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摘要：随着人们对电力的需求和依赖度越来越高，导致电力建设和电力维修也面临着越来越多问题。10kV电缆作为高压电缆，由于其高压的特点决定了10kV电缆只能铺设在地下，所以一旦10kV电缆出现了故障，工作人员在查找电缆故障时就会面临非常多的麻烦。在实际的供电过程中，电缆故障的事故又经常发生，现有的对故障的查找方法，依旧难以快速准的解决电缆故障的问题，这就要求我们要不断的提高10kV电缆故障查找和定位的技术方法。
关键词：10kv配电系统；电缆故障；测定方法；故障选线；研究
随着我国社会经济的快速发展，第二和第三产业快速发展，加快电力事业的发展，作为电力系统中重要组成部分之一，10KV电力电缆网络涉及面比较广、影响范围比较大，同样也是我国重要的公共基础设施之一，它的正常与否直接影响到我们的日常生活，我们工作在电网一线的同志有必要对10kV电力电缆故障进行分析与总结，分析总结10kV电力电缆常见的故障，提前做好应急预案，全面做好防范措施，为我国的电力企业和社会经济发展发挥一些积极作用。
1.10kV电缆线路发生故障的主要原因
想要提高10kV电缆故障查找和定位的技术方法，就必须先查找出10kV电缆线路发生故障的主要原因，再针对这些原因采取必要的措施。在实际的供配电系统中，10kV电缆线路经常发生故障的原因有电缆的机械损伤、绝缘的劣化与老化、电缆电源外皮被电腐蚀和电缆绝缘受潮等原因。
1.1电缆的机械损伤
在10kV电缆运行的过程中，机械损伤是经常导致电缆发生故障的原因。电缆之所以发生机械损伤的主要原因有两个：一是由于电缆在进行安装敷设时导致机械损伤；二是电缆在安装后由于太过接近电缆路径的作业操作，当其在作业时就会对电缆进行外力的的直接破坏，导致机械损伤[1]。而一旦出现机械损伤，就会造成断电停电事故。
1.2绝缘的劣化与老化
电缆绝缘出现劣化与老化的现象，大都是由于电缆绝缘在运行过程中，电和热产生的物理性能使介质的耗损不断增大或改变了绝缘的强度，从而导致电缆绝缘出现劣化与老化的现象。这一现象也是电缆经常出现故障的一个重要原因，但往往是由于长时间处在高负荷电压下，导致电缆靠近了热源从而导致绝缘介质性能的下降。
1.3电缆电源外皮被电腐蚀
电缆电源外皮被电腐蚀，往往是由于电缆在进行埋设时所选择的位置附近具有强大的电场，电场中的强大的电流和电压腐蚀了电源外皮的铝护套，使地下的寒气不断入侵，导致电缆的外层绝缘被破坏。
1.4电缆绝缘受潮
电缆的绝缘受潮，大都是由于电力电缆的质量比较差所导致的，电缆外皮的铝护套有裂痕或电缆的终端头和中建投密封不良等，都会导致地下的寒气直接入侵到电缆之中，导致电缆受潮，影响到了整个电缆的运行效率和质量。电缆绝缘受潮会导致在实际供配电过程中，出现电路的断路或短路问题。
2.10kV配电系统电缆故障的选线和测距方法
发生电缆故障时，一般的故障测定方法为：先使用阻抗测量工具（兆欧表或万用表）测量相间和相对地的绝缘电阻，根据绝缘电阻来定位故障性质；再进行故障测距检测，初步定位故障点；最后进行故障点的精确定位，并对故障进行处理。
2.110kV配电系统电缆故障的选线方法研究
10kV配电系统通常有多条出线，且多为非直接接地系统，常用的电缆故障选线方法主要有：①稳态分量法。稳态分量法是指利用故障电流中的稳态分量来进行故障的选线判别，零序电流是最常用的稳态分量，故障线路中的零序电流幅值明显大于非故障线路，且零序电流的方向也与非故障线路相反。此外，零序电流的有功分量也大于非故障线路，所以，幅值、方向和有功分量可以共同使用，用来进行简单的故障选线。②谐波分量法。发生故障时，受线路的非线性元件影响，系统中会产生以5次谐波为主的谐波分量，所以，故障线路的5次谐波较为丰富，大于非故障线路，且方向与非故障线路相反。③暂态分量法。利用线路故障时暂态分量较大的特点，提取故障线路中的暂态分量，可以结合暂态分量的幅值、方向来进行故障选线。其中，PRONY算法是最常用于计算高频分量和直流分量的方法。此外，随着计算机信息技术的发展，利用信号注入、Bayes理论、神经网络选线等技术进行故障选线也获得了应用，但尚未普及。
2.210kV配电系统电缆故障的故障测定方法研究
2.2.1阻抗法
电缆故障的测定方法与架空线路类似，阻抗法主要是以线路的集中参数为基础，计算测量地与故障点之间的阻抗，通过解故障测距方程来进行故障点定位。其中，电桥法是最常用的以阻抗为原理的测量方法。图1为电桥法进行故障测定的原理图。
电桥法的优点是简单、易计算，且精确度较高，因而普遍适用于低阻故障的测定中，但电桥法不能反映高阻故障和闪络性故障，也不能反映三相短路故障。另外，电桥法需要掌握包括电缆长度在内的准确资料，目前在现场中的应用日渐减少。
2.2.2行波法
行波测距已经广泛应用于包括架空线路和电缆线路的故障测距中，它根据行波理论，测量行波从测定点到故障点的时间，来确定故障的位置。行波测距根据实际计算的不同，又可以分为A、B、C三型。
A型故障测距是计算行波从测量点到故障点之间往返一次的时间，来定位故障点。A型故障测距又可以分为脉冲电压法和脉冲电流法两种。其中，脉冲电压法是测定放电脉冲从测量点到故障点往返一次的时间，适用于高阻故障和闪络故障。脉冲电流法是使用线性电流耦合器测量电流脉冲信号，实现了测试设备与电路的电耦合。
B型测距是计算故障时第一个行波的波头信号从测量点到故障点之间往返一次的时间，来定位故障点。C型测距则借助了脉冲发射装置，通过测量发射的高频脉冲从测量点到故障点之间往返一次的时间来进行故障点定位。C型测距可以分为低压脉冲反射法和二次脉冲法两种，在此不再赘述。
2.2.3测声法
测声法也是一种常用的10kV配电系统电缆故障的故障点查找方法，主要用来配合其它方法来进行故障点的精确定位。测声法主要依靠直流耐压试验机根据电缆放电的声音来查找故障，将专门的侧声工具贴着地下敷设电缆的走向缓慢移动，当放电的“滋滋”声最大时，确认为故障点。此外，近年来还涌现出了不少进行电缆故障测定和故障测距的新方法，主要有：卡尔曼滤波技术、模式识别技术、概率和统计决策、模糊理论和光纤测距、模拟退火算法、模糊神经网络等，也都取得了一定的进展。
3.结束语
10kV电缆线路所发生的电缆机械损伤、绝缘的劣化与老化、电缆电源外皮被电腐蚀和电缆绝缘受潮等故障，都会造成供配电系统的不稳定。为了不断提高供配电系统的稳定性，就必须加强将对10kV电缆故障查找和定位的技术，通过利用电表、惠思登电桥法、高压闪络法、低压脉冲发射法和二次脉冲法能够对10kV电缆的故障进行准确的定位，因此，要不断的普及这些故障查找方法，从而不断地提高配供电系统的稳定性。
参考文献：
[1]柴延花，张振辉.农网10kV线路管理的几点经验[J].农村电气化，2014（09）：64.
[2]赵云柱.农网10千伏线路常见故障浅析[J].电子技术与软件工程，2013（13）：93.
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[4]张煜荣.10kV电缆故障查找方法研究[J].山东工业技术，2014，18：181+240.