配电网电缆故障的快速查找对提高电缆故障处理速度、电力系统供电可靠性和稳定性具有决定性作用。由于配电网电缆的特殊性，大多数电缆都埋在地下或地下管道或在电缆沟内。电缆故障发生后，基本上都不能直接看到故障点。故障点的确定需要借助仪器或试验测量的方法来查找。本文介绍了电缆故障发生的几种原因、故障分类、查找故障的几种实用方法以及电缆故障点查找定位。
　　为了加强和提高配电网的供电可靠性及供电质量，许多地方已经投入了大量的资金逐步进行配电网的改造和实现配电网的自动化，为实现配电网的自动化，要努力解决配电管理系统及配电网故障的处理两个问题。通过总结现有的配电网自动化故障的处理模式并分析在具有较好通信条件的配电网自动化中采用配电网系统保护实现故障处理功能可望成为配电网紧急控制的主流方向。
　　一、供电配电网自动化的概念
　　配电网自动化的概念是在20 世纪90 年代提出的，但直到今天，配电自动化和其相关的技术还没有统一的定义及规范。配电自动化系统将通信技术、现代电子技术、网络技术及计算机与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的控制、监测、保护和供电部门的工作管理有机地融合在一起，能够提高供电可靠性，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系。按照系统的结构，配电自动化可分为配电管理系统自动化、变电站自动化、馈线自动化、用户自动化（需方管理）四个层次的内容。其中馈线自动化是配电网自动化最主要的任务之一，是保障供电可靠性和供电质量的最直接最有效的技术手段。一般来说实现配网自动化主要指10 千伏配电网实现馈线自动化。
　　（一）常见故障及原因
　　近年来，对电缆发生故障的原因进行了相关统计，数据显示，电缆故障多为绝缘损伤而造成的闪络性与泄漏性的故障以及导体断线而引起的电缆开路故障。其最直接的原因就是绝缘强度降低，绝缘层被击穿,而导致这种绝缘强度降低的因素有许多,根据实际的运行经验,可以分为以下几种情况：
　　1.机械损伤
　　机械损伤所造成的故障发生率最高，这种损伤所造成的故障点容易识别，但危害性很大。在直埋电缆上搞土建施工极易将运行中的电缆损伤, 破坏严重时可发生短路故障, 直接影响用电单位的生产。造成机械损伤的原因有以下几种:一是，电缆直接遭受外力的破坏,比如建设项目的盲目施工或者电缆被人为的破坏，破坏严重时会发生短路，直接影响到用电安全。二是，电缆在安装过程中受到损伤,比如因牵引力太大而造成电缆的损坏,电缆的弯曲半径超过所允许的限度使得绝缘层遭到破坏，以及电缆因剥切的尺寸太深导致电缆损伤等不规范的操作都会使电缆的绝缘层遭到破坏。三是，自然现象造成电缆损伤,比如热胀冷缩现象导致绝缘橡胶的膨胀破裂，或者因地表塌陷、山体滑坡等所产生的过大的拉力导致电缆接头被拉断，甚至是因为外界的温度太低而导致电缆或附件被冻裂等因素都会造成电缆的损坏。
　　2.受潮或水浸
　　因绝缘受潮而引发电缆故障的发生率仅次于机械损伤。电缆由于长期埋在地下或者隧道里，长时间的被水浸泡，受潮情况非常严重，特别是在电缆的接头处，时间长了便会在电场的作用下形成水树枝，进而损害电缆的绝缘强度。尤其是老电缆在被水浸泡后，会造成跑油，进而发生接地的危险以致被击穿。此外，电缆还可能被异物刺穿或是在恶劣的环境下被腐蚀穿孔等，这些原因都会导致金属护套上形成穿孔甚至裂缝，进而导致电缆进水。
　　3.长期超负荷运行
　　由于电流的热效应，当负载电流流过电缆时必将造成导体的发热，同时电荷的集肤效应、涡流损耗以及绝缘介质损耗等都会产生一定的附加热量，使得电缆的温度升高。这种长期的超负荷运行，会使电缆长时间的承受这种过高的温度，从而加速绝缘的老化，以至被击穿。特别是在夏天，外界温度高，电缆升温快，常导致电缆绝缘的薄弱处被击穿，因此在夏天，电缆故障发生率特别高。
　　（二）配电自动化的难点分析。配电自动化系统对于设备的要求较高、规模较大、建设投资较多。为实现配电的自动化需要克服以下几个难点：1.变电站的10 kV 出线开关、10 kV 的开闭所、配电房、配电变压器、并补电容器、分段开关等为配电自动化测控对象，给系统组织管理带来较大的困难。2.配电网中许多开关设备及终端设备都是在户外使用，而且常要抵御雷暴、污秽等自然界干扰，所以配电自动化系统的抗恶劣环境能力是一个亟待解决的问题。3.在配电自动化站内，设备较多，从目前成熟的通信手段来看，较难找到一种能够满足所有通讯系统要求的通信手段，所以采用多种通讯手段相结合的方式，增加了通信系统的难度。
　　二、配电网中的故障处理措施及模式
　　在配电网中，配电网自动化采用的控制模式决定着配电主站、配电子站、配电终端故障的处理，采用何种控制模式实现故障处理对配网自动化的性能有很大影响。
　　（一）馈线的典型供电结构。目前，环网和辐射网是我国10 kV 馈线的两种主要供电结构。随着配网自动化技术的发展，很多辐射网逐步改造为手拉手的环网结构。手拉手线路结构：一条出线经变电站出线开关后，经若干分段开关分段，到联络开关；联络开关再经若干分段开关，经另一出线开关到另一变电站，所谓闭环结构；正常情况下联络开关断开运行，所谓开环运行。
　　（二）三种故障处理模式。下面主要介绍该配网结构中的几种故障处理模式：基于重合器的故障处理模式、基于主站监控的故障处理模式以及基于系统保护的故障处理模式。
　　以上两种方式都属于把重合器和分段器相配合的方式。这种系统结构简单、建设费用低廉，所有的设备都是自具的，则不存在电源的问题。但这种方式亦有不足：正常情况下，不能监视线路的负荷，因此用户的用电规律无法掌控，难以优化且改变运行方式；在发生单相接地的情况时，无法为单相接提供相关辅助信息。
　　1.基于主站监控的馈线故障处理在这种模式中，需要在各开关上装设馈线终端单元（FTU）。在正常情况下，各FTU 分别采集相应柱上开关的运行情况信息，如负荷、功率和开关当前位置等，并将上述信息由通信网络发向远方的配电网自动化控制中心，这种基于主站监控的馈线故障处理方案以集中控制为核心，综合了电流保护、RTU 遥控及重合闸等多种功能，能够快速切除故障，故障隔离和恢复供电所用时间极短。该方案是目前馈线故障处理的主流方案，能够将馈线保护集成于一体化的配电网监控系统中，从故障切除、故障隔离、恢复供电方面都有效地提高了供电可靠性。
　　2.基于系统保护的馈线故障处理。当在馈线的网络上发生了相间故障或者三相故障以后，在各开关处安装的FTU 立即起动，且同时判断自身的功率方向，再经快速现场总线实现跟相邻的FTU 通信。通过综合比较后，确定发生故障区段，此时跳开该区段两端的开关，故障被隔离。它具有以下优点：（1）一次性快速处理故障，提高了供电的可靠性；（2）直接将故障隔离在故障区段，不影响非故障区段；（3）保护功能完全下放到FTU，无需配电主站、配电子站的配合，使馈线故障的处理更合理。
　　本文对配网自动化中3 种典型的故障处理模式进行了总结，可以看出：系统保护模式是一种最优的控制模式。它将保护功能完全下放，力求在FTU 终端装置上实现馈线保护功能，这对于提高配电网故障处理的响应速度和供电的可靠性是很有意义的。配电网自动化技术是一项高科技的系统工程，无论是在城市的配网改造还是在配网建设中，都具有自动化水平高，供电性能可靠、维护费用低等特点。因此，积极采用和推广配电网综合自动化技术是全面提高国民经济发展的有效手段。