10kv电缆故障成因分析
一、10kV电力电缆故障产生的原因
(1)电力电缆产生故障的原因
①机械损伤。机械损伤引起的电缆事故占电缆事故很大的比例，如：1)直接受外力损伤，这方面的损坏主要有施工和交通运输所造成的损坏；2)安装时的损伤，在安装时碰伤、拉伤电缆或者因弯曲过度而损伤电缆；3)自然力造成的损坏，中间接头和终端接头受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套裂损等。
②绝缘受潮。中间接头或终端头结构不密封或安装不良而造成绝缘受潮。电缆制造不良在金属护套上留有小孔和裂缝等缺陷或金属护套被外物刺伤也会使电缆受潮。
③过热。电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热而使绝缘炭化以及电缆过负荷都会产生过热。安装于电缆密集地区或电缆沟以及电缆隧道等通风不良处的电缆，还有穿行在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等，都会造成电缆过热从而使绝缘加速损坏。
④过电压。过电压主要是指大气过电压(雷击)和电缆内部过电压。实际运行经验表明，许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。
⑤设计和安装的问题。中间接头和终端头的防水设计不周密，选用的材料不当，电场分布的考虑不周，工艺要求不严密，机械强度的裕度不够等是设计中常见的问题。拙劣的接头与不按技术要求敷设电缆或者在潮湿的气候条件下作接头，使接头混入水气也是形成电缆故障的重要原因。
(2)电力电缆故障的类型
①按故障现象，可分为开放性故障和封闭性故障。
②按接地现象，分为开路故障、相间故障、单相接地、多相接地混合型故障等。其中，常见的是单相接地和多相接地故障。
③按故障绝缘电阻的大小，可分为开路故障、低阻故障和高阻故障3种类型：a.开路故障。若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值，但工作电压不能传输到终端；或虽终端有电压，负载能力较差。断线故障即为开路故障的特例。B.低阻故障。电缆相间或相对地绝缘受损，其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当故障点对地电阻为零时，即为短路故障。C.高阻故障。电缆相间或相对地绝缘损坏，其绝缘电阻较大，不能用低压脉冲法测量的一类故障，它是相对于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和闪络性高阻故障2 种类型。
二、10kV电力电缆故障点的现场查找
(1)故障点查找的步骤
电力电缆故障点查找一般要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析5个步骤。如图1所示。其中难点在故障粗测，只要粗测做好了，就能迅速地查找到故障点的位置。
①查看故障电缆基本情况：电缆基本情况是指完善的电缆资料，包括长度、路径走向、接头位置、电缆出厂资料等。这些电缆资料的完整齐全能使故障点查找事半功倍。
②故障性质诊断：通过测量电缆的导电性能和绝缘性能来了解故障电缆的有关情况，初步确定故障的性质，从而选择适当的测试方法对电缆故障进行具体的诊断。
③粗测距离：在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息，初步确定故障的距离，为精确定点提供足够精确的信息。这是电缆故障测试过程中最重要的一步。
④精确定点：在粗测距离的基础上，精确地查找故障点所在实际位置，以便于立即进行检修。精测定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。
⑤误差分析：由于电缆的运行环境复杂，且可能存在电缆对接头较多、运行时间较长等特点，一次定位可能存在误差，要注意是否有假信号的窜入。因此，可能需要多次定位才能测出故障点，总结查找过程中的误差，也有利于提高以后的查找水平和速度。
(2)故障点粗测距离的常用方法
①阻抗法
阻抗法通过测量和计算故障点到测量端的阻抗，然后根据线路参数，列写求解故障点方程，求得故障距离。该方法多以线路的集中参数建立模型，原理简单，易于实现。在实际的阻抗法故障测距中，一般都是应用电桥法来实现的。电桥法的优点是比较简单，精度较高，但其适用范围小，一般的高阻和闪络性故障，由于故障电阻很大，电桥电流很小，测距效果很不理想。
②行波法
行波测距法，就是确定行波传播速度后，通过测量行波的传播时间来确定故障位置。总的来说，行波离线测距法有4 类：
a.低压脉冲反射法
一般用于绝缘电阻在40Ω以下的低阻故障，在被测电缆上发射一脉冲电压，当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或对接头时，由于该处阻抗的改变，而产生向测试端运动的反射脉冲，利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差，从而找到故障点。其优点是简单、直观，不需要详细的电缆原始资料，还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型；缺点是不能用于测量高阻及泄露性和闪络性故障。
b.脉冲电压法
又称为闪测法，利用直流高压或脉冲高压信号击穿电缆故障点，即发生闪络放电，由放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间来测距，适用于高阻和闪络故障。该方法的优点是不必把高阻或闪络性故障永久性烧穿，利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号，测试速度快、误差小、操作简单等；缺点是安全性差，易发生高压信号窜入。
c.脉冲电流法
采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号，将电缆故障点用高电压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一次所需时间来计算故障距离。与脉冲电压法比较，脉冲电流法使用线性电流耦合器，与高压回路无直接电气连接，安全性更好，应用更为广泛。
d.二(多)次脉冲法
其原理是首先对故障电缆发射一个低压脉冲，脉冲在高阻的故障点由于特性阻抗变化不大，不会产生反射。脉冲在另一侧终端被反射回来后，仪器将这个“完好”波形存储起来。然后对故障点电缆发射一个高压脉冲，故障点被击穿，击穿瞬间变成低阻故障，此时仪器触发一个低压脉冲，低压脉冲在被击穿的故障点处被反射回来。仪器把两次低压脉冲的波形叠加起来，分叉点的位置就是故障点的位置。
一、10kV电力电缆故障产生的原因
(1)电力电缆产生故障的原因
①机械损伤。机械损伤引起的电缆事故占电缆事故很大的比例，如：1)直接受外力损伤，这方面的损坏主要有施工和交通运输所造成的损坏；2)安装时的损伤，在安装时碰伤、拉伤电缆或者因弯曲过度而损伤电缆；3)自然力造成的损坏，中间接头和终端接头受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作用所造成的电缆护套裂损等。
②绝缘受潮。中间接头或终端头结构不密封或安装不良而造成绝缘受潮。电缆制造不良在金属护套上留有小孔和裂缝等缺陷或金属护套被外物刺伤也会使电缆受潮。
③过热。电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热而使绝缘炭化以及电缆过负荷都会产生过热。安装于电缆密集地区或电缆沟以及电缆隧道等通风不良处的电缆，还有穿行在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等，都会造成电缆过热从而使绝缘加速损坏。
④过电压。过电压主要是指大气过电压(雷击)和电缆内部过电压。实际运行经验表明，许多户外终端头的故障是由大气过电压引起的。
⑤设计和安装的问题。中间接头和终端头的防水设计不周密，选用的材料不当，电场分布的考虑不周，工艺要求不严密，机械强度的裕度不够等是设计中常见的问题。拙劣的接头与不按技术要求敷设电缆或者在潮湿的气候条件下作接头，使接头混入水气也是形成电缆故障的重要原因。
(2)电力电缆故障的类型
①按故障现象，可分为开放性故障和封闭性故障。
②按接地现象，分为开路故障、相间故障、单相接地、多相接地混合型故障等。其中，常见的是单相接地和多相接地故障。
③按故障绝缘电阻的大小，可分为开路故障、低阻故障和高阻故障3种类型：a.开路故障。若电缆相间或相对地绝缘电阻达到所要求的规范值，但工作电压不能传输到终端；或虽终端有电压，负载能力较差。断线故障即为开路故障的特例。B.低阻故障。电缆相间或相对地绝缘受损，其绝缘电阻小到能用低压脉冲法测量的一类故障。当故障点对地电阻为零时，即为短路故障。C.高阻故障。电缆相间或相对地绝缘损坏，其绝缘电阻较大，不能用低压脉冲法测量的一类故障，它是相对于低阻故障而言的。包括泄露性高阻故障和闪络性高阻故障2 种类型。
二、10kV电力电缆故障点的现场查找
(1)故障点查找的步骤
电力电缆故障点查找一般要经过查看故障电缆基本情况、故障性质诊断、故障测距、精确定点和误差分析5个步骤。如图1所示。其中难点在故障粗测，只要粗测做好了，就能迅速地查找到故障点的位置。
①查看故障电缆基本情况：电缆基本情况是指完善的电缆资料，包括长度、路径走向、接头位置、电缆出厂资料等。这些电缆资料的完整齐全能使故障点查找事半功倍。
②故障性质诊断：通过测量电缆的导电性能和绝缘性能来了解故障电缆的有关情况，初步确定故障的性质，从而选择适当的测试方法对电缆故障进行具体的诊断。
③粗测距离：在故障电缆芯线上施加测试信号或者在线测量、分析故障信息，初步确定故障的距离，为精确定点提供足够精确的信息。这是电缆故障测试过程中最重要的一步。
④精确定点：在粗测距离的基础上，精确地查找故障点所在实际位置，以便于立即进行检修。精测定点方法主要有声测定点法、感应定点法、时差定点法以及同步定点法等。
⑤误差分析：由于电缆的运行环境复杂，且可能存在电缆对接头较多、运行时间较长等特点，一次定位可能存在误差，要注意是否有假信号的窜入。因此，可能需要多次定位才能测出故障点，总结查找过程中的误差，也有利于提高以后的查找水平和速度。
(2)故障点粗测距离的常用方法
①阻抗法
阻抗法通过测量和计算故障点到测量端的阻抗，然后根据线路参数，列写求解故障点方程，求得故障距离。该方法多以线路的集中参数建立模型，原理简单，易于实现。在实际的阻抗法故障测距中，一般都是应用电桥法来实现的。电桥法的优点是比较简单，精度较高，但其适用范围小，一般的高阻和闪络性故障，由于故障电阻很大，电桥电流很小，测距效果很不理想。
②行波法
行波测距法，就是确定行波传播速度后，通过测量行波的传播时间来确定故障位置。总的来说，行波离线测距法有4 类：
a.低压脉冲反射法
一般用于绝缘电阻在40Ω以下的低阻故障，在被测电缆上发射一脉冲电压，当发射脉冲在电缆线路上遇到故障点、电缆终端或对接头时，由于该处阻抗的改变，而产生向测试端运动的反射脉冲，利用仪器记录下发射脉冲与反射脉冲的时间差，从而找到故障点。其优点是简单、直观，不需要详细的电缆原始资料，还可以根据反射脉冲的极性分辨故障类型；缺点是不能用于测量高阻及泄露性和闪络性故障。
b.脉冲电压法
又称为闪测法，利用直流高压或脉冲高压信号击穿电缆故障点，即发生闪络放电，由放电电压脉冲在观察点与故障点之间往返一次的时间来测距，适用于高阻和闪络故障。该方法的优点是不必把高阻或闪络性故障永久性烧穿，利用故障击穿产生的瞬间脉冲信号，测试速度快、误差小、操作简单等；缺点是安全性差，易发生高压信号窜入。
c.脉冲电流法
采用线性电流耦合器采集电缆中的电流行波信号，将电缆故障点用高电压击穿，使用仪器采集并记录下故障点击穿产生的电流行波信号，通过分析判断电流行波信号在测量端与故障点往返一次所需时间来计算故障距离。与脉冲电压法比较，脉冲电流法使用线性电流耦合器，与高压回路无直接电气连接，安全性更好，应用更为广泛。
d.二(多)次脉冲法
其原理是首先对故障电缆发射一个低压脉冲，脉冲在高阻的故障点由于特性阻抗变化不大，不会产生反射。脉冲在另一侧终端被反射回来后，仪器将这个“完好”波形存储起来。然后对故障点电缆发射一个高压脉冲，故障点被击穿，击穿瞬间变成低阻故障，此时仪器触发一个低压脉冲，低压脉冲在被击穿的故障点处被反射回来。仪器把两次低压脉冲的波形叠加起来，分叉点的位置就是故障点的位置。
【27.8℃！秋天“热情高涨”，冷空气“派件中”】在暖气团的控制下，近期秋天的热情高涨，10日江苏的最高气温达到了27.8℃，出现在了南京高淳。冷空气也在候场，这周末的气温“满减”活动堪比双十一，南京地区的气温的促销力度为“满25减10”，还请大家根据天气变化及时增减衣服。
江苏省气象台10日16时32分发布大雾橙色预警信号：10日夜里到11日上午全省有大范围大雾天气，南京、徐州、宿迁、淮安、扬州、泰州、镇江、常州、无锡会出现能见度不足200米、局部不足50米的强浓雾或特强浓雾，连云港、盐城、南通、苏州将出现能见度不足500米、部分地区不足200米的浓雾或强浓雾。
10日江苏大部分地区最高气温都在20℃以上，南京全市都超过了25℃，中午街头又出现了“短袖族”。预计11日全省多云到阴，大部分地区有时有小雨，受云系影响，气温有所收敛，11日的最高温度：淮北北部地区21℃左右，其他地区22～23℃。12日在冷空气来临之前，沿江和苏南地区最高气温将冲上27～28℃。
最近为啥这么暖？
气象专家表示，这波升温主要是受副热带高压叠加偏暖气团影响导致，加上冷空气到来之前的锋前增温，这样的气温在11月也是相当罕见的。
不过高温已经是“强弩之末”。双十一冷空气“大礼包”已经在派发途中了，冷空气携风雨周末到。就比如南京，预计12日—13日起冷空气开始影响南京，气温明显下降，预计24小时最低气温降温幅度可达7～9℃，气温现在有多疯狂，过几天下跌得也就越猛烈。
和前几次的干冷不同，这一次冷空气将带来雨水，预计12日沿淮和淮北部分地区雨量中等，13日全省阴有小雨，也请大家根据天气变化调整周末的出行计划。
从这股冷空气号称“全能型”，9日冷空气主要影响西北一带，其中新疆降雪、降温都比较明显，多地雪花漫天飞舞。10-11日冷空气进一步东移南下，在强盛暖湿气流的配合下，北方大范围雨雪陆续“到货”。今后一周，中东部气温将经历大幅震荡，北方降温核心时段在11-12日，长江流域在12-13日，多地气温将上演“满30减15”，像武汉、合肥、南京、杭州、南昌等城市降幅都在15℃左右，长沙累积降温甚至将达到19℃，12日最高气温31℃，15日仅有12℃，冷暖反差极大。
小知识：为什么秋天是大雾的高发期？
从气象角度来说，秋冬季为雾的多发季节。秋冬季节晴朗、微风、近地面水汽比较充沛，且大气上下流动少，比较稳定，这样有利于雾形成的气象条件日数较其他季节居多。秋冬季节，由于夜长而且出现无云风小的机会较多，地面散热较夏天更迅速，以致地面温度急剧下降，这样就使得近地面空气中的水汽容易在后半夜到早晨达到饱和而凝结成小水珠而形成雾。秋冬季节由于冷空气活动、辐射降温等原因使得夜间和清晨逆温存在日数比其他季节多。
民间有很多关于雾的谚语，用大雾也能预测后面的天气。比如：“久晴大雾必阴，久雨大雾必晴”：长期的晴天后出现的大雾，大雾过后必定是阴天。连续雨天后的大雾，大雾过后必定是晴天。
“十雾九晴”：指的是深秋、冬季和初春的时候，大雾多发生于晴天。
“重雾三日，必有大雨”：重雾指大雾。大雾维持三天，说明暖湿气流特别强盛。暖湿气流越强盛，等冷空气一到，下的雨也就越大。因此利用重雾三日必有大雨这条谚语预测天气，不论哪个季节，准确性都比较高。
江苏省气象台10日16时32分发布大雾橙色预警信号：10日夜里到11日上午全省有大范围大雾天气，南京、徐州、宿迁、淮安、扬州、泰州、镇江、常州、无锡会出现能见度不足200米、局部不足50米的强浓雾或特强浓雾，连云港、盐城、南通、苏州将出现能见度不足500米、部分地区不足200米的浓雾或强浓雾。
10日江苏大部分地区最高气温都在20℃以上，南京全市都超过了25℃，中午街头又出现了“短袖族”。预计11日全省多云到阴，大部分地区有时有小雨，受云系影响，气温有所收敛，11日的最高温度：淮北北部地区21℃左右，其他地区22～23℃。12日在冷空气来临之前，沿江和苏南地区最高气温将冲上27～28℃。
最近为啥这么暖？
气象专家表示，这波升温主要是受副热带高压叠加偏暖气团影响导致，加上冷空气到来之前的锋前增温，这样的气温在11月也是相当罕见的。
不过高温已经是“强弩之末”。双十一冷空气“大礼包”已经在派发途中了，冷空气携风雨周末到。就比如南京，预计12日—13日起冷空气开始影响南京，气温明显下降，预计24小时最低气温降温幅度可达7～9℃，气温现在有多疯狂，过几天下跌得也就越猛烈。
和前几次的干冷不同，这一次冷空气将带来雨水，预计12日沿淮和淮北部分地区雨量中等，13日全省阴有小雨，也请大家根据天气变化调整周末的出行计划。
从这股冷空气号称“全能型”，9日冷空气主要影响西北一带，其中新疆降雪、降温都比较明显，多地雪花漫天飞舞。10-11日冷空气进一步东移南下，在强盛暖湿气流的配合下，北方大范围雨雪陆续“到货”。今后一周，中东部气温将经历大幅震荡，北方降温核心时段在11-12日，长江流域在12-13日，多地气温将上演“满30减15”，像武汉、合肥、南京、杭州、南昌等城市降幅都在15℃左右，长沙累积降温甚至将达到19℃，12日最高气温31℃，15日仅有12℃，冷暖反差极大。
小知识：为什么秋天是大雾的高发期？
从气象角度来说，秋冬季为雾的多发季节。秋冬季节晴朗、微风、近地面水汽比较充沛，且大气上下流动少，比较稳定，这样有利于雾形成的气象条件日数较其他季节居多。秋冬季节，由于夜长而且出现无云风小的机会较多，地面散热较夏天更迅速，以致地面温度急剧下降，这样就使得近地面空气中的水汽容易在后半夜到早晨达到饱和而凝结成小水珠而形成雾。秋冬季节由于冷空气活动、辐射降温等原因使得夜间和清晨逆温存在日数比其他季节多。
民间有很多关于雾的谚语，用大雾也能预测后面的天气。比如：“久晴大雾必阴，久雨大雾必晴”：长期的晴天后出现的大雾，大雾过后必定是阴天。连续雨天后的大雾，大雾过后必定是晴天。
“十雾九晴”：指的是深秋、冬季和初春的时候，大雾多发生于晴天。
“重雾三日，必有大雨”：重雾指大雾。大雾维持三天，说明暖湿气流特别强盛。暖湿气流越强盛，等冷空气一到，下的雨也就越大。因此利用重雾三日必有大雨这条谚语预测天气，不论哪个季节，准确性都比较高。
安全提示：冬季多雾 驾车出行“雾”必小心
冬季多雾，夜间和清晨更易多发。在高速公路上，山区路段、临近大面积水域路段还会经常出现团雾现象，对行车安全影响极大。因团雾天气在高速公路上造成车辆事故的情况时有发生。
关于“团雾”：
“团雾”是什么？
团雾本质上也是雾，是受局部地区微气候环境影响所形成的小范围浓雾。
“团雾”具有哪些特点？
☑ “团雾”具有突发性、局地性，浓度较大，而且难以预测；
☑ 通常团雾外视线良好，团雾内四周朦胧，能见度很低，只有几十米，甚至十几米，覆盖的面积大小也不一致，长度从1公里到5公里不等。
“团雾”通常出现在什么时候？
深秋和冬季是团雾多发的季节，一般出现在昼夜温差较大、无风的夜间或是清晨。
冬季高速公路沿线团雾多发
行车中突遇“团雾”
该如何应对？
1、实时关注天气路况信息
上高速公路前应先了解天气情况和高速公路通行情况。上高速公路后也要注意观察路面情况及实时路况提示，及时了解路面信息，提前作出准确判断。
2、减速行驶避免急踩刹车
驾车进入团雾区域，应立即减速行驶：能见度小于200米时，车速不得超过60km/h；能见度小于100米时，车速不得超过40km/h；能见度小于50米时，车速不得超过20km/h，并且需要从最近的高速出口尽快驶离高速公路。
这里要特别提醒的是，突遇“团雾”切忌急踩刹车，更不要就地停车，以免发生追尾、碰撞事故。
3、正确使用灯光
及时开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯，千万不要使用远光灯，因为远光灯射出的光线被雾气漫反射后会在车前形成白茫茫一片，驾驶人反而什么都看不见，影响驾驶安全。
4、高速路发生事故或故障车靠边 人撤离 即报警
对于因能见度过低或发生事故等原因无法再向前行驶时，驾驶人应根据现场实际情况，及时将车辆停到应急车道，打开危险报警闪光灯，同时，车上驾乘人员也应立即转移至安全地点，并拨打报警电话求助。
恶劣天气出行
一定要小心驾驶
“慢”字当先 注意观察
保持安全车距
谨慎驾驶
平安回家
冬季多雾，夜间和清晨更易多发。在高速公路上，山区路段、临近大面积水域路段还会经常出现团雾现象，对行车安全影响极大。因团雾天气在高速公路上造成车辆事故的情况时有发生。
关于“团雾”：
“团雾”是什么？
团雾本质上也是雾，是受局部地区微气候环境影响所形成的小范围浓雾。
“团雾”具有哪些特点？
☑ “团雾”具有突发性、局地性，浓度较大，而且难以预测；
☑ 通常团雾外视线良好，团雾内四周朦胧，能见度很低，只有几十米，甚至十几米，覆盖的面积大小也不一致，长度从1公里到5公里不等。
“团雾”通常出现在什么时候？
深秋和冬季是团雾多发的季节，一般出现在昼夜温差较大、无风的夜间或是清晨。
冬季高速公路沿线团雾多发
行车中突遇“团雾”
该如何应对？
1、实时关注天气路况信息
上高速公路前应先了解天气情况和高速公路通行情况。上高速公路后也要注意观察路面情况及实时路况提示，及时了解路面信息，提前作出准确判断。
2、减速行驶避免急踩刹车
驾车进入团雾区域，应立即减速行驶：能见度小于200米时，车速不得超过60km/h；能见度小于100米时，车速不得超过40km/h；能见度小于50米时，车速不得超过20km/h，并且需要从最近的高速出口尽快驶离高速公路。
这里要特别提醒的是，突遇“团雾”切忌急踩刹车，更不要就地停车，以免发生追尾、碰撞事故。
3、正确使用灯光
及时开启雾灯、近光灯、示廓灯、前后位灯和危险报警闪光灯，千万不要使用远光灯，因为远光灯射出的光线被雾气漫反射后会在车前形成白茫茫一片，驾驶人反而什么都看不见，影响驾驶安全。
4、高速路发生事故或故障车靠边 人撤离 即报警
对于因能见度过低或发生事故等原因无法再向前行驶时，驾驶人应根据现场实际情况，及时将车辆停到应急车道，打开危险报警闪光灯，同时，车上驾乘人员也应立即转移至安全地点，并拨打报警电话求助。
恶劣天气出行
一定要小心驾驶
“慢”字当先 注意观察
保持安全车距
谨慎驾驶
平安回家
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