10KV电缆击穿故障分析

吴先艮

摘 要：随着我国经济的飞速发展，对电力的需求持续增长。而电缆作为电力传输中的中枢纽带，对电力供应系统的安全、稳定运行起着至关重要的作用。在当前提倡安全的环境下，相关企业根据自身情况，做好电缆击穿故障分析，切实发展一套安全、有效的电缆检修系统，具有非常重要的现实意义。

关键词：10KV电缆；击穿；故障分析

现阶段, 10kV电缆在电力系统中的应用十分广泛, 对于电力系统的稳定性和可靠性影响较大, 一旦电缆出现故障, 则会影响到正常的生产和生活。^【1】其中电缆击穿是一种较为常见的典型电缆故障，所谓电缆击穿，即电缆的绝缘层因特定原因造成的原有绝缘能力破坏。

1. 引起电缆击穿故障的原因

1.1电缆本身的质量问题

某些电缆生产厂家为将利益最大化，忽视相关规定和标准，生产出的电缆质量差，达不到规定标准。质量不达标的电缆可能存在绝缘能力弱，冷缩管有气隙，恒力卡簧力度不够、易老化，应力管性能不佳等问题。这些问题会导致电缆运行效率低、易老化、易被腐蚀，从而造成电缆绝缘失效，导致电缆发生击穿故障。为避免电缆本身质量的问题，企业在采购电缆时要检查电缆合格证及电缆外皮印字，并在使用前对采购电缆的长度、重量、绝缘和铜丝进行基本检查。

1.2因环境、外力造成的机械损坏导致绝缘损伤

在电缆的运输、安装过程中，可能会因外力因素导致电缆的机械损坏。如，在电缆的运输过程中，因过度挤压导致的电缆保护层及绝缘遭到破坏，从而增大了电缆击穿故障的发生概率；在电缆的敷设过程中，电缆被重物撞击、被挖掘机误伤或过度弯曲，或因底层沉陷直埋导致的受力过大等情况均会导致电缆的绝缘受伤甚至形态改变。即使是在电缆敷设完成后，电缆也可能因为环境因素而受到机械损坏。如，在电缆敷设深度浅、敷设覆盖保护弱的条件下，很容易因过往车辆的过度重量挤压而造成电缆的绝缘损伤及形态改变；此外，气候过湿、气温过高，台风、地震等气候问题及自然灾害均可能会对电缆造成机械损害。由此可见，在电缆的敷设过程中，操作不慎或策略失误均可能会对电缆造成不可逆的损害。故而，企业要做好对相关工作人员的培训工作，并确保对现场足够力度的监查。在问题发生后，决不能将错就错，而应当及时对受到损害的电缆进行修复或替换。此外，企业也应当做好对电缆的定期检修工作，在气候较为湿热或发生较大自然灾害后，要加大电缆检修的频率，确保电缆的安全，维护电力传输系统的正常运行。在敷设策略方面，为减少对电缆的机械损伤，可以采用安全系数较高的新型电缆，如架空电缆；对于沿墙敷设的电缆，要根据现场情况进行合理遮盖；在电缆敷设地附近，应设定相关表示，以防止在电缆线路附近取土。

1.3过大的电压导致绝缘失效

电缆绝缘只能在一定的电场强度以内，才能保持介电特性。当电场强度超过绝缘本身能够承受的某一临界值时，绝缘就会由介电状态变为导电状态，这一过程称为击穿。^【2】

操作不当或电力事故等内部因素均可能导致内部过电压，而打雷等外部气候条件则可能导致外部过电压。为避免因过电压导致的电缆击穿故障，企业应当对电缆装置避雷设备，并通过加强监查力度或优化系统等方式来减小内部过电压的发生概率。

1.4绝缘老化

绝缘老化及电缆表面绝缘物质的性质发生改变，不再起到绝缘效果。绝缘老化是必然事件，电缆使用时间越长，绝缘老化就越严重。散热不良及过负荷等问题会加速电缆的绝缘老化。为避免因电缆绝缘老化导致的电缆击穿故障，企业应当定期安排相关人员对电缆进行预防性耐压测验，在发现电缆绝缘老化问题或电缆年限已到的情况下，应及时对电缆进行更换。

2. 电缆击穿故障的检测方法

2.1传统电缆击穿故障检测方法

电缆击穿故障的监测方法主要有测量电阻电桥法、低压脉冲反射法及脉冲电压取样法三种方法。

测量电阻电桥法使用方法简便、测量结果精确，是对短路、低阻故障的检测中最常使用的检测方法；低压脉冲反射法则可独立检测电缆的低阻、断路故障；脉冲电压取样法，即冲击高压闪络法，可用于对高阻泄露、闪烁性故障的检测。在发生电缆击穿故障时，具体采用哪种故障检测方法，还需根据实际情况确定。

2.2新型电缆击穿故障检测设备及检测方法

近年来随着科技的发展，如人工神经网络、GPS行波故障定位、分布式光纤温度传感器等新型电缆击穿故障检测方法和设备也在不断出现。相比于传统电缆击穿故障检测方法，新型电缆击穿故障检测方法更方便、更灵活，甚至可以做到对电缆击穿故障的实时、自动化检测。

但是否要采用新设备，新方法，还要由企业的自身条件决定。创新固然会为相关工作带来便利，但创新也不可避免地带来成本的抬高以及相关风险。

3. 电缆击穿故障维修方法

3.1切开接头进行维修

首先，要使用喷灯将接头的铅套烫开；其次，除去铅套中的污垢、锈斑和焊锡渣；最后，将铅套移除电缆连接处，以备再用。

3.2烘烤法

对于因电缆受潮而导致电缆击穿的情况，可以采用烘烤去潮及浇蜡去潮的方法进行对击穿电缆的维修。在电缆受潮较轻的情况下，可用炭火或酒精喷灯进行电缆的烘烤去潮；当电缆受潮较为严重时，则要用热蜡来进行浇蜡去潮。

4. 结束语

综上所述，在电缆绝缘能力下降或绝缘失效时，就会引发电缆的击穿故障。而造成电缆绝缘能力下降或绝缘失效的原因是多方面的，企业要切实采取相应防护与监查措施，以防止电缆击穿故障的发生。在电缆运输、敷设过程中操作精确，对做好对电缆的保护，按时检修，发现问题后及时更换电缆，在做好这些步骤后，电缆击穿故障的发生频率会大大减小。

参考文献：

1. 黄志涛.基于10KV电缆中间街头击穿故障分析及改进措施【TM】.电力工业，2018.

2. 佚名. 浅析高压电力电缆击穿与措施【TM】.电力工业，2021.