馬濤

摘要：合理地選擇和使用電纜，不僅關(guān)系到整個供電系統(tǒng)的安全運行，且關(guān)系到供電系統(tǒng)的投資和運行費用的高低。如果電纜在安裝時不規(guī)范，就會留下故障隱患。本文對高壓電纜故障進行分析探討電纜發(fā)生故障的主要原因，并提出對策措施。

關(guān)鍵詞：高壓電纜；故障；對策

隨著城市電網(wǎng)的發(fā)展以及城市美化的要求，高電壓等級的交聯(lián)聚乙烯（XLPE）因其具有安全可靠、節(jié)省空間、敷設(shè)方便等特點，在城市的電網(wǎng)中得到越來越廣泛地使用，隨著電纜規(guī)模越大，運行時間越長，電纜故障會越來越頻繁。地下電纜一旦發(fā)生故障，故障查找及搶修所需時間長，將帶來難以估量的停電損失[1]。因此，加強對高壓交聯(lián)電纜的故障分析，掌握相應(yīng)的控制措施，能及時發(fā)現(xiàn)電力運行中隱患，預(yù)防意外事故的發(fā)生，防止停電事故或者人員傷亡，對保護人身、電網(wǎng)、設(shè)備的安全具有重要意義。

1高壓電纜故障原因分析

1.1廠家制造原因

1.1.1電纜本體制造原因

一般在電纜生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內(nèi)有雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽有突起、交聯(lián)度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護套密封不良等，有些情況比較嚴重可能在竣工試驗中或投運后不久出現(xiàn)故障，大部分在電纜系統(tǒng)中以缺陷形式存在，對電纜長期安全運行造成嚴重隱患[2]。

1.1.2電纜接頭制造原因

電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中間接頭，不管什么接頭形式，電纜接頭故障一般都出現(xiàn)在電纜絕緣屏蔽斷口處，因為這里是電應(yīng)力集中的部位，因制造原因?qū)е码娎|接頭故障的原因有應(yīng)力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問題等原因。

1.2 施工質(zhì)量原因

因為施工質(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的事例很多：一是現(xiàn)場條件比較差，電纜和接頭在工廠制造時環(huán)境和工藝要求都很高，而施工現(xiàn)場溫度變化、濕度、灰塵都不好控制。二是在電纜敷設(shè)時野蠻拖拉，損傷電纜外護層，引起主絕緣受損。三是由于工作人員的粗心在電纜頭制作過程中絕緣表面難免會留下細小的刀痕，半導(dǎo)電層清理不干凈，另外接頭施工過程中由于絕緣暴露在空氣中，絕緣中也會吸入水分受潮，這些都給長期安全運行留下隱患。四是安裝時，工作人員沒有嚴格按照工藝施工或工藝規(guī)定尺寸要求去做。五是竣工驗收采用直流耐壓試驗造成接頭內(nèi)形成反電場導(dǎo)致絕緣破壞。六是因密封處理不善，導(dǎo)致電纜受潮。中間接頭必須采用金屬銅外殼外加PE 或 PVC 絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場施工中保證鉛封的密實，這樣有效的保證了接頭的密封防水性能。

1.3 外力破壞原因

一是機械開挖，人工打樁時未經(jīng)核對，破壞電纜而接地短路。二是車輛碾壓，地面下沉，造成電纜錯位、變形，導(dǎo)致電纜故障

1.4 設(shè)計原因

因電纜受熱膨脹導(dǎo)致的電纜擠傷導(dǎo)致?lián)舸?。交?lián)電纜負荷高時，線芯溫度升高，電纜受熱膨脹，在隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處電纜頂在支架立面上，長期大負荷運行電纜蠕動力量很大，導(dǎo)致支架立面壓破電纜外護套、金屬護套，擠入電纜絕緣層導(dǎo)致電纜擊穿[3]。

2高壓電纜故障點的精確定位

為了便于組織電纜故障處理，還必須對其進行精確定位。首先要查看電纜敷設(shè)時的原始資料，對電纜的走向、敷設(shè)方式、中間接頭的位置及周圍環(huán)境進行了解。有的時候由于原始施工資料不是很齊全，知道電纜的故障距離，都是不知道具體到了什么位置，這個時候就要用電纜路徑儀器探測出電纜路徑。

對于閃絡(luò)型和高阻的故障，使用聲磁同步法確定故障點。在電纜一端施加高壓脈沖后，故障點會發(fā)生伴隨聲音信號和電磁信號的放電，由于交聯(lián)聚乙烯電纜內(nèi)部存在大量無規(guī)則的氣隙，放電時擊穿處發(fā)出的聲音會在交聯(lián)電纜的填充物內(nèi)漫射，在電纜溝里面的電纜還會有空腔共振的情況，在一大段電纜內(nèi)部都聽得見聲音，且音量大小基本相同。遇到噪聲太大，放電聲音太小而聽不清楚時，但是可以接受到明顯的磁場信號時，可選擇在夜深人靜時再聽，這時監(jiān)聽效果比白天要明顯變好。對于特別低阻型的故障，例如故障電阻小于 10 歐，測試儀器很難檢測到故障點放電的聲音，或者根本就沒有放電的聲音，因此不能用聲磁同步法進行故障定位。在電纜故障相注入沖擊電壓信號，沖擊的電流經(jīng)過故障點后流回電源。由于電磁耦合作用，在大地產(chǎn)生的感應(yīng)磁場，通過電纜路徑儀器或磁場感應(yīng)儀器從電壓發(fā)射器的一側(cè)開始進行測量，磁場信號明顯變?nèi)趸蛘咄蝗恢袛嘞У牡胤揭话憔褪枪收宵c的位置[4]。

3對策措施

3.1加強對電纜敷設(shè)施工人員的技術(shù)培訓(xùn)與考核

對電纜敷設(shè)施工人員，必須進行必要的業(yè)務(wù)素質(zhì)與技術(shù)的培訓(xùn)和考核，無相應(yīng)級別資質(zhì)的人員不得進行電纜安裝施工，同時加強現(xiàn)場施工質(zhì)量的監(jiān)督管理，及時制止、糾正不符合標準的施工作業(yè)，杜絕為搶工程進度而犧牲工程質(zhì)量的行為。確保電力電纜安裝質(zhì)量符合有關(guān)標準要求。加強有關(guān)技術(shù)資料管理施工竣工圖要與現(xiàn)場實際情況相符且繪制規(guī)范并做到及時存檔。在電纜中間接頭及電纜走向位置一定要標明坐標，以便于日后對電纜進行及時有效的維護、檢修。

3.2控制電纜附件的安裝質(zhì)量

剝除電纜各層時要仔細，下刀是一定要小心。特別是在剝外半導(dǎo)電屏蔽層時，不得劃傷主絕緣及半導(dǎo)體層。必須嚴格按電纜頭制作說明書的安裝尺寸去做；在安裝電纜頭時，應(yīng)做好密封和防潮。導(dǎo)體不能留得過長，防止雨水進入。

3.3嚴把試驗和驗收關(guān)

嚴格按照有關(guān)標準要求對電纜線路工程的電纜進行耐壓試驗、驗收，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。對各項技術(shù)指標試驗未符合標準要求的線路工程，嚴禁投入運行。加強與管轄有關(guān)部門的信息溝通及技術(shù)交流，嚴格規(guī)范建設(shè)單位的審批程序，加大對現(xiàn)場施工單位的監(jiān)管，避免施工作業(yè)中的開挖、打樁等工作造成對電力電纜的損傷[5]。

3.4圖紙會審

施工前進行積極的圖紙會審，與設(shè)計和其他技術(shù)人員進行溝通，在適當(dāng)?shù)攸c增加避雷器，能有效地避免一定程度的大氣過電壓和內(nèi)部過電壓。

3.5加強電纜線路的運行維護

對電纜線路的巡視要“眼睛明亮點、腿腳勤快點、嘴巴啰嗦點”，防止外力造成電纜的機械損傷；按時對電纜線路進行溫度測量和接地電流檢測，一旦發(fā)現(xiàn)電纜金屬護套接地電流偏大的情況應(yīng)及時進行事故排查，防止因電纜頭過熱而引發(fā)電纜故障。

3.6應(yīng)用新技術(shù)對電纜線路進行監(jiān)控

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展. 光纖測溫、接地電流在線監(jiān)測、高壓振蕩波局放監(jiān)測和局放在線等新技術(shù)得到推廣和應(yīng)用，對電纜的運行水平進行監(jiān)控，并取得了一定的成效。

4結(jié)語

對電力電纜故障防范措施的研究探討是一項系統(tǒng)工程。無論是在理論上，還是在工程實踐上都還有很多問題有待解決，了解電纜發(fā)生故障的真正原因，掌握電力電纜故障的有效防范措施，對防范電纜故障，提高電纜的運行維護水平具有重要的指導(dǎo)性意義，對電力運行以及使用單位的設(shè)備維護都有積極的作用，同時對電力電纜智能化監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)具有很好的參考價值。

參考文獻：

[1] 黃輝，鄭明，李迪，藍錦標. 海上風(fēng)電場海底高壓電纜故障監(jiān)測方法的研究[J]. 電氣技術(shù)，2013，01：48-52.

[2] 葉浩強. 110kV高壓電纜常見故障及施工技術(shù)[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用，2013，02：268+271.

[3] 劉甜，田錦釗. 基于低壓脈沖法對井下高壓電纜故障檢測技術(shù)研究與探討[J]. 中國科技投資，2013，Z4：123+149.

[4] 王少峰. 高壓電纜故障探討[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2013，06：319-321.

[5] 黃有榆. 110KV高壓電纜故障查找分析及修復(fù)措施探討[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用，2013，08：30.