10kV 配网电缆故障诊断与快速修复策略

引言

随着我国经济的快速发展，社会经济建设对电力电缆的需求也随之增长，电力电缆供电广泛应用于日常生活中的各个方面。但电力电缆多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难，往往要花费数小时，甚至几天的时间，不仅浪费了大量的人力、物力，而且会造成难以估量的停电损失。另外，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[1]。

1 10kV 配网电缆常见故障类型及成因

1.1 绝缘故障

绝缘故障是10kV 配网电缆较为常见的故障类型，主要由绝缘老化、受潮和外力破坏等因素引发。电缆长期运行过程中，绝缘层受电、热等作用，物理性能逐渐改变，出现老化现象。若电缆选型不当，长期过载运行，或处于高温、有不良化学反应物质的环境中，会加速绝缘老化。绝缘受潮也是常见原因，电缆中间或终端头密封不严、制造工艺存在缺陷、护套被异物刺穿或腐蚀等，会使水分侵入，导致绝缘电阻降低，泄漏电流增加。

1.2 短路故障

短路故障在10kV 配网电缆中时有发生，其成因较为复杂。电缆接头制作不良是重要因素之一，若接头处电场分布设计不合理、选材不当或制作工艺不达标，会使接头处电阻增大，发热严重，进而引发相间绝缘击穿，造成短路。电缆绝缘层老化、受损，也会导致相间绝缘性能下降，在一定条件下发生短路。过电压冲击，如雷击等，若电缆绝缘质量不佳，也可能使绝缘击穿，引发短路故障[2]。

1.3 接地故障

接地故障与电缆外皮破损、接地系统异常密切相关。电缆外皮在长期运行中，因外力破坏、化学腐蚀等原因出现破损，会使电缆导体与大地直接接触，导致接地故障。接地系统异常，如接地电阻过大、接地线路断开等，会影响电缆的接地性能，当电缆出现漏电等情况时，无法及时将电流引入大地，从而引发接地故障。

2 10kV 配网电缆故障诊断方法

2.1 传统诊断方法

2.1.1 直观检查法

直观检查法是一种最为基础的电缆故障诊断方法。其原理是通过工作人员直接观察电缆的外观状况，查看是否存在明显的故障迹象。操作时，工作人员沿着电缆线路进行巡视，仔细检查电缆外皮有无破损、烧焦、变形等情况，电缆接头处是否有松动、过热等现象。这种方法的优点是操作简单，不需要借助复杂的仪器设备，能够快速发现一些表面的故障问题，如外力破坏导致的电缆外皮破损等。然而，它的缺点也较为明显，只能检测出肉眼可见的故障，对于电缆内部的绝缘老化、受潮等隐蔽性故障则无法检测出来，具有较大的局限性。

2.1.2 绝缘电阻测试法

绝缘电阻测试法主要依据电缆绝缘性能与电阻值之间的关系来判断电缆是否存在故障。操作时，使用绝缘电阻测试仪对电缆的绝缘电阻进行测量。将测试仪的测试线与电缆的导体和外皮分别连接，然后读取测试仪显示的电阻值。如果绝缘电阻值过低，说明电缆的绝缘性能下降，可能存在绝缘故障。该方法的优点是操作相对容易，能够初步判断电缆的绝缘状况。但它也有不足之处，只能检测出绝缘性能的大致情况，无法准确定位故障点，而且对于一些高阻故障，测量结果可能不够准确。

2.2 现代诊断技术

2.2.1 行波法

行波法是基于行波在电缆中的传播特性来确定故障点位置的现代诊断技术。其原理是当电缆发生故障时，会产生行波，行波以一定的速度在电缆中传播。通过检测行波的传播时间和速度，就可以计算出故障点与测量端的距离。行波法又分为低压脉冲法和高压脉冲法等[3]。低压脉冲法适用于测量电缆的开路、短路和低阻故障，通过向电缆中输入低压脉冲信号，根据反射脉冲和发射脉冲的往返时间差及脉冲传播速度计算故障点位置；高压脉冲法主要用于高阻故障的检测。

2.2.2 在线监测技术

在线监测技术是利用传感器实时监测电缆的运行参数，如温度、电压、电流等。其原理是通过分析这些参数的变化情况，及时发现电缆的潜在故障。在电缆运行过程中，传感器将采集到的参数数据传输到监测系统，监测系统对数据进行分析和处理。如果发现某个参数出现异常变化，就可以判断电缆可能存在故障[4]。在线监测技术能够实现对电缆的实时监测，提前预警故障，避免故障的扩大和恶化。但该技术建设成本较高，需要安装大量的传感器和监测设备，并且对监测系统的稳定性和可靠性要求也较高。

3 10kV 配网电缆快速修复策略

3.1 应急抢修方案

当10kV 配网电缆出现故障时，需迅速启动应急抢修方案。首先，通过监控系统、客服热线或用户反馈接收故障报告，记录故障发生的时间、地点及性质，并进行初步分析，判断是否需派出抢修队伍。一旦确定，迅速组建抢修小组，配备必要工具和设备前往现场。到达后，进行现场勘查，确认故障点位置与周边环境，制定详细抢修方案，落实安全措施。随后进行停电操作，对故障设备详细排查，明确故障原因。按照方案及时更换损坏部件，修复故障线路。抢修完成后，对设备全面检查，确认正常后进行复电操作，监测运行状态。最后清理现场，通知受影响用户故障处理情况与供电恢复信息。

3.2 修复材料和工具储备

为保障10kV 配网电缆快速修复，合理储备修复材料和工具至关重要。常用修复材料有电缆、电缆附件（如接头、终端头）、绝缘胶带等；工具包括电缆故障测试仪、万用表、钳子、扳手等。储备时，应依据电缆的规格和数量，科学确定材料储备量，确保能应对常见故障。对于工具，要定期检查和维护，保证其性能良好。可建立专门的仓库，对材料和工具分类存放，设置清晰的标识，便于快速查找和取用。

3.3 修复人员培训

修复人员的技能水平和应急处理能力对 10kV 配网电缆快速修复起着关键作用。因此，必须重视对修复人员的技能培训和应急演练。技能培训应涵盖电缆故障诊断方法、修复工艺、安全操作规程等内容，让修复人员熟练掌握各种故障的处理方法。定期组织应急演练，模拟不同类型的电缆故障场景，让修复人员在实践中积累经验，提高应急反应速度和团队协作能力。

结论

综上所述，10kV 配网电缆故障的诊断与快速修复是保障电力系统安全稳定运行的关键环节。通过对常见故障类型及成因的分析，认识到绝缘老化、受潮、外力破坏等因素是导致电缆故障的主要原因。传统诊断方法和现代诊断技术各有优缺点，在实际应用中应根据具体情况选择合适的诊断方法，以提高故障诊断的准确性和效率。应急抢修方案的制定、修复材料和工具的合理储备以及修复人员的技能培训和应急演练，是实现电缆快速修复的重要保障。

参考文献

[01]邱龙川. 10kV 配网电缆故障分析及防范措施 [J]. 技术与市场,2022, 29 (04): 125-126.

[02]黄振华,陈根奇,王少春,等. 一起配网 10kV 线路接地引起多重并发事故案例分析 [J]. 农村电气化, 2024, (07): 42-45+57 .

[03]钟兴华. 探究优化 10kV 配网线路故障定位及电缆试验的新举措[J]. 中国设备工程, 2022, (02): 70-71.

[04]毛禹龙. 电缆配电环网故障定位方法研究 [J]. 设备管理与维修,2020, (20): 176-177.