很多運(yùn)維人員都有過這樣的經(jīng)歷：深夜收到配電線路故障告警，拎著設(shè)備趕現(xiàn)場，沿著幾公里的10kV電纜走了幾個(gè)來回，都找不到電纜故障點(diǎn)，一邊是用戶催送電的電話，一邊是上級要搶修進(jìn)度的通知，碰到需要合規(guī)留痕的項(xiàng)目，還要準(zhǔn)備一堆檢測報(bào)告，焦頭爛額。對于絕大多數(shù)配網(wǎng)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)來說，10kV電纜接地故障是日常處理頻次*高的電纜故障類型，怎么快速完成故障定位、縮小停電范圍、同時(shí)滿足合規(guī)要求，是B端工商業(yè)用戶和G端市政、供電部門共同關(guān)心的核心問題。

一、10kV電纜接地故障的排查核心需求

從不同用戶的訴求來看，B端的廠礦、工商業(yè)園區(qū)、數(shù)據(jù)中心運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，首先關(guān)注的是故障定位的效率，10kV電纜長時(shí)間停電會直接影響生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)中心服務(wù)器運(yùn)行、商業(yè)體正常營業(yè)，帶來直接的經(jīng)濟(jì)損失；其次關(guān)注故障排查的成本，要是定位精度不夠，大面積開挖路面、翻找管線，會產(chǎn)生額外的施工成本，也會拉長停電時(shí)間。

而G端的供電公司、市政運(yùn)維部門，除了時(shí)效要求，還要符合相關(guān)運(yùn)維規(guī)范的要求，故障排查的流程、設(shè)備資質(zhì)、檢測報(bào)告都要符合政策規(guī)定，所有運(yùn)維記錄要留痕歸檔，滿足供電可靠性考核、運(yùn)維臺賬審計(jì)的相關(guān)要求【1】。同時(shí)這類用戶管轄的配電線路覆蓋范圍廣，10kV電纜敷設(shè)環(huán)境差異大，需要適配戶外、埋地、管廊等多種場景的電纜故障排查需求。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，配電線路中70%以上的停電事件都和10kV電纜故障相關(guān)，其中10kV電纜接地故障的占比又達(dá)到了電纜故障總量的65%以上【2】，選對故障定位的技術(shù)和設(shè)備，能直接大幅提升配網(wǎng)的運(yùn)行可靠性。

二、電纜故障定位的主流技術(shù)路徑與適配設(shè)備

目前行業(yè)內(nèi)通用的10kV電纜故障定位流程分為粗定位和精定點(diǎn)兩個(gè)階段，不同階段適配不同的技術(shù)和設(shè)備，合理搭配*能兼顧效率和精度。

粗定位階段的核心目標(biāo)是快速鎖定故障點(diǎn)所在的大致區(qū)間，常用的技術(shù)包括低壓脈沖法和沖閃法，低壓脈沖法適合低阻故障、斷線類的10kV電纜故障，通過向10kV電纜發(fā)射脈沖信號，采集故障點(diǎn)的反射波計(jì)算距離；沖閃法則適合占比更高的高阻10kV電纜接地故障，通過向電纜施加高壓脈沖，讓故障點(diǎn)發(fā)生擊穿放電，再采集放電信號的返回時(shí)間計(jì)算距離。康高特代理的KGT R-9高能量電纜故障定位儀同時(shí)支持兩種檢測模式，能自動識別10kV電纜的阻抗特性，輸出的粗定位距離誤差可控制在米級，針對長度5公里以內(nèi)的配電線路，單次粗測耗時(shí)不超過10分鐘，不用運(yùn)維人員沿線逐段排查，大大降低了戶外作業(yè)的工作量。

粗定位只能鎖定故障點(diǎn)所在的百米級區(qū)間，要是碰到地下管線交錯(cuò)的工業(yè)園區(qū)、城市核心區(qū)，僅憑粗定位結(jié)果開挖很容易挖錯(cuò)管線，耽誤時(shí)間還會增加額外成本，這時(shí)候*需要進(jìn)入精定點(diǎn)階段。目前常用的精定點(diǎn)技術(shù)為聲磁同步法，通過同步采集故障點(diǎn)放電產(chǎn)生的聲波信號和電磁信號，計(jì)算兩種信號的傳播時(shí)間差來鎖定精準(zhǔn)位置。康高特代理的偃月聲磁同步法精定點(diǎn)儀*采用了這項(xiàng)技術(shù)，設(shè)備的信號抗干擾能力強(qiáng)，即使在周邊有施工噪音、電磁干擾的場景下也能準(zhǔn)確識別故障點(diǎn)的放電信號，定位誤差可控制在30厘米以內(nèi)，基本可以做到定點(diǎn)即開挖，開挖即找到故障點(diǎn)，很適合對搶修時(shí)效要求高的B端用戶。

對于有合規(guī)需求的G端用戶，還可以選擇康高特代理的BAUR Syscompact 4000電纜故障檢測系統(tǒng)，這套設(shè)備的檢測流程符合國內(nèi)配網(wǎng)運(yùn)維的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，所有檢測數(shù)據(jù)可自動生成規(guī)范的檢測報(bào)告，可直接歸入運(yùn)維檔案，滿足考核、審計(jì)的相關(guān)要求，設(shè)備本身也具備相關(guān)計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)，不用額外做檢測校準(zhǔn)*能投入使用，減少了運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的資質(zhì)審核工作量。

三、不同場景下的10kV電纜接地故障實(shí)操方案

針對不同用戶的場景需求，我們也梳理了對應(yīng)的故障定位實(shí)操方案，方便運(yùn)維團(tuán)隊(duì)直接套用。

針對工商業(yè)園區(qū)、廠礦等B端用戶的配電線路，10kV電纜大部分敷設(shè)在園區(qū)內(nèi)部的地下管網(wǎng)中，周邊管線多，且對停電時(shí)長要求高，可采用“KGT R-9高能量電纜故障定位儀+偃月聲磁同步法精定點(diǎn)儀”的組合方案，收到10kV電纜接地故障告警后，首先在配電站房內(nèi)用KGT R-9完成粗定位，鎖定故障點(diǎn)所在的百米區(qū)間，再用偃月聲磁同步法精定點(diǎn)儀在區(qū)間內(nèi)完成精準(zhǔn)定位，整個(gè)流程耗時(shí)一般不超過2小時(shí)。我們服務(wù)過的某汽車零部件產(chǎn)業(yè)園，上個(gè)月出現(xiàn)10kV電纜接地故障，用這套方案不到1.5小時(shí)*找到故障點(diǎn)，比原來的人工巡檢快了3倍，減少了近百萬元的生產(chǎn)損失。

針對市政道路、公共區(qū)域的配電線路，這類場景的10kV電纜敷設(shè)在市政道路下方，開挖成本高，且G端用戶需要留存完整的運(yùn)維記錄，可采用“BAUR Syscompact 4000+偃月聲磁同步法精定點(diǎn)儀”的組合方案，整套設(shè)備的檢測流程符合《電力安全工作規(guī)程 配電部分》的相關(guān)要求【3】，檢測數(shù)據(jù)可直接生成報(bào)告歸檔，同時(shí)定位精度高，不用大面積開挖市政道路，減少對市民出行的影響。某區(qū)市政運(yùn)維部門今年入汛以來的3次10kV電纜接地故障排查，都用這套設(shè)備，平均搶修時(shí)間比去年縮短60%，供電可靠性達(dá)標(biāo)率提升了2.1個(gè)百分點(diǎn)【2】。

針對長距離郊外配電線路的10kV電纜故障，這類場景的10kV電纜敷設(shè)區(qū)間長，周邊人員活動少，可直接用KGT R-9高能量電纜故障定位儀完成粗定位，再搭配精定點(diǎn)設(shè)備排查即可，設(shè)備的高能量輸出適配長距離10kV電纜的信號傳輸需求，不用中途增設(shè)信號放大設(shè)備，減少戶外作業(yè)的工作量。

四、故障定位過程中的合規(guī)與成本控制要點(diǎn)

很多運(yùn)維團(tuán)隊(duì)在處理10kV電纜接地故障的時(shí)候，經(jīng)常會忽略合規(guī)和成本控制的問題，反而帶來額外的麻煩。首先是合規(guī)層面，G端用戶要注意所用的故障定位設(shè)備需要具備對應(yīng)的計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)，檢測過程要做好安全防護(hù)，符合電力作業(yè)的相關(guān)安全規(guī)范，檢測記錄要留存至少1年以上，滿足后續(xù)的審計(jì)和考核要求。B端用戶如果要對外提供檢測報(bào)告，也需要選用有資質(zhì)的設(shè)備，確保檢測結(jié)果的有效性。

成本控制層面，很多用戶會覺得采購故障定位設(shè)備成本高，但實(shí)際上相比10kV電纜接地故障帶來的停電損失、人工巡檢成本、開挖施工成本，設(shè)備的投入性價(jià)比很高。比如單條10kV電纜接地故障造成的10小時(shí)停電，給中型制造企業(yè)帶來的損失*可達(dá)數(shù)十萬元，而一套入門級的故障定位設(shè)備的采購成本遠(yuǎn)低于這個(gè)數(shù)字，而且可以重復(fù)使用，長期來看能大幅降低運(yùn)維的綜合成本。

從行業(yè)發(fā)展的趨勢來看，隨著配網(wǎng)覆蓋率的不斷提升，10kV電纜的敷設(shè)量每年都在增長，對應(yīng)的電纜故障發(fā)生率也會隨之上升，提前配備的故障定位設(shè)備、梳理標(biāo)準(zhǔn)化的排查流程，不管是對于B端用戶降低停電損失，還是G端用戶提升配網(wǎng)可靠性，都有很高的實(shí)際價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

【1】 10kV配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)規(guī)程

【2】 2024年城市配網(wǎng)可靠性運(yùn)行分析報(bào)告

【3】 電力安全工作規(guī)程 配電部分

【4】 配電網(wǎng)電纜故障統(tǒng)計(jì)分析白皮書（2023版）