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摘 要：随着科学技术的快速发展，近年来我国电力事业实现了较为长足的进步，大量电力电缆故障诊断方法也因此涌现，相关研究的兴起也能够证明这一认知，基于此，本文简单分析了10kV电力电缆故障类型，并围绕10kV电力电缆故障点查找进行了深入探讨，希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键词：10kV电力电缆；故障点查找
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）35-0128-01
前 言
10kV配电网具备影响面大、涉及面广等特点，市政建设、工农业生产、人民生活用电的可靠性也直接受其影响，但在笔者的实际调研中发现，无法快速确定10kV电力电缆故障类型、故障点的情况广泛存在于我国各地，而为了尽可能扭转这一现状，正是本文围绕10kV电力电缆故障类型和故障点查找开展具体研究的原因所在。
1 10kV电力电缆故障类型
1.1 基本类型
机械损伤、绝缘受潮、过热、过电压、设计缺陷等因素均可能导致10kV电力电缆故障，在各类故障可按照故障现象、故障绝缘电阻大小、接地现象进行划分，如细分为封闭性故障、开放性故障（基于故障现象），单相接地故障、多相接地故障、相间故障、开路故障、混合型故障（基于接地现象），或者低阻故障、高阻故障、开路故障（基于故障绝缘电阻大小）[1]。
1.2 典型故障表现
结合基于故障绝缘电阻大小的10kV电力电缆故障类型划分，可明确以下故障表现：①低阻故障。该故障一般源于电缆相间或相对地绝缘受损，10kV电力电缆的绝缘电阻因此大幅降低，并能够使用低压脉冲法完成测量，而如果其电阻降至0，10kV电力电缆便将最终出现短路故障。②高阻故障。该故障一般源于电缆相间或相对地绝缘损坏，这种情况下的10kV电力电缆绝缘电阻较大，且故障的测量无法使用低压脉冲法，故障可进一步细分为闪络性高阻故障、泄露性高阻故障。③开路故障。如电缆相间或相对地绝缘电阻正常，但工作电压出现无法正常传输至终端问题，即可判断其出现开路故障，终端有电压但负载能力较差同样属于开路故障范畴，断线故障便属于典型的开路故障。
2 10kV电力电缆故障点查找
2.1 基本流程
10kV电力电缆故障点查找的基本流程可概括为：“查看故障电缆基本情况→搜集完善的电缆资料→使用万用表、兆欧表测量相间、对地的绝缘电阻→判读故障类型、性质→根据判断选择适当的测量方法→预定位故障点→结合粗测结果到现场开展精确定位→发现故障点→故障处理→分析故障点定位误差→总结得失”，各流程环节的具体内容如下：①电缆资料收集。需收集可用于10kV电力电缆故障点查找的电缆资料，主要包括电缆出厂资料、接头位置、路径走向、长度。②故障类型、性质的判断。需结合电缆绝缘性能、导电性能的测量结果初步确定故障性质，并以此通过具体诊断确定故障类型。③预定位故障点。通过在线测量分析故障信息或在故障电缆芯线上施加测试信号，可初步确定故障点距离。④精确定位。需使用精测定点方法确定故障点具体位置，时差定点法、感应定点法、声测定点法、同步定点法等均属于较为常用的精测定点方法。⑤误差分析。考虑到10kV电力电缆运行环境复杂，且多存在长时间运行、接头较多特点，因此需重点关注假信号的窜入，配合多次定位明确误差源头，即可为后续工作的开展提供有力支持[2]。
2.2 查找方法
阻抗定点法、行波定点法属于较为常见的预定位故障点方法，感应定点法、声测定点法则属于典型的精测定点方法，具体方法如下：①阻抗定点法。该方法需测量、计算故障点到测量端的阻抗，以此求得故障路基，模型的建立一般基于线路的集中参数，但由于实际应用多使用电桥法，高阻、闪络性故障的阻抗定点法应用往往还出现测距效果不理想问题。②行波定点法。该方法可细分为脉冲电流法、脉冲电压法、低压脉冲反射法、多次脉冲法、小波变换模极大值法，不同类型的行波定点法具备不同的优缺点，如多次脉冲法可较好应对故障点存在的强烈脉冲干扰且测量精度较高，但同时也存在使用仪器较多、会受到故障点潮湿影响等不足。③感应定点法。电缆线芯经过音频电流时会在周围形成音频电流，因此可配合使用电磁感应接收器根据电流突变带来的电磁波音频突变确定故障位置，该方法可较好服务于相间低阻短路、断线故障的精确定位，但无法用于单相接地、高阻故障。④声测定点法。通过使故障点产生规律放电的装置（如闪测仪），10kV电力电缆故障点将不断放电，由此即可结合放电声音确定故障点精确位置，使用仪器探头检测磁场信号、声音信号的时间差确定故障点位置也属于声测定点法的典型应用。此外，声磁同步法同样属于声测定点法范畴，该方法主要通过同时接收放电电磁波、地振波确定放电声波是否存在，如放电电磁波信号与地振波信号同时到达，即可推断出故障的精准位置，声磁同步原理的应用价值可见一斑。
2.3 要点总结
为保证10kV电力电缆故障点查找精度，故障信号的去噪处理、多种测试方法的配合应用、对比测试的开展均需要得到重视，具体内容如下：①故障信号的去噪处理。考虑到10kV电力电缆运行中夾杂着大量噪声，笔者建议应用小波函数、软阀值建立小波系数，以此即可获得去噪后的信号，该方法可配合行波定点法中的小波变换模极大值法共同使用。通过选择合适的层数进行含噪信号的小波分解，并充分处理每一层分解过后的高频系数，即可后的新的小波系数、建立去噪后的新信号，10kV电力电缆故障点查找自然可获得有力支持。②多种测试方法的配合应用。考虑到10kV电力电缆故障具备的多样性特征，电力人员需重点关注多种测试方法的配合应用，以此互相验证测试结果，即可更好服务于故障点的精确查找。③开展对比测试。所谓对比测试，指的是电力人员从10kV电力电缆的两侧进行测试，以此对比测试结果，即可有效提升10kV电力电缆故障点查找成功率，该方法可配合多种测试方法共同应用进一步提升查找精度。
3 结 论
综上所述，10kV电力电缆故障类型和故障点查找具备较高现实意义，在此基础上，本文涉及的10kV电力电缆故障点查找的基本流程、查找方法、要点总结等内容，则提供了可行性较高的10kV电力电缆故障点查找路径，而为了进一步提升故障点查找精度，不同查找方法的应用要点明确、电力电缆的日常管理加强、新技术与新方法的引入均需要得到重点关注。
参考文献
[1]何细雄.城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].电声技术，2018，4203：28～29.
[2]洪炎森.电力电缆故障定位及检测信号去噪分析[J].无线互联科技，2018，1514：111～112.
收稿日期：2018-11-14
作者简介：魏子舒（1992-），男，助理工程师，本科，主要从事电缆运检工作。
关键词：10kV电力电缆；故障点查找
中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）35-0128-01
前 言
10kV配电网具备影响面大、涉及面广等特点，市政建设、工农业生产、人民生活用电的可靠性也直接受其影响，但在笔者的实际调研中发现，无法快速确定10kV电力电缆故障类型、故障点的情况广泛存在于我国各地，而为了尽可能扭转这一现状，正是本文围绕10kV电力电缆故障类型和故障点查找开展具体研究的原因所在。
1 10kV电力电缆故障类型
1.1 基本类型
机械损伤、绝缘受潮、过热、过电压、设计缺陷等因素均可能导致10kV电力电缆故障，在各类故障可按照故障现象、故障绝缘电阻大小、接地现象进行划分，如细分为封闭性故障、开放性故障（基于故障现象），单相接地故障、多相接地故障、相间故障、开路故障、混合型故障（基于接地现象），或者低阻故障、高阻故障、开路故障（基于故障绝缘电阻大小）[1]。
1.2 典型故障表现
结合基于故障绝缘电阻大小的10kV电力电缆故障类型划分，可明确以下故障表现：①低阻故障。该故障一般源于电缆相间或相对地绝缘受损，10kV电力电缆的绝缘电阻因此大幅降低，并能够使用低压脉冲法完成测量，而如果其电阻降至0，10kV电力电缆便将最终出现短路故障。②高阻故障。该故障一般源于电缆相间或相对地绝缘损坏，这种情况下的10kV电力电缆绝缘电阻较大，且故障的测量无法使用低压脉冲法，故障可进一步细分为闪络性高阻故障、泄露性高阻故障。③开路故障。如电缆相间或相对地绝缘电阻正常，但工作电压出现无法正常传输至终端问题，即可判断其出现开路故障，终端有电压但负载能力较差同样属于开路故障范畴，断线故障便属于典型的开路故障。
2 10kV电力电缆故障点查找
2.1 基本流程
10kV电力电缆故障点查找的基本流程可概括为：“查看故障电缆基本情况→搜集完善的电缆资料→使用万用表、兆欧表测量相间、对地的绝缘电阻→判读故障类型、性质→根据判断选择适当的测量方法→预定位故障点→结合粗测结果到现场开展精确定位→发现故障点→故障处理→分析故障点定位误差→总结得失”，各流程环节的具体内容如下：①电缆资料收集。需收集可用于10kV电力电缆故障点查找的电缆资料，主要包括电缆出厂资料、接头位置、路径走向、长度。②故障类型、性质的判断。需结合电缆绝缘性能、导电性能的测量结果初步确定故障性质，并以此通过具体诊断确定故障类型。③预定位故障点。通过在线测量分析故障信息或在故障电缆芯线上施加测试信号，可初步确定故障点距离。④精确定位。需使用精测定点方法确定故障点具体位置，时差定点法、感应定点法、声测定点法、同步定点法等均属于较为常用的精测定点方法。⑤误差分析。考虑到10kV电力电缆运行环境复杂，且多存在长时间运行、接头较多特点，因此需重点关注假信号的窜入，配合多次定位明确误差源头，即可为后续工作的开展提供有力支持[2]。
2.2 查找方法
阻抗定点法、行波定点法属于较为常见的预定位故障点方法，感应定点法、声测定点法则属于典型的精测定点方法，具体方法如下：①阻抗定点法。该方法需测量、计算故障点到测量端的阻抗，以此求得故障路基，模型的建立一般基于线路的集中参数，但由于实际应用多使用电桥法，高阻、闪络性故障的阻抗定点法应用往往还出现测距效果不理想问题。②行波定点法。该方法可细分为脉冲电流法、脉冲电压法、低压脉冲反射法、多次脉冲法、小波变换模极大值法，不同类型的行波定点法具备不同的优缺点，如多次脉冲法可较好应对故障点存在的强烈脉冲干扰且测量精度较高，但同时也存在使用仪器较多、会受到故障点潮湿影响等不足。③感应定点法。电缆线芯经过音频电流时会在周围形成音频电流，因此可配合使用电磁感应接收器根据电流突变带来的电磁波音频突变确定故障位置，该方法可较好服务于相间低阻短路、断线故障的精确定位，但无法用于单相接地、高阻故障。④声测定点法。通过使故障点产生规律放电的装置（如闪测仪），10kV电力电缆故障点将不断放电，由此即可结合放电声音确定故障点精确位置，使用仪器探头检测磁场信号、声音信号的时间差确定故障点位置也属于声测定点法的典型应用。此外，声磁同步法同样属于声测定点法范畴，该方法主要通过同时接收放电电磁波、地振波确定放电声波是否存在，如放电电磁波信号与地振波信号同时到达，即可推断出故障的精准位置，声磁同步原理的应用价值可见一斑。
2.3 要点总结
为保证10kV电力电缆故障点查找精度，故障信号的去噪处理、多种测试方法的配合应用、对比测试的开展均需要得到重视，具体内容如下：①故障信号的去噪处理。考虑到10kV电力电缆运行中夾杂着大量噪声，笔者建议应用小波函数、软阀值建立小波系数，以此即可获得去噪后的信号，该方法可配合行波定点法中的小波变换模极大值法共同使用。通过选择合适的层数进行含噪信号的小波分解，并充分处理每一层分解过后的高频系数，即可后的新的小波系数、建立去噪后的新信号，10kV电力电缆故障点查找自然可获得有力支持。②多种测试方法的配合应用。考虑到10kV电力电缆故障具备的多样性特征，电力人员需重点关注多种测试方法的配合应用，以此互相验证测试结果，即可更好服务于故障点的精确查找。③开展对比测试。所谓对比测试，指的是电力人员从10kV电力电缆的两侧进行测试，以此对比测试结果，即可有效提升10kV电力电缆故障点查找成功率，该方法可配合多种测试方法共同应用进一步提升查找精度。
3 结 论
综上所述，10kV电力电缆故障类型和故障点查找具备较高现实意义，在此基础上，本文涉及的10kV电力电缆故障点查找的基本流程、查找方法、要点总结等内容，则提供了可行性较高的10kV电力电缆故障点查找路径，而为了进一步提升故障点查找精度，不同查找方法的应用要点明确、电力电缆的日常管理加强、新技术与新方法的引入均需要得到重点关注。
参考文献
[1]何细雄.城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].电声技术，2018，4203：28～29.
[2]洪炎森.电力电缆故障定位及检测信号去噪分析[J].无线互联科技，2018，1514：111～112.
收稿日期：2018-11-14
作者简介：魏子舒（1992-），男，助理工程师，本科，主要从事电缆运检工作。