电缆故障分析及运行维护措施.doc

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摘要

近年来，我国科学技术不断发展，电力产业作为我国国民经济中重要的组成部分，对社会的正常生产以及人们的有序生活有着重要的作用!

随着市场经济的增长，人们对电网系统的依赖程度越来越高，同时对电网的电能质量和服务水平也日渐增高!

10kV配电网与城市居民生产生活息息相关，其线路运行的质量在整个输电线路工程中占据着重要的地位!

在10kV电缆运行中，由于受到诸多不利条件的干扰，使其出现了许多故障，降低了电能的使用质量!

因此相关部门必须加强10kV输电电缆的故障排除和检修工作，制定出相关应对措施，严格遵循相关的系统规则，做好一定的安全管理工作，从而提高10kV电缆运行的安全性和稳定性，确保用户用电质量。

关键词：

10kV；电缆；故障分析；维护措施

I

目录

摘要 I

第1章绪论 1

第2章电缆故障及其原因分析 2

2.1自然因素的影响 2

2.2电缆线路自身故障 2

第3章典型的10kV电力电缆故障分析 4

3.2尖角或刀痕引起故障 4

第4章故障点的查找基本方法 6

4.1基本查找方法 6

第5章常见故障预防措施 7

5.2提高电缆的日常管理 7

5.3防范外力破坏的策略 7

5.4防范自然破坏的策略 8

5.5加强电缆线路的管理与维护工作 8

5.7加强高新技术设备的运用 8

第6章10kV配网故障停电原因分析及解决对策研究 10

6.110kV配网故障停电的主要原因分析 10

结语 14

参考文献 15

II

第1章绪论

10kV配电线路作为社会人民生活主要供电线路之一，对人们的正常用电具有不可或缺的作用!

近年来电网的改造促使10kV配电线路的性能有所提高，主要表现在线路跳闸少"线路损耗低"供电方式有所优化等，大大提高了居民基本生活水平，有利于促进我国经济社会的发展!

但是在实际的运行过程中，10kV电缆出现了诸多问题，极大的影响了供电的安全性和可靠性!

因此解决电缆问题不容忽视，电力企业应加强对10kV电缆的检修"维护力度，提高警惕因素，发现问题必须及时处理，培养相关人员应急处理能力，从而提高10kV电缆施工和运行安全，促进我国电力事业健康"可持续发展.

第2章电缆故障及其原因分析

2.1自然因素的影响

①在阴雨天气，脏污的绝缘子会发生闪络和损坏；倾盆大雨常常会造成电缆线路被水浸泡，出现线路故障!

如果对污秽的绝缘子进行定期或者不定期的清扫，并采用带电水进行冲洗，能有效的消除污闪事故，确保10kV电缆运行的稳定性!

②随着计算机信息技术的发展，我国电力行业出现了诸多现代化电子产品，导致雷电天气中10kV容易受到雷电的侵害，破坏了配电线路的施工，造成线路故障!

因此在雨水较多的季节中，电力企业应加强线路的巡查工作，定期对10kV电缆线路沿线和各线路组件进行检修，发现隐患立即清除!

同时巡查导线连接器或绝缘子污秽放电情况，确保供电安全!

在线路超负荷运行中，如果遇到地震"泥石流等自然灾害时，对线路进行全线检查，完善电缆线路施工质量管理和安全管理制度，优化管理模式，确保线路顺利施工!

2.2电缆线路自身故障

①过负荷运行。

假如电缆长时间处在过负荷的状态下，其温度就会逐渐升高，进而致使其绝缘加速老化，在接头以及薄弱的地方出现击穿现象。

②过流保护不灵敏问题!

在10kV电缆线路中，由于其具有供电距离长"线路负荷重等点，线路末端最小两相短路电流较少，导致线路最大负荷电流高于末端短路电流，这就是常见的过流保护灵敏过低问题!

为切实解决这项问题，需要在线路过流保护灵敏度符合其要求的线路

③机械损伤。

在安装电缆的时候，因为出现了一定的误操作导致出现机械损伤，或者在完成电缆安装之后在其附近展开相应的施工导致出现一定的机械损伤，进而导致出现电缆故障。

④电腐蚀。

在电力机车轨道附近设置电缆的时候，其会受到强力电场的干扰，长时间持续这种状态就会导致电缆出现一定的腐蚀，甚至出现相应的击穿现象进入部分潮气，导致破坏绝缘。

⑤接地放电。

其中广泛存在的就是绝缘破裂，致使绝缘电阻下降，导致出

现电缆事故。

2.3电缆施工中存在的问题

①运输过程对电缆的损伤!

由于电缆的外径较大，这给运输带来了较大的困难，施工中难免会造成电缆的刮伤!

往往小的损伤不易被发现，这些潜在的伤害只有在使用"运行过程中才会被发现，比如绝缘性低"线路断裂等，对线路的正确运行造成了威胁!

②潮湿环境对电缆的影响!

长期处于潮湿环境的电缆，其绝缘层容易被腐蚀，进而造成电缆的短路!

潮湿的水分或者空气通过绝缘层进入电缆内部，直接影响了电缆内部的铜线，这对电缆的伤害十分大，容易造成资源和能源的浪费!

2.4电缆试验和运行结果的分析

①电缆试验除了进行电缆绝缘程度的检查外，还需要对其进行合理的设计和维护!

在施工过程中，需要对使用的电缆做出详细的检查和分析，严把材料的质量关!

在电缆运行中，保证电缆排列整齐，并检查电缆的直径是否准确等!

②电缆线路运行效果的分析在使用电缆线路中，需要全面考虑相关因素对电缆线路的影响，比如温度的热胀冷缩对电缆的影响!

若电缆线路温度超过额定值，往往需要采取一定的应急措施，通过及时降温确保电缆的安全!

同时控制电缆的负荷，避免其超负荷运转，提高电缆线路运行的可靠性和稳定性!

第3章典型的10kV电力电缆故障分析

3.1防水层破坏导致电缆击穿故障

10kV沧江纯联络备用线路跳闸，经过检查确定故障的性质为三相短路并接地。

查看故障电缆主绝缘表面和中间接头外表面，均有水痕状爬电痕迹，电缆铜屏蔽层颜色发黑，有明显的氧化痕迹，证明电缆铜屏蔽层曾长期与水接触。

因此，本次故障是由于接头防水层被破坏，导致接头进水，水分浸入接头主绝缘界面，并最终发生爬电击穿。

3.2尖角或刀痕引起故障

对电缆进行解剖，故障相有一明显的径向击穿点，位于一侧的主绝缘开剥端口处，同侧的接头和电缆绝缘界面未见爬电痕迹，击穿位置的主绝缘开剥端口未作平滑处理，残留有一圈明显的片状绝缘层，用手触摸有尖锐感，如图1所示。

由此推断本次故障是由于此处尖角从内部刺伤接头本体造成的。

3.3应力锥密封不严或引起故障

孔堂线分支箱10kV电缆头击穿烧毁，如图所示，电缆附件并不是全部烧毁，只是安装应力锥的部位被击穿烧毁。

由于目前配网行业中使用的硅橡胶绝缘电缆头，采用的绝缘增强模式都是使用硅橡胶材料本身的绝缘性能和安装时的过盈封来实现的，如图所示，如果安装不到位或者不规范安装，都可能导致密封效果不佳，达不到规定的绝缘要求，引起绝缘击穿引发事故的发生。

图1主绝缘开箔端口的尖刺图2601开关电缆头图3应力锥对比

从电缆故障性质来区分，常见的电缆故障有短路（接地）型、断线型、闪络型、复合型几种（见图）。

图4电缆线路常见故障示意图

1）短路（接地）型：

电缆一相或数相导体对地或导体之间的绝缘发生贯穿性故障。

根据短路（接地）电阻的大小又有高电阻、低电阻和金属性短路（接地）故障之分。

短路（接地）型故障所指的高电阻和低电阻之间，其短路（接地）电阻的分界并非固定不变，它主要取决于测试设备的条件，如测试电源电压的高低、检流计的灵敏度等。

2）断线型：

电缆一相或数相导体不连续的故障。

3）闪络型：

电缆绝缘在某一电压下发生瞬时击穿，但击穿通道随即封闭，绝缘又迅速恢复的故障。

4）复合型：

电缆故障具有两种以上的故障特点。

第4章故障点的查找基本方法

4.1基本查找方法

①电桥法：

该应用是一种较新型应用，虽然目前不断有新的技术出现，但它具有的优点使其应用依旧广泛。

电桥法在测寻如单相接地和相间短路等电缆故障方面，优点是操作便利，误差小等等。

电桥法是通过调节桥壁平衡所得数据与电缆总长度计算距离测点与故障点的长度，属于传统方法。

但是该方法也存在较大的缺点，要较好测试查找就需要知道电缆准确长度等资料，并要求电缆有一个绝缘良好相。

但在实际上所碰到的故障多为高阻与闪络性的故障，所以用电桥法测量反而要花费较多的时间。

②脉冲反射法：

将高频率的低压脉冲发送到电缆中使其传播，直到遇到不匹配点及故障点，电磁波就会发生反射，反射脉冲被送回并接收到测量仪器中。

或者将电缆故障点用高电压击穿，用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一趟的时间来计算故障距离。

第5章常见故障预防措施

5.1从源头开始进行质量把关。

杜绝出现电缆本身以及附件材料出现的质量问题，选取优质电缆材料。

并做到按照实际情况和实际要求来选取合适的规格型号，避免出现负荷过重加速热反应老化等问题。

按照严格的规定程序进行施工，施工过程是否达到既定标准在很大程度上直接影响电缆使用时长。

施工过程中应该认真对待人为失误导致的施工故障和机械磨损。

施工中应做好防范措辞，杜绝外套的碰伤，擦挂和减少运输施工过程中对电缆产生的弯折重力压迫等不利现象。

如果需要将电缆埋藏在土壤中，应提前对土壤做相应的检测，排除土壤对电缆的强腐蚀性可能。

对于新运行的电缆，要按照国家技术标准进行严格验收。

5.2提高电缆的日常管理

上述方法可以有效初步的做到预防部分电力电缆常见的故障问题发生，但是日常的维护管理工作也起到了至关重要的作用。

首先施工单位应提高自身的管理水平和管理理念，同时提高工作人员的整体工作水平和责任心。

提高施工人员的专业技术水平和能力，加大考核力度。

另在电缆在运行过程中，要科学合理使用，避免超负荷运行等情况发生。

因为接头本身易发热，各电缆线的终端头不要靠的太近，并且要注意改善散热条件。

对多有电缆线的中间头则要采取严格的隔离措施。

另外，还要经常检测电缆线及接头的接地状态是否良好，测量地阻的变化情况。

5.3防范外力破坏的策略

首先，尽可能降低发生外力破坏事故的概率。

为了有效引起驾驶人员的注意力以及确保电缆运行的安全性，一定要在电缆引下塔杆上涂一层反光漆，并且添加相应的反光标志管。

除此之外，针对易受撞击的电缆引下塔杆布设防撞混凝土墩，同时涂上反光漆。

其次，对电缆安全标志进行一定的规范。

在电缆通道内设立电缆标志桩和标志牌与警告牌，对通道内挖土频繁的电缆线路应设有明显的警告标志，发动群众做好护线工作，提高相关人员的安全意识，确保电缆运行的安全。

再次，选用安全的电缆通道。

当铺设电缆附近的土壤中含有酸碱性等化学物质的时候，就会腐蚀电缆，或者存在着地下水污染的情况，也会腐蚀电缆。

因此，在选择电缆铺设通道的时候，尽可能避免在此类区域铺设，有效防范污染腐蚀。

最后，电缆铺设方式的选择。

在铺设电缆的时候，一定要选择恰当的方式，这样就可以避免电缆受到外力干扰，同时也不会受到相邻管线施工的干扰，进一步防范了外力破坏的损失。

5.4防范自然破坏的策略

首先，对电缆线路接地情况进行定期检查。

在电缆运行过程中，通过对线路接地电阻的定期检查，防范接地故障的出现。

其次，增强绝缘耐雷击的能力。

提高电缆绝缘的耐压等级，进而增强其耐雷击以及防雷的性能。

最后，安装一定的避雷器。

现阶段，线路敷设的范围比较广，长度比较长，非常容易受到雷击的干扰，因此安装一些避雷器或者防雷器具，能够增强线路的防雷性能。

5.5加强电缆线路的管理与维护工作

主要包括以下内容：

其一，加强电缆线路的设计、施工和验收管理。

运行单位要全过程参与电缆线路的建