基于市政路灯照明电缆故障原因及检测方法研究

【摘要】路灯照明工程是市政建设的重要内容，城市每年都在大力发展市政基础设施建设，城市照明水平飞速提升，在各项照明工程建设下，城市的夜晚更明亮，人们出行也格外方便。但是由于多种因素影响，路灯系统的故障也越来越多，尤其是电缆故障，是路灯系统故障的主要原因。而路灯故障对人们的生产生活影响极大，很容易引起交通事故，给社会治安管理带来不利影响。因此，在路灯管理维护过程中应尽快检测到电缆故障点，确保路灯照明系统正常运行，保障人们的生产生活安全。本文对路灯电缆故障类型、特征、原因及检测方法进行分析研究。

【关键词】路灯照明；电缆故障；故障类型；原因分析；检测方法

引言

随着城市建设水平不断提升，城市路灯照明工程也飞速发展，照明系统的覆盖范围越来越大，但同时路灯系统的故障也越来越多，尤其是电缆故障。路灯电缆故障要以“预防为前提，快速解决为手段”来保障路灯电缆安全稳定的运行。因此明确路灯电缆特征、故障类型以及故障原因，快速查找出故障点，尽快恢复供电，达到亮化要求就显得非常重要，本文主要从以下几个方面来进行探讨。

一.路灯电缆特征及维护等级分析

1.变压器之前到10KV公网以下这一段10KV的供电高压电缆。其特征为：能方便的脱离电网，能方便的断开变压器（负载），能独立成一段与外部无任何关联的干线电缆；平时处于带电状态，夜间是负荷高峰；一旦10KV电缆出线故障，将造成多条路段大面积停电，直接影响城市照明及城市形象。必须在最短的时间内抢修恢复运行。维修等级为“一级”。

2.由低压配电柜引出，直接供大功率高杆灯的380V干线电缆。其特征为：能方便的与系统脱离，能方便的切断负载，能独立成为一段与外界无任何关联的干线电缆；白天不带电，夜间运行，属于冲击启动，大电流运行，是容易发生故障的电缆。主要供大型交叉路口、广场等重要路段照明用电。维修等级为“二级”，个别路段为“一级”。

3.道路两侧照明灯具供电的电缆，即母线电缆。其特征为：多分支、多接头、不易分断负载；白天不带电，夜间运行、属于冲击启动、大电流运行的电缆。是道路照明的主要线路，并且是故障高发线路，也是最难测试的线路；是每一个路灯维修人员都要面对的难题，维修等级“三级”，个别重点路段也可达“二级”，甚至“一级”。

二.路灯电缆故障类型

路灯管护单位维护的电缆具有多样性，包括灯杆间的母线电缆、灯杆至配电柜和变压器之间的380V干线电缆、变压器最终10KV并网的供电高压电缆等。按不同的方式和标准，故障类型有不同的分法：

1.按埋设方式可分为：对土壤有泄漏的开放性故障和对土壤无泄漏的封闭性故障；

2.按故障点位置可分为电缆本体故障、灯杆内、灯杆下、检查井中、接头处故障等；

3.按路灯电缆在系统所起的作用可分为：干线电缆故障和支线电缆故障；

4.按电缆故障性质可分为： 断路（属长时间大电流烧断或外力挖断所致，相线、零线断路，有时可正常送电但部分路灯不亮）、短路（常表现为零线与相线或相线与相线之间短路。属瞬间大电流烧结所致，此时不能正常送电）、绝缘不良（常表现为电缆外皮破损或绝缘老化所致，能短时送电，但线路中电流异常，经过一段时间，断路器保护动作，我们称为“软故障”）。

三.路灯电缆故障原因分析

1.外力破坏

由于道路施工和其他管线施工的不规范性和随意性，经常发生将路灯电缆挖断、损坏的情况，而且，大多施工单位在挖出路灯电缆后，不通知路灯管护单位，私自重新填埋，而由此造成的电缆损伤，经过一段时间运行后便会造成此处电缆的彻底损毁。

2.电缆长期过负荷运行

由于设计的缺陷、电缆质量不达标、三相负荷不平衡、随意增加负载等原因，造成部分电缆的的长期过负荷运行，电缆的温度会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升常常导致电缆的较薄弱处和接头处首先被击穿。

3.电缆外皮损坏

由于电缆施工质量欠佳 、野蛮施工、违章拖拽电缆等原因、会造成电缆外皮受损，在几个月甚至几年后潮气浸入，绝缘程度降低而导致损伤部位彻底崩溃形成故障。

4.电缆接头腐蚀损坏

电缆接头是电缆线路中最薄弱的环节，施工人员在制作电缆接头过程中，如果接头有压接不紧、包扎不严、热缩质量不佳等原因，都会导致电缆接头绝缘降低，使得电缆接头绝缘部分腐蚀损坏，引发电缆事故.

5.其它原因

如电缆本身的正常老化、电缆周边环境恶劣、地面下沉、自然灾害等原因。

四.路灯电缆故障检测方法分析

1.用兆欧表和万用表检测

使用兆欧表和万用表对路灯电缆进行检测是最常见的方式，对于相间短路、单相接地短路或者电缆短路等故障，这种方法都适用。路灯线路的供电半径一般都在2km之内，整个线路的负荷比较分散，如果想要检测电缆的相间、对地绝缘阻值，就必须要将路灯的负荷切断，然后选择中间点断开，使用兆欧表和万用表逐相进行检测和测试，使用排除法来判断故障的位置。这种方法可以检测出故障点的档距，但是由于路灯电缆线路复杂，电缆的开断点可能较多，所以需要重新压接恢复，其工作量较大。

2.用钳形电流表进行检测

钳形电流表对于单相接地短路且电流不太大的情况比较适用，是根据电流值来检测电缆故障的方法。通过重新闭合跳闸的单极断路器，可以实现对路灯电缆的瞬间送电，送电时间大约只有2-3秒，瞬间电流较小，不会使电缆迅速发热，而且也不会对电缆造成新的损伤。根据瞬间电流的大小以及故障点到电源的故障电流大小、故障点往下的电流大小规律，可以判断出故障点的位置。当检测到的电流值是正常情况时，则电流值为正常值的灯位的前一档距即为故障点所在处。使用这种方法进行检测不需要人为切断电缆和路灯系统，也不会对路灯电缆造成新的故障，检测过程十分简便，但是也存在一定的危险性。

3.用路灯电缆专用故障测试仪检测

在路灯电缆检测过程中还可以使用专门的路灯电缆故障检测仪器，专门的测量仪器适用于对低压电力电缆的断线、混线短路或者漏电故障等进行检测，可以得到精确的故障位置，而且专用设备的智能化和自动化水平较高，可以极大地缩短故障查找时间，提高工作效率，减轻路灯线路维护人员的劳动强度。当前市场上已经有很多用于路灯电缆故障检测的专用仪器，其检测工作越来越多，而且体型较小，携带方面，可以对路灯电缆的路径、埋深以及故障点进行测定。

结语

综上所述，城市路灯照明系统是城市市政工程建设过程中的重要内容，在照明电路设计过程中，其结构复杂、线路较多，在运行过程中容易出现各种故障，尤其是路灯电缆故障，对路灯系统的危害较为严重。路灯系统使用过程中必须要做好系统维护，对于经常出现的电缆故障，要及时检测，查找故障点，分析故障原因，并且对故障及时进行解决，使路灯恢复正常运行，为人们的生产生活提供良好的条件。

参考文献

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[2] 刁相日.浅谈LED路灯在市政道路照明中的应用.居舍，2018.

[3] 尚建朝.市政道路照明设计与节能对策研究.城市建设理论研究，2018.

[4] 姜勇.市政道路照明工程施工项目管理.四川水泥，2018.

作者简介：林松，男，1994年5月，汉族，云南省昆明市，工程师，工学学士学位，研究方向：电气工程。