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摘要：10kV电缆绝缘故障是配电网最常见的设备故障，预防电缆故障需要设备全生命周期各阶段共同的努力，而针对已经投运的电缆，本文推荐开展振荡波预防性试验，并提供了应用范围、试验周期、标准和策略，便于配网运维人员在实际工作中预防10kV电缆绝缘故障。
关键词：10kV电缆；绝缘故障；预防。
一、前言
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施，作为电网最后一公里，点多面广，直面客户。配电网发生故障，对供电可靠性和客户满意度影响巨大，其中10kV电缆线路绝缘故障始终是配电网故障的主要原因。
据统计，2017年广州地区10kV故障跳闸中，39%为设备绝缘损坏故障；绝缘损坏故障中80%为电缆故障，仅10kV电缆绝缘故障跳闸占比达到总故障跳闸数量的31.2%。可见，预防10kV电缆绝缘故障是降低配电网故障跳闸率，提升供电可靠性和客户满意度的重要抓手。
二、故障预防方法
结合电缆设备的全生命周期管理，10kV电缆绝缘故障的预防主要从物资检测、施工验收、运行维护和履约评价4个阶段开展。
（一）物资检测阶段
物资检测阶段主要是开展电缆及其附件设备的到货抽检，由于物资量大而不能全部进行检测，采用抽检试验的方式，尽力保证设备的先天健康水平。
（二）施工验收阶段
在设备投运前的施工验收过程中，预防电缆本体故障主要是检查电缆的敷设情况，包括电缆转弯半径是否达标、外护套是否受损、是否受外力挤压等。预防电缆附件故障，主要是旁站监督电缆中间头、终端头制作工艺和过程，主要检查施工作业人员资质、施工环境控制、附件匹配情况、半导电层压接长度、绝缘倒角以及防水包裹等。值得一提的是，虽然制作工艺不良的电缆附件往往可以通过送电前的交接试验，但是新设备投运前的试验仍必不可少。
（三）运行维护阶段
当电缆及其附件已经投入运行，承载一定的负荷时，绝缘故障将不可避免地导致线路跳闸和故障停电，对在运电缆绝缘故障的预防尤为关键。当前的预防技术手段主要为预防性试验和电缆状态评价。考虑到电缆状态评价技术目前尚未成熟，开展10kV电缆的预防性试验就成为了运维阶段预防故障的主要措施。
（四）履约评价阶段
根据电缆设备及其附件实际施工、运行、故障等情况，对各生产供应商进行评价，反馈影响招投标环节，通过一定年限的实践积累，逐步实现设备物资优中选优、电缆附件制作工艺统一规范。
三、电缆预防性试验
10kV电缆的预防性试验，是针对在运电缆预防绝缘故障的主要方法。广州地区经过近几年实践探索，当前采用电缆振荡波局放试验。
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（一）应用范围
电缆振荡波试验的最佳试验距离是150-3000m，长度小于150m的电缆应采用交流耐压试验，大于3000m电缆应在其两端进行振荡波局放测试，更长距离电缆应考虑振荡波衰减和试验设备容量，鉴于广州地区10kV电缆较少长度超过6000m，基本上可以满足预防性试验需要。同时，已安排进行振荡波试验的电缆，原则上不再进行现场耐压试验。
（二）试验周期
新建或大修技改后的电缆在投运3年内进行一次振荡波局放试验，若未发生故障，之后每6年进行一次预防性试验；对于驳接、故障后修复电缆，按完成大修开始新的试验周期。对于存在疑似缺陷或同类设备家族性缺陷的电缆，应根据测试分析结果适当缩短试验周期。
（三）试验标准
对于新投运电缆，最高试验电压应为2U0（额定电压）；当有集中放电，且局放量超出100pC时，应组织电缆缺陷定位和检修。
对于大修及在运电缆，最高试验电压应为1.7U0；当有集中放电，且局放量超出500pC时，应组织电缆缺陷定位和检修。
若试验发现电缆集中放电，然而局放量不超上述标准，应进行一年一次的跟踪测试，发现放电量明显增长，应组织电缆缺陷定位和检修。
（四）应用策略
广州地区现有10kV电缆10万条合计19.7km，由于电缆振荡波试验只能逐条停电实施，并且要结合客户停电时间要求，对每一条电缆都进行振荡波预防性试验是不可行的。那么就要尽可能利用现有资源，取得最大化的效益。
电缆在运行过程中发生故障，主要从负载和长度2个维度考虑：1）负载过高的，运行温度高，高温影响绝缘寿命；负载过低的容易从电缆中间头进水，进而发生故障。2）电缆长度越长，电缆中间头越多，敷设环境越复杂，故障率越高。
馈线站出线电缆是一条10kV馈线中负荷最高，同时也基本上是长度最长的电缆；馈线联络电缆在运行中仅充电，负荷接近于0，同时长度一般也不低。据此，结合前述论点，我们认为在配电网中开展电缆振荡波预防性试验，以馈线为单位，针对其站出线、联络电缆开展试验是效益最大化的。而如果同样是站出线电缆，则根据其负载率、长度进行权衡，确定预防性试验的先后次序。
四、结束语
10kV电缆的故障预防是一个系统性工程，需要实施从物资采购、施工验收、运行维护到履约评价的全生命周期闭环管控，需要不仅是运行部门，而是多方共同的努力。同时，我们也衷心地希望通过不懈的奋斗，实现10kV电缆设备状态评价，以取代定期的预防性试验，亦或是提升网架结构和自动化水平，实现故障电缆自动隔离，用户自恢复供电的美好远景。
参考文献：
[1]陆国俊，熊俊．10kV电缆局部放电的振荡波电压法检测[J]．南方电网技术，，2013，7（4）：34-38．
[2]罗俊华．XLPE电力电缆绝缘特性试验方法的研究[[D]．西安：西安交通大学，2003．
[3]邱昌荣，王乃庆．电工设备局部放电及其测试技术[M]．北京：机械工业出版社，1994．
[4]罗俊华，马翠姣，邱毓昌等．35kV及以下XLPE电力电缆试验方法的研究[J]．电网技术，2000，24（12）：58-61．
论文作者:任杰1,殷勤2
论文发表刊物:《河南电力》2018年11期
论文发表时间:2018/11/28
标签：电缆论文; 故障论文; 预防性论文; 广州论文; 长度论文; 振荡波论文; 设备论文; 《河南电力》2018年11期论文;