35kV电力电缆在试验、运行中击穿的原因分析

高春雨

【摘  要】电力行业的发展直接关系到我国经济的发展速度和发展方向，一直以来我国大力发展，改革创新。随着电力、能源行业的发展，电力电缆应用越来越广泛，运行环境也越来越复杂，因此确保电力电缆的安全运行更加重要。

【关键词】35kV电力电缆;试验、运行;击穿原因

引言

电是我国基础建设中非常重要的基础能源，关系到我国民生，其重要性不言而喻。35kV电力电缆通常都在室内或者沟道中，通常为半隐蔽工程，受到气候和环境影响较小;安全性高，经常作为电站的引出线以及城市供电、过海过江水下输电。电缆线路投资费用高，为架空线路好多倍。同时电缆也有故障隐蔽，试验测试较难，损坏后时间较长。

135kV电力电缆击穿原因分析

1.设计不合理，电缆选型不满足系统运行要求。正确的电缆选型是保证系统能够正常安全运行的首要条件。常见电力电缆设计问题主要包括电缆型号、护套及绝缘层材质选择、电压等级、电缆截面、防火要求、电缆路径等。因此在电力电缆设计选型时，要综合考虑电气性能及电缆的绝缘层、外护套、阻燃性能及极端恶劣条件等。2.电缆、电缆附件制造存在缺陷，绝缘水平不满足要求。在电缆绝缘层制造过程中，如果工艺控制不到位，电缆绝缘层中含有较多的杂质、电缆绝缘层不均匀或绝缘层厚度不满足要求，就会造成电缆制造缺陷，影响电缆绝缘水平，运行过程就容易出现绝缘老化、受潮等各种问题，导致电缆击穿。电力电缆绝缘缺陷主要包括绝缘偏心、厚度不均匀、线芯导体与绝缘分层、绝缘屏蔽表面突起、绝缘中裂纹等微创、绝缘中潮气气泡等杂质。另外，电缆出厂检验由于试验方法的局限性，绝缘特性试验不能完全排除缺陷。有些制造商只进行电缆的绝缘电阻、泄露电流或者介质损耗测量，无法发现内部缺陷。而耐压试验可以发现危险性较大的集中缺陷，判断绝缘耐电强度，但也会对电缆绝缘造成一定程度的破坏。3.电缆终端下移原因的分析，电缆终端导体与架空铝绞线通过金具柔性连接，这样，电缆终端外护套是固定不动的，电缆线芯是柔性连接，有活动的余地;电缆在生产完成后，绕到电缆盘上，在此过程中由于电缆外护套与电缆绝缘的弯曲半径不同，会使绝缘及护套间产生一定的应力，运输到现场后敷设电缆时要将电缆从电缆盘上拉直敷设到电缆沟道或者排管中，正常情况下，敷设过程中电缆的拉直会将生产后绕到电缆盘时电缆绝缘及电缆外护套间的应力有效释放，但是敷设电缆时可能使个别电缆外护套变形或者由于其他原因，导致电缆绝缘与电缆外护套间的应力得不到效释放而继续存在。4.运输、敷设过程不规范，破坏电缆绝缘层。出厂试验合格的电缆在运输、现场敷设过程也容易发生损坏。如果电缆运输或敷设过程受潮或发生电缆盘倾倒等问题使电缆受到碰撞、冲击等会损伤电缆。电缆敷设过程若机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆弯曲半径过小而损伤电缆，导致绝缘层弯曲或使电缆半导体层与绝缘层凹凸不平、产生气隙，局部电场集中引起游离，尤其是屏蔽层突起，在絕缘层薄弱环节逐步形成电树枝，最终导致绝缘击穿。

2防止35kV电力电缆击穿的措施

2.1电缆敷设

在检查好之后便要进行敷设，主要使用以下方式，直埋敷设和排管敷设、隧道敷设、水底敷设、竖井敷设。现在经常适应的为直埋敷设以及电缆沟敷设。在敷设中要保证弯曲半径达到敷设要求，其中有铠装的电缆在敷设时，较难弯曲也容易被损坏，要对其进行加热之后弯曲，主要加热方式为通入一定电量的电流。在敷设中电缆过长时可以使员工辅助机械，同时要重视每种电缆的牵引力大小。电缆敷设中侧压力容易受到忽视，主要是侧压力较小，但是在电缆滚轮不合理或者发生故障时，侧压力对电缆的损伤也十分严重。

2.2规范施工过程，避免电缆损伤

35kV电缆敷设时严禁生拉硬拽，严禁在地面上拖拽，保证电缆弯曲半径，确保电缆不被划伤磨伤。电缆绑扎应按照规范要求，绑扎固定牢固，尤其是单芯独股电力电缆的绑扎应按照品字形。同时考虑到电力电缆在运行状态下存在热胀冷缩，产生机械应力，应考虑采用蛇形敷设，避免电缆由此受到机械损伤。严格按照电缆接线工艺进行接线，高压电缆做头严格按照生产厂家工艺及标准规范要求，电缆剥切制作过程量取长度正确，焊接应牢固;外观平滑，电缆芯线及绝缘层表面清洁、无杂物、无皱折;压模与芯线应配套，绝缘管须套到芯线根部，外观光滑，无气泡。

2.3加强电压及负荷检测

对电缆的运行负荷情况进行常态化检查、跟踪，确保电缆的载流量保持在允许持续载流量以下，若电缆过负荷运行现象长期存在，应及时开展针对性核查整改，如此将有效减缓电缆绝缘的老化速度，延长电缆的使用寿命。

2.4重视35kV电缆附加安装

附件安装中的基本要求，电缆终端头是将电缆和设备进行连接的重要部件。附件要和电缆一样可以保持长时间使用和运行，要想保证良好性能一定要满足一下要求：第一，纤芯联接好，联接中的电阻小同时连接十分稳定，能够经受电流冲击。保证绝缘性能来良好，绝缘要和电缆相等。在安装中注意问题。要尽量保证电缆屏蔽层断口电场应力分散，同时应力管和铜屏蔽层接触过程中长度小于20mm，接触过短会使得应力管面积过小，电力线传导不足，电场分散太少。安装中可以使用硅脂润滑界面，在安装中更为方便，填充中的气隙可以消除电晕。

2.5规范35kV电力电缆运行与维护，避免老化和损坏

电气操作应严格执行工作票制度，并定期地对35kV电缆运行环境进行检查，防止电缆沟内积水，使电缆不受到机械震动、化学腐蚀、地下电流、热影响、鼠害等损伤。加强对电力电缆的日常检查维护工作，定期测量电缆的接地电流;加强对电缆电压检测和温度、环境的检查，避免35kV电缆长期处于超负荷运行，发现超负荷运行情况查找故障并排除，记录检查结果，保证电力电缆正常运行。

2.6新线施工隐患规避

根据既有线路的运营维护经验，在后续的新线施工介入期，为增加供电安全可靠性及减少接管后的维护量，应积极协调新线接触网（轨）直流正极电缆及附属高压侧连接电缆按优化后的电缆头制作及包扎工艺开展施工安装;同时，建议在后续新线建设中明确上述要求并作为标准执行。同时新线在敷设电缆时要严格按规定敷设，以实际现场地形、地况为基准并结合周边的工程施工开展情况进行敷设，规避施工隐患。

结语

总之，35kV电力电缆的安全运行是系统的安全稳定运行的保障，电力电缆设计、生产制造、现场施工、生产运行都会导致电力电缆绝缘被击穿，对35kV电缆系统稳定、安全造成严重影响。必须在设计、生产制造、现场施工、调试运行阶段予以足够重视，通过采取有效措施并严格各环节质量控制，才能切实预防、避免35kV电力电缆绝缘击穿甚至爆炸问题发生，确保电力系统安全稳定运行。

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（作者单位：中电二公司）