黃 祥

（廣東電網(wǎng)公司江門新會供電局,廣東 江門 529100）

10kV冷縮電纜終端故障原因分析與防范措施

黃 祥

（廣東電網(wǎng)公司江門新會供電局,廣東 江門 529100）

隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展，電力需求不斷增大，對于供電質(zhì)量提出了更高的要求，作為變電站中的重要組成部分，10kV冷縮電纜終端在其運行過程中，由于受到各種因素的影響，出現(xiàn)各種各樣的故障是難以完全避免的，本文就主要對其常見故障的故障原因進行簡單分析，并提出相應的防范措施，對于其運行安全穩(wěn)定性的提升具有積極的作用。

10kV；冷縮電纜終端；故障原因分析；防范措施

0 引言

10kV冷縮電纜終端運行過程中，很容易出現(xiàn)擊穿短路事故等事故，對于裝置停車、變壓器饋電柜零序保護動作跳閘、電纜終端著火損壞等都具有嚴重的影響，對其故障原因予以分析，并提出相應的防范措施是非常必要的，本文就主要針對此予以簡單分析。

1 10kV冷縮電纜終端故障原因分析

對10kV冷縮電纜終端的故障原因進行簡單分析，總體上可以歸結(jié)為這樣幾類：系統(tǒng)過電壓擊穿、機械損傷、高壓電纜終端制作工藝及廠家制造原因。對我公司近期出現(xiàn)的幾次冷縮電纜終端故障原因進行分析，通過對變電站自動化系統(tǒng)監(jiān)控后臺的曲線記錄進行分析發(fā)現(xiàn)，在變壓器投運之后，其系統(tǒng)并沒有出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。另一方面，通過對冷縮電纜終端實施電力技術(shù)檢驗，能夠?qū)⑼鈾C械損傷及電纜終端質(zhì)量等故障原因排除，所以在對其故障原因進行分析時，主要是從制作工藝的角度進行分析。電纜終端事故電纜的正常相解剖圖如圖1所示：

圖1 電纜終端事故電纜的正常相解剖圖

從圖中可以看出，在非故障相及故障相的銅屏蔽層的斷口處存在尖角毛刺，很容易出現(xiàn)放電現(xiàn)象，并且其銅屏蔽層末端PVC膠帶沒有及時拆除，在其銅屏蔽層與外半導體的搭接處沒有用半導電帶實施纏繞搭接過渡處理，而在實際應用中，通過實施纏繞半導電能夠有效的消除其搭接處的間隙，并且能夠保證其連接處的等電位，以此來有效的避免在銅屏蔽層與絕緣層之間存在的局部放電。

并且其電纜外半導體層的圓整度不夠，其斷口處有尖角，沒有對電纜絕緣半導體層斷口處氣隙應用硅脂填充，以便于有效的消除電暈。并且其電纜外半導體層與銅屏蔽層過渡的間距達到200毫米，這與相關(guān)規(guī)定中所要求的15～20毫米的過渡相比，具有很大差距，這會導致銅屏蔽層的切斷過長。另一方面，其存在安裝限位線定位錯誤的問題，依據(jù)冷縮終端的安裝說明，其要求從電纜的外半導體層斷口往下500毫米作為冷縮終端的收縮基準，但是實際測量發(fā)現(xiàn)，其從電纜外半導體層端口往下10毫米作為施工的收縮基準，這與安裝說明中的相關(guān)要求不相符。

上圖中還存在施工人員在剝切電纜半導體層的過程中用力不當?shù)膯栴}，該問題的存在，會導致電纜的主絕緣層的表面存在傷痕，就會導致其表層出現(xiàn)氣隙，并且在電纜主絕緣層的表明沒有實施打磨清洗處理。另一方面，在其應力管與電纜的外半導體層及銅屏蔽層沒有形成任何形式的搭接，這種制作方式是與電纜終端的制作工藝的要求不相符的。在冷縮電纜終端的制作過程中，一個非常重要的步驟就是要在應力管與銅屏蔽層連接的過程中，制作一個10～20毫米的搭接，在此過程中，要想保證電纜運行的可靠性，保證應力管的質(zhì)量是非常必要的，而在實際應用中，應力管只有在主絕緣層沒有受到破壞的基礎(chǔ)上，才能達到良好的電應力分散效果。綜合考慮各種因素，發(fā)現(xiàn)導致本次電纜終端故障的主要原因表現(xiàn)為：銅屏蔽層的切斷過長，再加上應力管的安裝位置錯誤，使得其運行過程中出現(xiàn)應力管的失效，難以起到疏散外半導體層斷口集中應力的作用，從而引發(fā)電纜終端的絕緣老化，出現(xiàn)放電擊穿。對于這種由于沒有嚴格按照制作工藝要求制作的電纜終端，如果不對其實施及時的處理，很容易導致其隨著時間的推移導致其非故障相也出現(xiàn)電纜外屏蔽層切斷處的絕緣擊穿。在新型的冷縮應力管的設(shè)計過程中，為了實現(xiàn)電應力的控制，通過直接嵌入冷縮終端內(nèi)部的方式來實現(xiàn)，其設(shè)計圖如圖2所示：

圖2 電纜冷縮終端內(nèi)設(shè)計嵌入應力管示意圖

上文中的分析，主要總結(jié)了10kV冷縮電纜終端制作過程中常見的幾種制作錯誤，在實際應用中，如果同時存在以上幾種錯誤，主要是因為施工人員在終端制作的過程中，沒有嚴格按照相關(guān)說明來進行制作，這也直接反映出了，在冷縮電纜終端制作過程中，施工人員對于其制作工藝中的防范對策及相關(guān)注意事項認識不清的問題，如果將應用這種方式制作的電纜終端投入到使用中，其運行質(zhì)量得不到任何保障，對于其運行安全具有嚴重威脅。另外，在其制作過程中，還有一種常見錯誤，就是直接將應力管搭接到三指套根部或者是壓接端子處，這種錯誤的制作方式會導致應力管的有效電應力擴散距離變小，導致銅屏蔽層斷口處的電應力值增大，容易引發(fā)絕緣擊穿事故。

2 10kV冷縮電纜終端故障的防范措施

對于上文中分析的10kV冷縮電纜終端制作與運行過程中的各種故障原因，在新的電纜終端的制作過程中，積極采取有效的措施防止各類故障的發(fā)生是非常必要的，主要表現(xiàn)為：

（1）在開展冷縮電纜終端施工之前，需要對相關(guān)的安裝工藝說明書予以仔細閱讀，并要對電纜冷縮終端附件清單予以仔細核對，在開展實際施工的過程中，嚴格依據(jù)相關(guān)的標尺尺寸開展施工。

（2）對電纜的剝切尺寸予以嚴格控制，在剝除的過程中，一定要注意不能傷及其內(nèi)層結(jié)構(gòu)。

（3）在銅屏蔽層的剝切過程中，應該應用扎帶或者是細扎絲將其扎好，以便于防止斷口處出現(xiàn)尖角毛刺，在其絕緣層剝切完成之后，應該對主絕緣層表面用細砂紙進行仔細的打磨，防止其表面出現(xiàn)半導體殘留顆粒及刀痕。

（4）應該保證外半導體層斷面的光滑平整性，使其與絕緣層之間保持光滑的過渡，其斷口處最好應用倒角，為了防止搭接處產(chǎn)生電位差及間隙，從而引發(fā)局部放電，在其外半導體層與銅屏蔽帶的搭接處應用半導體導電帶實施纏繞搭接處理。

（5）結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，在其冷縮終端、冷縮管及冷縮指套前建議應用絕緣自粘帶進行纏繞，避免在抽出塑料支撐條的過程中，將絕緣層、外半導體層及銅屏蔽層劃傷。

（6）相關(guān)附件的尺寸要能夠與待安裝的電纜的尺寸的配合要求嚴格統(tǒng)一。

3 10kV冷縮電纜終端的巡查檢測

在10kV變壓器饋線電纜冷縮終端的檢測過程中，要對其實施全面的巡查，在對本次研究中的變電站的電纜終端實施檢查的過程中，發(fā)現(xiàn)其銅屏蔽層斷口處對應于冷縮直管外表面處已經(jīng)出現(xiàn)了放電痕跡，為了從源頭上消除可能出現(xiàn)的安全隱患，選擇對這一批電纜終端全部進行更換。在對全廠其他區(qū)域的電纜終端的合格性實施檢測時，在應用交流試驗方法的基礎(chǔ)上，引入在線局部放電檢測，通過應用這種檢測方式，能夠及時發(fā)現(xiàn)制作過程中出現(xiàn)的微小氣隙，并且能夠及時發(fā)現(xiàn)安裝過程中存在的微小絕緣擠壓受損缺陷，并能夠采取相關(guān)措施予以有效解決，這對于提升系統(tǒng)運行過程中的安全穩(wěn)定性能具有非常重要的作用。

4 結(jié)束語

10kV冷縮電纜終端的安全、可靠運行，對于整個變電站的安全穩(wěn)定運行都具有非常重要的作用，本文就主要結(jié)合我公司冷縮電纜終端出現(xiàn)的相關(guān)故障，對其常見故障原因進行了簡單分析，并提出了相應的防范措施，對于保證10kV冷縮電纜終端的安全、可靠運行具有一定的參考價值。

[1]于洪乾，岳建寧，王夫光.10kV冷縮電纜終端故障原因分析及防范措施[J].電氣技術(shù)，2013(09).

[2]馮順法.淺談35kV冷縮電纜終端頭故障原因分析和防范措施[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2013(03).

[3]陳騰彪，鄔韜，曾南華，魏前虎.一起干式110 kV戶外電纜終端故障分析及防范措施[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2012(04).