摘要：受运行环境复杂等因素影响，10kV电缆故障查找及定位的难度较高。基于此，本文将简单介绍10kV电缆故障查找及定位常用技术，并深入探讨技术的具体应用，希望研究内容能够为相关从业人员带来一定启发。
关键词：10kV电缆；故障查找；故障定位
前言
10kV电缆故障原因较为多样化，如机械损伤、绝缘劣化、绝缘受潮、电源外皮电腐蚀，10kV电缆故障的检测必须重点关注这类原因。为尽可能缩短10kV电缆故障的处理时间，正是本文围绕10kV电缆故障查找及定位技术开展具体研究的原因所在。
一、10kV电缆故障查找及定位常用技术
1.1声测法
作为最为传统的10kV电缆故障查找及定位技术，声测法可基于电缆放电打火过程产生的声音实现故障位置的判断，但这一技术的应用对环境要求较高，需在杂音较小的安静环境下使用，否则具体故障位置难以判断，因此声测法主要用于电缆故障检测工作。
1.2电表检测法
对于10kV电缆因机械损害出现的断线故障，电表检测法可较好用于故障定位。在电表检测法的应用中，需选择合适测量档位使用万能表，如一般采用欧姆档测量用于电缆短路故障查找，为避免仪表损坏问题出现，查找过程需保证10kV电缆正负极接入正确，并由此测量可能断路区域。在量程合理、连接无误的情况下，如万能表未产生偏移且显示的数字为0，即可判断所连接区域不存在断路故障，如发生较大偏转且产生数字，则能够判断所连接范围存在断路故障。通过重复测量，即可不断故障定位范围，实现精确的10kV电缆故障查找及定位[1]。
1.3低压脉冲反射法
10kV电缆的低阻、短路与断路故障均可采用低压脉冲反射法进行检测，该技术的应用需向电缆输入一低压脉冲，在脉冲沿电缆传播到中间接头、故障点、短路点等阻抗不匹配点后，脉冲产生反射，仪器通过记录返回测量点的脉冲，即可实现故障的查找和定位。通过对发射脉冲与反射脉冲在波形上的时间差进行测量，即可确定阻抗不匹配点距离，结合识别反射脉冲的极性，则能够实现故障性质的判定。值得注意的是，基于低压脉冲反射法的10kV电缆故障查找及定位需合理选择发射脉冲的形状和宽度，一般采用矩形脉冲，脉冲反射仪器的合理应用也直接关系着故障的查找和定位精度。
1.4惠斯登电桥法
惠斯登电桥法同样可较好服务于10kV电缆故障的查找和定位，该技术主要用于短路故障的检测。在惠斯登电桥法的具体应用中，需设将电缆电阻阻值大小两端分别设置为R1与R2，电缆线的总长度设定为L，由此LA与LB便分别为电缆短路故障点距离R1、R2的距离。结合电桥平衡，即可完成短路故障点的查找和定位[2]。
1.5脉冲电流法
脉冲电流法同样属于常用的10kV电缆故障查找和定位技术，该技术可通过高压电击穿电缆故障点，并使用仪器对故障点击穿产生的电流行波信号进行采集和记录，由此对测量端与故障点间往返一趟的电流行波信号进行时间计算，即可完成故障距离计算，满足故障查找和定位需要。
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二、10kV电缆故障查找及定位技术的具体应用
2.1故障概况
为提升研究的实践价值，本文以某地采用电缆敷设形式的10kV线路作为研究对象，线路连接某110kV变电站。线路采用交联聚乙烯电缆（YJV22-3×300mm），全长5.5km，拥有11个电缆中间头，采用电缆沟敷设方式。2017年5月11日10时24分，110kV变电站10kV线路开关跳闸，重合不成功，故障发生后调度员第一时间上报故障信息。12时13分，运行人员拉开故障10kV线路环网柜开关后试送出线电缆，Ａ相接地信号由此出现。12时30分，将故障10kV线路环网柜开关后线路转正常10kV线路供电。随后，对故障10kV线路开展绝缘电阻表检测，通过对地、相间绝缘电阻检测，可确定接地短路故障出现于10kV线路出线电缆Ａ相，故障性质由此确定，由此技术人员针对性开展了Ａ相电缆的故障查找及定位工作。
2.2故障查找及定位
在具体的故障查找及定位过程中，技术人员首先采用低压脉冲反射法测量故障10kV线路出线电缆段长度，由此对故障相电缆长度于正常运行相电缆长度进行对比。在具体测量前，需拆除电缆的两端接头并保证其悬空，具体测量过程需在良好接地前提下使用测量仪器，保证测量信号传输线与所测电缆的缆芯接触良好。测量过程采用波反射法电缆故障定位仪，由此开展的低压脉冲测量可确定该段电缆总长度，即2.489km。在完成长度测量后，故障点检测仍需采用低压脉冲反射法，这是由于低压脉冲反射法具备检测结果波形清晰、准确的较高特点所致。但在具体的低压脉冲反射法应用中，本文研究案例并未取得清晰的故障波形，故障点因此无法准确确定，为此技术人员采用脉冲电流法进行检测。在脉冲电流法的应用中，电缆故障测试仪接线接触的良好程度需得到保障，以此基于脉冲电流冲击信号，可确定故障点一次和二次反射波形的距离为0.529km，因此距测试地点0.529km处即为故障点。
采用惠斯登电桥法进一步开展故障点检测，参考相选择完好的B相，由此开展针对性测量，同样可得到0.529km的测试地点与故障点距离结果，结果相吻合的两种测量可证明故障10kV电缆故障点位置。但考虑到10kV电缆敷设过程中存在的电缆沟设计误差及弯曲特性，故障点的进一步定位仍需采用其他技术。在故障点的粗定位中，需采用电缆故障定点仪和电缆故障定位电源进行故障点定位，通过电缆故障定位电源施加高压脉冲放电信号，并配合采用电缆故障定点仪，即可在故障相故障点附近寻找放电声，由此应用声测法，技术人员发现放电响声存在于距离测量点0.530km处。在停止高压脉冲的施加后，即可打开电缆沟板，但此时需完成充分放电，技术人员由此发现一个电缆中间头存在故障，具体故障为一处保护层破损及因烧焦露出缆芯的孔洞，可由此初步确定故障点。为进一步实现故障10kV电缆的故障点精确定位，故障点的最终定位需采用绝缘电阻表完成，具体测量前需保证必要的安全措施得到妥善应用。在距离故障点的1km处，需锯断故障相电缆，以此利用绝缘电阻表在电缆终端的测试点进行各相电缆的对地电阻、相间绝缘电阻测量，以此可得到10000MΩ的测量结果，二者的测量结果相同。随后需从锯开点的前端短接任意2相，由此开展的相间绝缘电阻测试在10kV电缆终端进行，由此可确定一组为0、另一组为10000MΩ，由此即可确定刚刚完成的故障点定位准确无误。值得注意的是，考虑到10kV电缆故障大多出现于电缆接头处，具体的故障点定位需重点关注接头部位，具体检测过程的冲击电压高低控制、电缆故障定位仪受到的土壤等因素影响也需要得到重视，这些将直接影响故障查找及定位精度。
三、结语
综上所述，10kV电缆故障查找及定位技术的应用需关注多方面因素影响。在此基础上，本文涉及的声测法、电表检测法、低压脉冲反射法、惠斯登电桥法、脉冲电流法等内容，则提供了可行性较高的10kV电缆故障查找及定位路径。为更好服务于10kV电缆故障处理，各类新型技术的引入和应用必须得到重点关注。
参考文献：
[1]薛亚平，海日汗.10kV电缆故障定位的标准化操作研究[J].科技资讯，2018，16（26）：30-31.
[2]娄国辉，王佳宇，郑永健.10kV电缆故障查找及定位技术的分析[J].科技风，2018（23）：132.
论文作者:覃宁东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期
论文发表时间:2020/1/15
标签：故障论文; 电缆论文; 脉冲论文; 测量论文; 反射论文; 技术论文; 低压论文; 《电力设备》2019年第19期论文;