10kV单芯XLPE绝缘电缆常见问题探讨马涛

10kV单芯XLPE绝缘电缆常见问题探讨马涛

马涛

（国网河北省电力公司邯郸供电分公司河北省邯郸市056002）

摘要：本文结合城区10kV供电线路，在单芯电力电缆投入运行后曝露出了一系列问题和隐患。本文主要通过收集邯郸供电公司单芯电缆运行后曝露出的故障现象，结合电缆设计规范、敷设规定及运行要求等进行对照分析，查找问题根源，提出解决问题的有效方法，消除其在使用中的隐患，确保电缆线路的安全稳定运行。

关键词：单芯电力电缆；接地方式；排列方式

前言

随着经济和城市建设的飞速发展，在大城市和经济发达城市，负荷密度高，10KV三芯240mm2XLPE绝缘电缆达不到供电容量要求时，宜使用300、400、500mm2及以上单芯电缆，以提高供电容量。但是在电缆的运行中，10kV单芯电缆经常会出现各方面的故障，电缆运行的可靠程度，对电网的影响也在增大，这一点也越来越受到电力运行部门和使用部门的重视。为了查找出问题根源，从对电缆安装、敷设、运行等问题进行深入分析和研究，逐一查找存在的问题和隐患，针对问题提出相应的解决方案，有效避免单芯电力电缆隐患的再次发生。

一、单芯电缆运行中暴露的问题

邯郸10kV出线电缆运行中，以10kV单芯电缆的故障率最高，主要有柳林站10kV柳阳I线031单芯电缆绝缘击穿问题；华泰配电室011单芯电缆绝缘击穿问题；联纺站10kV联科线046单芯电缆绝缘击穿问题；联纺站10kV中华北48号杆东路048单芯电缆绝缘击穿等问题。对这些问题发生的原因进行归纳分析，对照问题查找隐患，通过采取措施防止类似问题重复发生。对大负荷用户电缆多采用单芯电力电缆，以满足其在流量的需求，设计采用单芯电缆敷设比采用三芯电缆敷设起来要方便的多，但是单芯电缆数量就会加大，电缆在敷设过程中要严格按照规范去敷设是很难的，电缆的排列也会出现不规则分布；同时单芯电缆两端屏蔽连接是采用两端接地，还是一端接地，在应用中就存在很大差异。

二、单芯电力电缆两端屏蔽接地方式应合理选择

1.采用两端直接接地的方式

10kV单芯电缆金属护层两端接地时，由于护层阻抗值不像35kV以上电缆那样小，环流尚不过分大。有关资料介绍，35kV以上高压电缆两端接地时，护层循环电流可达到线芯电流的50%-90%，从而引起护层发热，严重降低电缆的载流能力。

10kV单芯电缆金属护层两端接地的方式有较多的施工经验。10千伏电缆回路多，直接接地减少了附属设备的配置和维护量，对运行人员也比较安全。因此采用两端接地有一定的优势。

继续沿用两端直接接地的方式，必须尽可能地降低护层感应电压，使线路损耗达到运行可接受的程度。较有效的办法就是保持三相线芯呈紧贴正三角形布置。在电缆敷设后，每隔1米距离用非铁磁性扎带绑扎。

2.一端接地的方式

一端接地是指电缆线路一端金属屏蔽直接接地，另一端金属屏蔽对地开路不互联。一般应在与架空线连接端一端接地，以减小线路受雷击时的过电压。一端接地后，可以消除护层循环电流，减少线路损耗。但开路端在正常运行时有感应电压。在雷击和操作时，金属屏蔽开路端可能出现很高的冲击过电压。系统发生短路事故和短路电流流经芯线时，金属屏蔽不接地端也可能出现很高的工频感应电压。当电缆外护层不能承受这种过电压的作用而损坏时，就会造成金属护层的多点接地。因此这种方式宜用于线路距离较短，金属护层上任一非接地处的正常感应电压较小时。

3.一端接地，另一端采用护套保护器接地的方式

为防止金属屏蔽一端接地时开路端的过电压击穿外护套，开路端装设护层保护器是限制护层过电压的有效措施。保护器在正常运行条件下呈现较高的电阻。当护套出现冲击过电压时，保护器呈现较小的电阻，这时，作用在金属护层上的电压就是保护器的残压。

三、高压单芯电缆排列方式对电缆运行有实际影响

从单芯电缆敷设排列方式方面进行调查，高压单芯电缆敷设的方式在施工中存在一定差距，电缆沟内支架上电缆排列间距小，导致电缆散热困难，电缆的长度比较长，敷设时未成品字形排列会对电缆的实际承载能力发生变化，电缆容易发热，发热后的电缆受温升的影响，导致电缆不能达到设计上载流量的需求。

由此可知：（1）当电缆长度与工作电流较大的情况下，感应电压可能达到很大的数值。

（2）电缆以紧贴三角形布置时，感应电压最小。当电缆相间距离增加，相对位置改变时，感应电压都会相应地改变。另外，多回电缆同路径敷设，也会对感应电压产生影响。

四、结束语

通过对单芯电力电缆在运行中发生的一系列问题进行分析和探讨，从根本上查找问题发生的原因，从中吸取经验教训，明确只有采取合理的改进措施，才能保证电缆供电的可靠性、安全性。因此单芯电力电缆在使用中杜绝盲目施工，要科学合理使用，才能发挥单芯电缆的供电可靠作用，才能确保电缆线路的安全、稳定运行。

（从施工和验收下手）（中间接头屏蔽层和铠装层绝缘、交叉互联方式）（中间接头平字形排列）

参考文献：

[1]《电力电缆施工》李宗廷，中国电力出版社