原因和故障类型，采取相应的预防措施，保证电缆的安全，尽量减少或避免发生故障，延长电缆的寿命。配网电缆工程的设计，包括额定电压、载流量、线路走向、敷设方式等方面，这是确保电缆安全运行的首要环节，并且在选择电缆时，要根据相关规范和设计规范进行选择。对于电缆的额定电压，U0值是一个很重要的数字，它的绝缘厚度和电特性测试值都由U0决定，而不能单纯用系统电压来表达，要充分考虑网络的接地模式和故障截断时间。在同一系统电压条件下，不同的电力网络运行状况下，线缆U0的数值也是不同的。对于中线绝缘，应选用U0值较高的电缆，并预留一定的绝缘余量，以保证系统的安全使用。在选择电缆截面和流量时，应充分考虑天气、温度、电缆埋深等因素对电缆的影响。其次，多根电缆并排运行时，会产生大量的发热，为了避免过高的工作环境温度，降低电缆的负载，在进行设计时，要尽可能地少直埋电缆，尽量采用电缆沟或隧道的形式。在线路走向上，应尽量避开强腐蚀、易受机械损坏、震动强烈区域、防止电缆的内护套受震动而产生疲劳，并尽量避开易燃易爆场所。此外，在电缆线路的设计中，要充分考虑防火、防爆的问题，以避免电缆的着火，避免电缆的连接部位发生爆炸而引起的火灾。

2.2加强外力破坏防范

首先需要将外力造成配网电缆损坏的可能性降到最低。例如高空架设在电话杆上的电力电缆，可以在电话杆明显的位置挂一个反光灯的指示牌，或者在杆的下部位置用反光漆写上警示说明，引导过路的司机或者在该位置作业的工程机械注意电力电缆的安全作业。其次，需要对电力电缆安全标志进行标准化施工。在有电缆的地方，应设置电缆标记柱和相关的警告标志，并且在经常挖掘的通道中，电缆线的下端应有明显的警告标志。最后，尽量不要在含有酸、碱、腐蚀和其他化学物质的环境范围内铺设电缆，这样也可以避免电缆安全事故的发生。

2.3注重热缩接头的施工质量

开展热缩接头时，最主要的关键在于密封技术。相关工作人员必须要在施工过程当中把好密封关。在加热过程当中要选择适当的火候，热敷时要确保火焰朝着向前的方向移动预热管材，从而赶走管材内部的气体。除此之外，在消除尖端菱角作业过程当中，在电缆线心压接前后对其进行充分的打磨和冲洗。绝缘层剥切之前要求用细砂纸打磨绝缘层表面，使其做到光滑无痕。同时在这一过程当中要将热缩套管的两端重复加热，从而确保他管内部的黏合剂充分的热熔密封，防止开胶。要确保热缩管作业之后其表面光滑无气泡。

2.4根据现场环境条件制定适合电缆的敷设方式

电缆的绝缘老化速度、使用寿命受敷设场所及周围环境的机械力、热力、电动力和化学腐蚀的影响，不同的现场环境对电缆造成的老化程度也不同。新建电缆工程应根据敷设地区环境条件，选择合适的敷设方式和敷设路径。在电缆运行中，应确保电缆沟内线路整齐排列，使散热效果符合最佳标准，保障电缆安全可靠运行。对于某些路段沟道狭窄或积水的环境较为恶劣的电缆沟道，可在施工时先对沟道进行处理，利用排水或拓宽等措施，拓展施工作业的空间与环境，使电缆中间接头的运行环境得到改善，为以后的施工与故障排水创造条件。加强对电缆通道的管理，制定电缆的定期维护保养制度，做好定期巡视检查。

2.5加强日常维护

配网电缆具有一定的使用寿命，超过使用寿命，可能会导致严重故障。因此，电力公司应在日常使用中加强电缆设备的维护保养工作，通过科学的电缆设备维护保养延长设备的使用寿命。另外，在维修保养过程中，员工必须具有专业资质，严禁在没有专业资质的情况下工作，并且对于电网系统的每次维修和维护，应做好工作记录，以确保在转移后续工作或其他人员工作时可以完整查看电网的维护数据，进行维护和修理工作。

2.6发展智能诊断技术

随着科学技术的发展，电力工业得到迅猛发展，当前，应针对电缆易发生故障，研制新型的智能电力故障诊断技术及设备，以便更好地识别故障。通过电缆故障测试仪、电缆故障定点仪等设备。极大地改善了电缆的故障诊断时效性，并及时故障排除。另外，在电力系统中有许多其他的技术，比如声测法和反向测量法，这些都是比较有效的诊断技术。

3结束语

配网电缆工程是重要的民生基础设施建设，持续稳定的电力供应，才能够保障各行各业的快速发展。为确保电力电缆的稳定运行，需要及时进行配网电缆施工故障分析和经验总结，并制定相应防范措施。通过这些举措，可以有效减少配网电缆故障，提高广大电力工作者的故障排查和修复水平，保证电网系统的正常传输和运行。

参考文献

[1]丁丰华.10kV配电网电缆常见故障分析与处理探究[J].百科论坛电子杂志,2020(11):1796.

[2]谢凯.10kV配电电缆敷设关键施工技术分析[J].城镇建设,2021(18):331.