高压单芯电缆外护套故障处理及预防

徐毕增　朱兴旺　郑勇俊

【摘 要】本文通过对杭州华电半山联气2R74线路在敷设中出现的问题，说明了外护套的作用，介绍了造成外护套磨损的原因，同时对电缆外护套接地故障处理和预防作了介绍。

【关键词】外护套；磨损；故障；预防

1、引言

华电杭州半山2R74线电缆输出作为华电杭州半山燃机电厂二期#8机组线路工程。由半山燃机电厂二期220kV GIS D09间隔引出至半山燃机电厂一期220kV GIS扩建线路间隔。线路全长740m，系浙江万马电缆厂生产提供的型号ZC-YJLW03-Z 127/220kV 1*2500 mm2，共6盘。全线分2个区段，I段从燃机二期220kV GIS电缆终端沿电缆沟-排管箱涵（7个）-电缆沟（60m）引至中间接头井，II段从中间接头井沿长180m电缆顶管至中间转弯井再至长190m电缆顶管到燃机一期220kV GIS电缆终端头。

2012年12月2日，施工单位对I段电缆A、B、C三相进行电缆头制作前电缆外护套绝缘试验，摇测绝缘电阻，A、C两相分别为250MΩ，B相绝缘值趋于0 Ω，据此认为B相电缆外护套已受损。

2、故障原因

对于在电缆头制作前外护套绝缘故障可表现为：1）电缆本身质量，如外护套壁厚偏薄等。2）在电缆敷设过程中电缆外护套被沿线通道的物件划伤，如电缆沟侧壁模板铁钉、电缆沟转角尖端、箱涵排管进出口尖物及管内障碍物、电缆落地磨损等。3）电缆敷设后期回填细黄砂等保护层介质物时造成外护套损伤，如未按设计要求直接将含有石块、砖块等硬尖物的细黄砂填入。4）回填人员在施工过程中用铁锹等硬物工具回填，磕碰电缆损伤。5）随机外力损伤。

3、电缆外护套作用及其破损危害

电缆外护套起到保护和绝缘作用。一方面，由于电缆敷设环境常经常伴有水份、腐蚀性物质等，倘若外护套受损，位于电缆外层的外护套能起到保护波纹铝护套免受周围电缆物质的腐蚀，进而避免危及电缆的主绝缘，直至绝缘击穿，发生事故。另外，外护套破损会使波纹铝护层产生多点接地，在运行过程中导体电流的电磁感应使电缆金属护层环流增大，降低电缆线路的输送容量。由于目前尚无对高压电缆运行状况有效的监测手段，对电缆外护套状态的评价，实际上已成为对电缆运行状况评价的重要指标。现行的预防性试验规程对电缆外护套绝缘试验规定了严格的标准。

4、故障寻查

根据2012年12月2日，对I段B相电缆外护套遥测的绝缘值。施工单位于第二天组织人员对此回路电缆进行故障查找。第一步，安排人员对敷设于操作井、电缆沟明面部分的电缆通过看、摸、嗅等方式进行查找，经过2日的查找未发现此区段电缆有破损现象。第二步，采用高压直流电桥法；在被测故障相电缆屏蔽层（铝套）与非故障相电缆屏蔽层（铝套）短接，电桥两臂分别接故障相电缆屏蔽层（铝套）与非故障相电缆屏蔽层（铝套），通过调节电桥上的可调电阻器，使电桥平衡，利用电缆长度、技术参数和比例关系，预定位出电缆故障点大致位置， 初步定位在第3个-第4个箱涵之间。第三步，采用跨步电压法；在故障缆中加入脉冲信号，当电缆故障点对大地产生泄漏时，在地面上故障点周围产生由强到弱的有向电场梯度；沿电缆路径用测量设备测得信号的幅度和方向；在故障点前后，检流计指针所指的方向相反，从而找到电缆的故障点，在第3个箱涵内离箱涵排管出口约30cm处。电缆被破损情况：

5、修复处理

电缆外护套故障点定位完成，对电缆残留电压充分放电后进行修复处理。

1）将电缆先用绝缘橡皮包裹，防止在挖掘时二次破损电缆。

2）架高电缆，清理故障点四周杂物。

3）采用玻璃片切削绝缘破损处残留的半导电材料，并清除周围部分外半导电层。

4）用酒精擦拭清理切削位置及两侧20cm处。

5）用J-20等级以上的自粘绝缘胶带填充受损部位，并将自粘绝缘胶带缠绕至故障点两侧20cm。

6）用聚氯乙烯（PVC）绝缘胶带缠绕在自粘绝缘胶带上，用半导电自粘带覆盖PVC绝缘胶带，并延伸出5cm。

7）用磨具覆盖胶带缠绕部位，调配好环氧树脂胶灌入，待其冷却后拆模。

6、防范措施

1）土建施工阶段应有专人监督、验收，特别是箱涵混泥土灌浆时，防止排管对接口变形、杂物进入。

2）在电缆到场后对电缆外观、铭牌等查看是否完好且符合设计，妥善保管。

3）根据现场实际情况，编制合理施工方案，防止敷设中侧压力、拉力过大损伤电缆。

4）敷设前，应在监理、业主及电缆供货商共同见证下确认电缆外护套绝缘良好。

5）电缆穿管先用“电老鼠”、布球清理管内杂物，在管口进出口加装尼龙导向轮，防止被管口划伤。

6）敷设过程加强监视，特别是电缆盘、转角、管口等，一有异情停止敷设，查明后方可继续。

7）细黄砂回填应确保通道内无杂物；盖防护盖板时，应全程监督，并有防护措施，防止盖板砸伤电缆。

7、总结

大截面高压电缆已被广泛应用，对安装单位来说在敷设过程中降低对电缆外护套的磨损，及发生故障后的处理，是施工单位所要面对的。因此，在电缆敷设前的准备、过程监督、后期施工中要做好预防措施。为日后同类项目施工提供了借鉴作用。

作者简介：

徐毕增（1986—），男，浙江宁波人，助理工程师，从事电气设备安装工程技术工作。

朱兴旺（1986—），男，浙江宁波人，助理工程师，从事电力建设安装工程技术工作。

郑勇俊（1973—），男，浙江杭州人，高级技师，从事电力建设安装工程管理技术工作。