高压电缆故障分析及检测方法研究王星

高压电缆故障分析及检测方法研究王星

王星

（内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯017000）

摘要：随着我国的电力事业飞速的发展，架设的高压电缆也是越来越多，正确的使用电缆不单单会影响到该地区的用电的正常使用,而且如果不规范的使用高压电缆会增加电力部门在维修更换电缆方面很多的压力。假设高电压电缆在出厂时就存在质量的问题,这种情况不仅会损害正常的电力设施的运行,而且会造成采购高电压电缆资金的挥霍。我们需要在架设电缆时注意相关的制度规定,如果不按照规范来进行架设就会产生不可避免的事故。本文将对相关地区的高电压的事故故障问题进行剖析,对存在问题的电缆进行及时的诊断。

关键词：高压电缆；故障分析；检测方法

一、电缆故障的分析

1.1电缆制造质量问题

现如今很多电缆再制造时有着质量不合格的情况,电缆有着偏心、内部有气隙、和本身材料就有杂质的情况,这些情况的存在将直接导致事故的发生。在某地的钢铁厂中就曾经直接使用四千米的10kv的高压电缆在相关的线路中架设,使用的电缆都是YJV-76/10KV的电缆,这种电缆在1997年投入生产以来就被击穿过三次。我们通过对事故现场的剖析发现，这种电缆在生产时存在严重的偏芯的现象。这种情况的存在迫使钢铁厂对电缆线进行检测，实验结果是在对电缆进行高强度的测试时使用的电缆全部被击穿,所以，钢铁厂在1998年将电缆全部的更换。钢铁厂的冷轧车间使用的是YJV-7号高电压电缆线,这种电缆线在建厂时就已经全部铺设完成,并在1977年投入使用,但是安装高压电缆的过程中曾经出现电缆的主干道被完全击穿的现象。1992开始,钢铁厂经常会因为电缆长期不停歇的使用而导致电缆被击穿的现象,这种情严重时能导致10kv的供电线路的完全的损坏。通过在事故现场对产生故障的电缆进行分析我们发现,存在故障的电缆都有着严重偏心的现象,在事故发生后，钢铁厂将高电压电缆全部换成进口电缆，其数量大约占到总电缆数量的一半以上。我们从钢铁厂淘汰下来的高压电缆进行了抽样测试，分别选择了是十五个不同路段的高压线路进行五十赫兹的工频振幅测试,先将测试的电压从2U开始累积,在每一个电压度下将电缆停留一分钟,在后一次的8u电压下停留约五分钟的时间,试验研究结果是有些电缆在进行到2u的电压时就已经被击穿了甚至一部分电缆在电压达到8u时被完全的击穿。综上所述,这部分电缆在其内部设有的绝缘层中充斥着很多不相关的物质。在二十世纪初,电缆的安全运行成为了重中之重,我们使用的是正常电压以87kv为标准的放电电压。并将原本绝缘层上存在问题的电缆全部的更换，整个更换电缆的长度将要达到五百米左右。

1.2地区环境潮湿电缆受潮

在电缆保养还不成熟时，电缆头的制作经常会受到环境潮湿、制作环境湿度大的影响,这样会使得电缆的绝缘层受到潮湿的影响进而会造成绝缘失败的情况,使电缆的绝缘能力进一步下降,这样就会造成高压电缆的整体被击穿,进而产生高压电缆放电的事故。在钢铁厂的能源部架设的是双向的10kv的高压电缆,架设的电缆总长三千米左右,电缆的型号依旧是YJV-8/10kv的电缆,架设的方式是混铺。在架设完成后在十九世纪末投入使用。在短短的几年的时间中,相关的电缆接头就发生过各种情况的击穿现象。我们对事故现场进行调查我们得到一个结论,当高压电缆全部架设完成之后,通过测试我们就发现电缆的绝缘层的电阻和电流的漏流现象存在着很大的问题,这种情况出现让我们很是疑惑，我们翻阅往期的日志发现电缆架设时是雨雪天气就造成了电缆头受潮的情况。在之后的维护中我们把所有的电缆头都进行了更新换代。

1.3电缆接头部分密封不良

如果高电压电缆的接头部分存在着密封不良的情况,在电缆投入使用之后就会遭到环境的影响、地区水分的侵蚀,这种情况就会造成电缆的接头部分的绝缘层产生漏电现象。严重时使电缆主绝缘内部大面积进水,导致主绝缘整体性受潮,最终发生电缆击穿事故。钢铁厂的能源部就是使用的YJV-7/10kv的高压电缆,电缆的总长达到了一千二百米左右,电缆架设时预计的电压是87kv的极限电压,架设的方式依旧是混合式铺设,在架设完成之后与二十年代末期投入生产的使用。但是在日后的正产使用中钢铁厂发现电缆的绝缘层存在着非常大的问题,但是钢铁厂发现不了问题所在的地方并对其进行电压的测试也没有发现问题,但有一天电缆被完全的击穿。通过对整体的检查发现了电缆存在接头部分没有完全密封的情况,造成高压电缆进水而导致电缆完全击穿。与此同时我们发现隧道铺设的电缆水平高度要比直铺电缆的要高出不少,两者之间的落差大约是两米左右,自然地降水能够通过这两米的落差而进入到隧道中造成电缆接头部分的进水,电缆隧道中积水的部分达到了三百米,这样的话这部分电缆仅仅使用了五年就要进行全部的更换。由此我们可以知道电缆指头故障的发生大多都是和密封不完全，电缆头部受潮所导致。

1.3人为因素造成电缆的损坏

电缆发生故障的时候常常是因为很多的人为因素所导致,这种情况具体表现在:相关区域施工时大型机械的挖掘、在进行人为的打桩时没有对电缆的位置进行测算,进而会导致电缆受到损害而发生事故。类似这种事故在我国的人为造成电缆故障中的占比达到了一半以上。架设、电缆固定不够精准,电缆架设位置错误、电缆摩擦产生变形,种种原因都会导致电缆发生事故。车辆的辗压,地区地面的自然沉降,这种情况就会导致电缆的错位、并造成电缆变形,这个时候故障就会随之出现,但是这种的问题常常发生在架设电缆时采用直铺的形式时出现。

二、通过分析得到的对电缆的防护与维修措施

①进一步建立与规范电缆及附件的设计、选型、施工、监理、交接与验收的标准与规范,保证产品质量和施工质量的全过程控制。②考虑到上海的地下水位较高,对于直埋或穿井方式敷设的电缆宜采用双护套的铠装型电缆。内护套应选用防水性较好的PE绝缘材料,且应适当增加护套厚度。③应尽可能减少电缆中间接头,对于隧道、槽架与直埋混合方式敷设的电缆,接头应尽量设置在隧道或槽架中。④对于重要的、线路长,投资大的直埋电缆,考虑到经济性不能采用隧道方式敷设,中间接头是否能采用海底电缆的制作工艺。⑤对于电缆中间接头的制作人员,应进行必要的业务资质与技术评定,持证上岗。⑥加强电缆施工质量的监督管理,要制止不符合标准的施工作业,要杜绝为了抢工期而不顾工程质量的行为。⑦在剥削护套、绝缘屏蔽层、半导体时要细心,绝缘表面应彻底打磨,压接后必须除去尖角、毛刺,清除金属粉末,防止杂质颗粒遗留。⑧严格把好交接试验和验收关,对于重要回路及直埋敷设的电缆,应改变谁施工谁负责交接试验的管理模式。

总结

用电的是否安全关乎到我们财产和自身生命的安全，现如今我国电力部门大力倡导安全用电。高电压的线缆架设往往存在着很多的问题，我们相关的工作人员要对问题进行充分的分析和反思，要在以后的电缆架设的过程中尽量的避免这些问题的产生。在实际的电缆的检车和维修中要充分考虑到这个区域存在的各种自然原因和人为的因素，这样才能对存在问题的电缆进行及时的诊断。并且可以使用电压法和电流法两种不同的试验方法，测试出电缆的电压波形，相互的进行比较，我们就能更快地检测出存在故障的电缆问题的所在。

参考文献

[1]刘杰等.高压电缆故障原因及控制措施[j].城市建设理论研究出版社，2015.

[2]元成功.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施[J].电子制作出版社，2014，8：24.

[3]李站如.智高电压电缆架设案件分析[J].山东工业技术出版社，2015.

[4]范和宇.高压输电线路问题剖析与问题解析[J].科技与创新出版社，2014，16.

[5]李玉春，刘涛，高压线路检修方式与检修具体分析[J].建筑工程技术与设计出版社，2015.