配電運(yùn)維工作中，10kV交聯(lián)聚乙烯電纜作為城鎮(zhèn)配網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)、商業(yè)綜合體的主力輸配電介質(zhì)，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響用電安全。日常配電運(yùn)維過(guò)程中，不少B端企業(yè)用戶遇到突發(fā)10kV電纜故障時(shí)，常面臨定位難、耗時(shí)長(zhǎng)、生產(chǎn)損失大的問(wèn)題，而G端公共設(shè)施管理、供電監(jiān)管部門(mén)則更關(guān)注故障處置的合規(guī)性、民生影響控制及運(yùn)維體系的優(yōu)化。本文結(jié)合多個(gè)實(shí)操故障案例，梳理10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障定位的全流程操作，為不同主體的運(yùn)維工作提供參考。

一、10kV交聯(lián)聚乙烯電纜常見(jiàn)故障類型與誘因

從近年的配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，10kV電纜故障占配網(wǎng)停電事件的60%以上，其中92%的故障線路為交聯(lián)聚乙烯電纜【1】。這類電纜憑借絕緣性能好、敷設(shè)便捷的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)逐步替代了傳統(tǒng)的油浸紙絕緣電纜，成為10kV配網(wǎng)的*，但長(zhǎng)期運(yùn)行中受多重因素影響，仍會(huì)出現(xiàn)各類故障。

常見(jiàn)的故障類型可分為四類：一是低阻接地或短路故障，絕緣電阻低于10倍電纜特性阻抗，多由外力直接破壞導(dǎo)致絕緣擊穿；二是高阻接地或短路故障，絕緣電阻高于10倍特性阻抗，多由絕緣老化逐步劣化導(dǎo)致；三是開(kāi)路故障，電纜線芯完全或部分?jǐn)嚅_(kāi)，多由施工拉扯、接頭熔斷導(dǎo)致；四是閃絡(luò)性故障，故障點(diǎn)在高電壓下才會(huì)擊穿，常規(guī)絕緣檢測(cè)難以發(fā)現(xiàn)，多為接頭制作工藝缺陷留下的隱患。

從誘因來(lái)看，外力破壞占比*，達(dá)到47%，主要是市政施工、園區(qū)建設(shè)過(guò)程中未提前探明電纜路徑，直接挖斷或損傷電纜絕緣層；其次是絕緣老化，占比32%，交聯(lián)聚乙烯電纜長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷、潮濕環(huán)境下運(yùn)行，絕緣層會(huì)出現(xiàn)水樹(shù)枝、電樹(shù)枝放電現(xiàn)象，逐步劣化直至擊穿；剩余21%的故障由接頭制作工藝不合格、終端頭密封失效、蟲(chóng)害破壞等因素導(dǎo)致。

二、電纜故障定位的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

針對(duì)不同類型的10kV電纜故障，目前行業(yè)內(nèi)已經(jīng)形成了成熟的標(biāo)準(zhǔn)化定位流程，既能夠滿足企業(yè)用戶快速定位、減少停電時(shí)間的需求，也符合監(jiān)管部門(mén)的運(yùn)維規(guī)范要求。

第一步是故障性質(zhì)診斷，在斷開(kāi)故障段電纜兩端的開(kāi)關(guān)、做好安全防護(hù)后，首先使用絕緣電阻表分別測(cè)量三相線芯對(duì)地、相間的絕緣電阻，結(jié)合繼電保護(hù)動(dòng)作數(shù)據(jù)，判斷故障的類型、相別，為后續(xù)測(cè)試方法選擇提供依據(jù)。第二步是故障粗測(cè)，根據(jù)故障性質(zhì)選擇合適的測(cè)試方法，低阻故障、開(kāi)路故障多采用低壓脈沖法，向電纜注入低壓脈沖信號(hào)，通過(guò)計(jì)算脈沖反射的時(shí)間差確定故障點(diǎn)與測(cè)試端的距離；高阻故障、閃絡(luò)故障多采用沖擊高壓閃絡(luò)法，通過(guò)施加高壓讓故障點(diǎn)擊穿放電，捕捉放電信號(hào)的反射時(shí)間計(jì)算距離。第三步是路徑探測(cè)，針對(duì)臺(tái)賬不全、走向不明的埋地電纜，向電纜注入特定頻率的信號(hào)，使用接收設(shè)備沿地面探測(cè)信號(hào)強(qiáng)度，明確電纜的實(shí)際走向、埋深，避免粗測(cè)位置出現(xiàn)偏差。第四步是*定點(diǎn)，在粗測(cè)確定的故障點(diǎn)范圍內(nèi)，使用聲磁同步接收設(shè)備，捕捉故障點(diǎn)擊穿放電產(chǎn)生的聲波和電磁波信號(hào)，根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置，定位誤差可控制在0.5m以內(nèi)。

目前主流的便攜式電纜故障定位儀已經(jīng)集成了上述全部功能，單人即可完成現(xiàn)場(chǎng)操作，其中康高特KGT R-9電纜故障定位儀已成功完成多個(gè)10kV交聯(lián)聚乙烯電纜故障定位案例，設(shè)備性能穩(wěn)定可靠，能夠適應(yīng)不同復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試需求。配電運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的技能水平直接決定了故障處置的效率，選擇適配的定位設(shè)備可大幅降低操作門(mén)檻。

三、典型故障案例實(shí)操記錄

本次選取的故障案例來(lái)自2023年10月珠三角某*工業(yè)園的配電運(yùn)維應(yīng)急事件，故障線路為園區(qū)2019年敷設(shè)的10kV交聯(lián)聚乙烯電纜，負(fù)責(zé)供電的范圍包括4家生產(chǎn)企業(yè)、1棟園區(qū)配套辦公樓，總供電負(fù)荷達(dá)8200kVA。

故障發(fā)生當(dāng)日，園區(qū)總配10kV出線柜零序保護(hù)動(dòng)作跳閘，重合閘失敗，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)15分鐘內(nèi)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，按照標(biāo)準(zhǔn)流程開(kāi)展故障定位：首先完成安全措施后測(cè)量絕緣電阻，發(fā)現(xiàn)C相對(duì)地絕緣電阻僅為0.18MΩ，其余兩相及相間絕緣電阻均在500MΩ以上，判斷為C相高阻接地故障。隨后使用電纜故障定位儀開(kāi)展粗測(cè)，先通過(guò)低壓脈沖法測(cè)得電纜全長(zhǎng)為1524m，與臺(tái)賬記錄的1530m基本吻合，再采用沖擊高壓閃絡(luò)法測(cè)試，測(cè)得故障點(diǎn)距離測(cè)試端917m。之后開(kāi)展路徑探測(cè)，確認(rèn)917m位置處于園區(qū)內(nèi)部市政道路的人行道下方，該路段半個(gè)月前剛完成綠化提升施工，存在外力破壞的可能。*在粗測(cè)位置周邊20m范圍內(nèi)開(kāi)展*定點(diǎn)，每隔0.5m采集一次聲磁信號(hào)，在距離粗測(cè)點(diǎn)1.2m的位置檢測(cè)到*的同步放電信號(hào)，確認(rèn)故障點(diǎn)位于地面下0.7m處。

開(kāi)挖后發(fā)現(xiàn)，故障位置的交聯(lián)聚乙烯電纜外護(hù)套有明顯的尖銳物體穿刺痕跡，應(yīng)該是綠化施工時(shí)的鋼釬刺破外護(hù)套和絕緣層，下雨進(jìn)水后逐步發(fā)展為絕緣擊穿，與前期判斷的故障誘因完全一致。整個(gè)電纜故障定位過(guò)程耗時(shí)1小時(shí)27分鐘，當(dāng)天下午*完成了故障段電纜的修復(fù)和試驗(yàn)，恢復(fù)供電，經(jīng)核算僅給園區(qū)企業(yè)造成了約12萬(wàn)元的生產(chǎn)損失，遠(yuǎn)低于該類故障平均60萬(wàn)元的損失水平。該故障案例的處置全程符合運(yùn)維規(guī)范，所有記錄均可溯源，處置完成后，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)將故障位置、誘因、處置流程全部記錄進(jìn)園區(qū)配電運(yùn)維臺(tái)賬，同步在該路段設(shè)置了明顯的電纜警示標(biāo)識(shí)，避免后續(xù)施工再次出現(xiàn)同類故障。該故障案例的處置記錄也被收錄進(jìn)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的典型故障案例庫(kù)，作為轄區(qū)內(nèi)配電運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的培訓(xùn)素材。

四、配電運(yùn)維中的故障防控與優(yōu)化建議

結(jié)合上述故障案例的處置經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)不同主體的需求，可從防控、處置兩個(gè)層面優(yōu)化10kV電纜故障的管理水平。

對(duì)于企業(yè)、商業(yè)體等B端用戶而言，首先要建立完善的交聯(lián)聚乙烯電纜全生命周期臺(tái)賬，詳細(xì)記錄電纜的敷設(shè)路徑、接頭位置、出廠參數(shù)、歷次預(yù)防性試驗(yàn)數(shù)據(jù)，避免故障發(fā)生后出現(xiàn)無(wú)圖可查的情況；其次要定期開(kāi)展預(yù)防性試驗(yàn)，每年至少開(kāi)展一次絕緣電阻測(cè)試、局部放電檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)絕緣性能異常時(shí)提前安排處置，將故障消除在萌芽狀態(tài)；*要做好應(yīng)急處置預(yù)案，要么配備便攜的電纜故障定位設(shè)備，要么和的第三方運(yùn)維團(tuán)隊(duì)簽訂應(yīng)急服務(wù)協(xié)議，明確故障響應(yīng)和處置時(shí)限，*程度降低突發(fā)故障帶來(lái)的生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)損失。

對(duì)于供電部門(mén)、園區(qū)管委會(huì)等G端用戶而言，首先要落實(shí)電力設(shè)施保護(hù)的相關(guān)規(guī)定，在電纜敷設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置醒目的警示標(biāo)識(shí)，對(duì)外來(lái)施工項(xiàng)目實(shí)行電力設(shè)施交底制度，提前告知施工方電纜的走向和埋深，從源頭上減少外力破壞導(dǎo)致的10kV電纜故障；其次要完善配電運(yùn)維的標(biāo)準(zhǔn)化管理體系，明確故障處置的流程、記錄要求、復(fù)盤(pán)機(jī)制，每季度梳理區(qū)域內(nèi)的各類故障案例，分析共性誘因，針對(duì)性開(kāi)展運(yùn)維排查，對(duì)于共性故障案例要形成統(tǒng)一的處置指引；*要加強(qiáng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的技能培訓(xùn)，定期開(kāi)展電纜故障定位的實(shí)操演練，推廣成熟的定位技術(shù)和設(shè)備，提高應(yīng)急處置的效率，減少公共區(qū)域停電帶來(lái)的民生影響【2】【3】。