电力电缆故障及预防措施

沈学飞

摘要：随着国家经济的高速发展，所需求的电力也相应的提升，在电力的传输及电网的布局过程中高压电缆的处理显得尤为重要。在电力传输过程中高压电缆是电力系统输变电网络中的核心装备，具有无可比拟的优点，所以在电力传输系统中有着比较高的地位。电缆的故障会导致整条线路甚至整个电网区域的瘫痪，所以高压电力电缆的故障排查与防护是目前的主要任务，本文主要探讨高压电缆故障产生的原因以及电缆故障的防护工作。

关键词：电力电缆;故障与预防

1 电力电缆故障类型

1.1施工工艺不良

电缆敷设时富裕度未按照Ω型排列且重叠盘绕形成涡流。基于以上原因的存在导致电缆长期严重发热，电缆主绝缘受热碳化破裂，在绝缘薄弱处击穿短路，造成线路断路器跳闸，影响供电可靠性。

1.2电缆接地故障

在电力电缆接地断裂过程中，若未能对电缆运行过程中的各类安全隐患进行全面消除，将对人员安全造成严重威胁。通过整治断裂的接地线，确保电缆运行趋于稳定化和正常化，使其在故障产生过程中故障电流被不断释放，起到对电缆和操作人员的双重保护。室内电缆头接地不达标，在电缆头铁件位置进行相关安装，并在电缆沟两侧墙上以膨胀螺丝对铁建进行固定，接地网未与铁件直接连接。在故障产生期间，应尽可能的避免接入故障电流，阻碍其对电缆本体保护作用的发挥，并减少对电缆使用性的破坏。如果在非正常接地情况下，一旦发生严重的电缆故障，将威胁周围人员生命财产安全。在后期接地验收过程中，相关验收人员应对自身工作态度、行为及作业流程高度负责，严把质量关，通过对相关改善计划的制定，根治接地隐患。

1.3电力电缆单相故障

单相对地故障：电缆單相对地绝缘层电导特性遭受破坏，产生严重的电力泄露事故，在一相对地绝缘层中产生了固定化的电阻通道，电阻值也在某种程度上产生了变化，在这种故障背景下，电缆导体本身无过多破坏。单相开（断）路故障：电缆导体被损伤后，导体与电缆形成似断非断的联接状态，其中芯线以及金属屏蔽层等均属于导体范围之内的组成部分。开（断）路故障：即RAA′=∞，也就是说电缆的芯线或金属屏蔽层在某一处或多处断开，如实际中，电缆被人为挖断、电缆被烧断、在电缆接头处，电缆线芯或电缆的两边屏蔽层根本没有连接上、XLPE电缆在生产过程中屏蔽层不连续等。

1.4电缆标示桩缺失

电缆敷设之后未进行电缆标示桩的设置，起不到高压危险谨慎开挖的警示作用。再加之开挖人员安全意识、自我保护意识淡薄，开挖人员盲目进行开挖导致电缆故障断路器保护跳闸。

1.5电缆环切外半导电层工艺欠佳

施工人员在制作电缆头过程中存在制作工艺问题，刀具使用力度没掌握好，用力过大，在环切剥除外半导电层时划伤主绝缘，在划的过程中，刀具的切入势必在划痕里带入半导电颗粒，这样就造成线芯与主绝缘层绝缘强度不够，在运行过程中线芯会对划痕里的半导电颗粒持续性放电，最终彻底击穿电缆绝缘。

2 高压电缆故障防范对策

2.1加强高压电缆的日常监测

现在高压电力电缆的数据已经可以数字化，输出的一端需要时刻的关注监视电压的数据，以及异常电流的反馈，以避免电压的超负荷运转。变压器站的观测人员也要经常检查对异常电流、电压的反馈，避免电压长期的满负荷运行。除此之外要保证电缆头终端的质量，保证工艺设计以及密封处理，特别是对电缆附件接头的出厂检测。对于电缆接头通常有VHF，UFH局部放电检测方法，还有TEV暂离地电压测试方法。其中最好使用TEV暂离地电压测试，可以准确的判断其终端是否精准。对整条线路物理干扰因素一定要排清，电缆的附近一定要通风、排水、干燥，保证电缆不因为这些外在的不必要物理因素所影响。由于电气工程自动化的实现，可以实现自动化监视整条线路的温度及电压的变化。数据通常在仪器中会体现，并且遇到封顶数據会出现警告，只要操作人员不疏忽，对仪器的正常操作就不会出现巨大安全事故。

2.2做好谐波的管理

谐波的管理与控制也要加强，对每个区域的谐波数据要进行记录，计算出每个地区谐波电压的数据，对每个电缆头终端的各个参数分析得出谐波的阀值。并且建立多种方案来面对将来可能会产生的谐波过电压，当发现电压或者连接点的电压出现超出规定值的时候，要立马做出抉择防止因为谐波的影响导致对整条线路的影响，对电网中可能会有谐波位置定期检測，保证电网的正常运行。

2.3做好高压电缆的安装维护工作

一般高压电缆的覆盖是通过沟槽或者掩埋的方式进行，因此其隐蔽性和被检测的手段决定了电缆发生故障时被侦测的时间长短，直接决定发生故障时再次供电时间长短，所以在每次巡视时对每个关键点做好标记，以便于故障的排查，减少侦测时间。隐蔽性处理也需要保障电缆的安全性，防止因为一些施工单位利用一些机械对其造成损坏。

高压电缆周围的磁场屏蔽也应该做好工作，对地距离以及绝缘之间的空间做好相匹配的位置。电缆的接地线必须穿过零序电流互感器，电缆接地点在互感器以下时，接地线应直接接地;接地点在互感器以上时，接地线应穿过互感器接地。电缆的固定也有相应的处理方式[3]，高压电缆在水平或倾斜支架上层次位置的变化端、接头两端应采用能适应各种位置变化的支持方式。其次在电缆拐弯处电缆接头的两侧每隔5米左右进行引沟，设立隧道。在电缆的处理中，先处理导体，将导体进行缠绕，然后进行铺设辅助物，最后加入绝缘物，管道口封闭内部保证干燥通风并放灭火装置。建立检测装置，以保证自动化的实现，在外部轻松地了解到内部管道的情况数据。

结论： 综上所述，电缆线路能否安全运行，直接关系到整个电网安全运行和系统稳定。只有从各个方面加强质量管控和验收把关，才能将电缆故障降至最低程度，才能对电网的正常运行起到良好的保护作用。

参考文献：

[1]林斌.高压电力电缆故障查找预定位方法探讨[J].电工技术，2018（24）：149-151.

[2]何建益.220kV高压电力电缆故障检测技术的应用[J].电子技术与软件工程，2018（23）：226.

[3]徐昱.高压电缆故障测试与处理技术分析[J].通讯世界，2018（11）：103-104.