10kV電力電纜故障產(chǎn)生的原因

　　(1)電力電纜產(chǎn)生故障的原因

　?、贆C(jī)械損傷。機(jī)械損傷引起的電纜事故占電纜事故很大的比例，如：1)直接受外力損傷，這方面的損壞主要有施工和交通運輸所造成的損壞；2)安裝時的損傷，在安裝時碰傷、拉傷電纜或者因彎曲過度而損傷電纜；3)自然力造成的損壞，中間接頭和終端接頭受自然拉力和內(nèi)部絕緣膠膨脹的作用所造成的電纜護(hù)套裂損等。

　?、诮^緣受潮。中間接頭或終端頭結(jié)構(gòu)不密封或安裝不良而造成絕緣受潮。電纜制造不良在金屬護(hù)套上留有小孔和裂縫等缺陷或金屬護(hù)套被外物刺傷也會使電纜受潮。

　?、圻^熱。電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部過熱而使絕緣炭化以及電纜過負(fù)荷都會產(chǎn)生過熱。安裝于電纜密集地區(qū)或電纜溝以及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜，還有穿行在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等，都會造成電纜過熱從而使絕緣加速損壞。

　?、苓^電壓。過電壓主要是指大氣過電壓(雷擊)和電纜內(nèi)部過電壓。實際運行經(jīng)驗表明，許多戶外終端頭的故障是由大氣過電壓引起的。

　?、菰O(shè)計和安裝的問題。中間接頭和終端頭的防水設(shè)計不周密，選用的材料不當(dāng)，電場分布的考慮不周，工藝要求不嚴(yán)密，機(jī)械強(qiáng)度的裕度不夠等是設(shè)計中常見的問題。拙劣的接頭與不按技術(shù)要求敷設(shè)電纜或者在潮濕的氣候條件下作接頭，使接頭混入水氣也是形成電纜故障的重要原因。

　　(2)電力電纜故障的類型

　?、侔垂收犀F(xiàn)象，可分為開放性故障和封閉性故障。

　?、诎唇拥噩F(xiàn)象，分為開路故障、相間故障、單相接地、多相接地混合型故障等。其中，常見的是單相接地和多相接地故障。

　?、郯垂收辖^緣電阻的大小，可分為開路故障、低阻故障和高阻故障3種類型：a.開路故障。若電纜相間或相對地絕緣電阻達(dá)到所要求的規(guī)范值，但工作電壓不能傳輸?shù)浇K端；或雖終端有電壓，負(fù)載能力較差。斷線故障即為開路故障的特例。B.低阻故障。電纜相間或相對地絕緣受損，其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測量的一類故障。當(dāng)故障點對地電阻為零時，即為短路故障。C.高阻故障。電纜相間或相對地絕緣損壞，其絕緣電阻較大，不能用低壓脈沖法測量的一類故障，它是相對于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和閃絡(luò)性高阻故障2種類型。

　　10kV電力電纜故障點的現(xiàn)場查找

　　(1)故障點查找的步驟

　　電力電纜故障點查找一般要經(jīng)過查看故障電纜基本情況、故障性質(zhì)診斷、故障測距、精確定點和誤差分析5個步驟。其中難點在故障粗測，只要粗測做好了，就能迅速地查找到故障點的位置。

　　①查看故障電纜基本情況：電纜基本情況是指完善的電纜資料，包括長度、路徑走向、接頭位置、電纜出廠資料等。這些電纜資料的完整齊全能使故障點查找事半功倍。

　?、诠收闲再|(zhì)診斷：通過測量電纜的導(dǎo)電性能和絕緣性能來了解故障電纜的有關(guān)情況，初步確定故障的性質(zhì)，從而選擇適當(dāng)?shù)臏y試方法對電纜故障進(jìn)行具體的診斷。

　?、鄞譁y距離：在故障電纜芯線上施加測試信號或者在線測量、分析故障信息，初步確定故障的距離，為精確定點提供足夠精確的信息。這是電纜故障測試過程中最重要的一步。

　?、芫_定點：在粗測距離的基礎(chǔ)上，精確地查找故障點所在實際位置，以便于立即進(jìn)行檢修。精測定點方法主要有聲測定點法、感應(yīng)定點法、時差定點法以及同步定點法等。

　?、菡`差分析：由于電纜的運行環(huán)境復(fù)雜，且可能存在電纜對接頭較多、運行時間較長等特點，一次定位可能存在誤差，要注意是否有假信號的竄入。因此，可能需要多次定位才能測出故障點，總結(jié)查找過程中的誤差，也有利于提高以后的查找水平和速度。

　　(2)故障點粗測距離的常用方法

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　　阻抗法通過測量和計算故障點到測量端的阻抗，然后根據(jù)線路參數(shù)，列寫求解故障點方程，求得故障距離。該方法多以線路的集中參數(shù)建立模型，原理簡單，易于實現(xiàn)。在實際的阻抗法故障測距中，一般都是應(yīng)用電橋法來實現(xiàn)的。電橋法的優(yōu)點是比較簡單，精度較高，但其適用范圍小，一般的高阻和閃絡(luò)性故障，由于故障電阻很大，電橋電流很小，測距效果很不理想。

　?、谛胁ǚ?

　　行波測距法，就是確定行波傳播速度后，通過測量行波的傳播時間來確定故障位置?？偟膩碚f，行波離線測距法有4類：

　　a.低壓脈沖反射法

　　一般用于絕緣電阻在40Ω以下的低阻故障，在被測電纜上發(fā)射一脈沖電壓，當(dāng)發(fā)射脈沖在電纜線路上遇到故障點、電纜終端或?qū)宇^時，由于該處阻抗的改變，而產(chǎn)生向測試端運動的反射脈沖，利用儀器記錄下發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間差，從而找到故障點。其優(yōu)點是簡單、直觀，不需要詳細(xì)的電纜原始資料，還可以根據(jù)反射脈沖的極性分辨故障類型；缺點是不能用于測量高阻及泄露性和閃絡(luò)性故障。

　　b.脈沖電壓法

　　又稱為閃測法，利用直流高壓或脈沖高壓信號擊穿電纜故障點，即發(fā)生閃絡(luò)放電，由放電電壓脈沖在觀察點與故障點之間往返一次的時間來測距，適用于高阻和閃絡(luò)故障。該方法的優(yōu)點是不必把高阻或閃絡(luò)性故障永久性燒穿，利用故障擊穿產(chǎn)生的瞬間脈沖信號，測試速度快、誤差小、操作簡單等；缺點是安全性差，易發(fā)生高壓信號竄入。

　　c.脈沖電流法

　　采用線性電流耦合器采集電纜中的電流行波信號，將電纜故障點用高電壓擊穿，使用儀器采集并記錄下故障點擊穿產(chǎn)生的電流行波信號，通過分析判斷電流行波信號在測量端與故障點往返一次所需時間來計算故障距離。與脈沖電壓法比較，脈沖電流法使用線性電流耦合器，與高壓回路無直接電氣連接，安全性更好，應(yīng)用更為廣泛。

　　d.二(多)次脈沖法

　　其原理是首先對故障電纜發(fā)射一個低壓脈沖，脈沖在高阻的故障點由于特性阻抗變化不大，不會產(chǎn)生反射。脈沖在另一側(cè)終端被反射回來后，儀器將這個“完好”波形存儲起來。然后對故障點電纜發(fā)射一個高壓脈沖，故障點被擊穿，擊穿瞬間變成低阻故障，此時儀器觸發(fā)一個低壓脈沖，低壓脈沖在被擊穿的故障點處被反射回來。儀器把兩次低壓脈沖的波形疊加起來，分叉點的位置就是故障點的位置。

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