关于高压电缆故障原因分析及相应措施研究

关于高压电缆故障原因分析及相应措施研究

唐嘉良

国网黑河供电公司 黑河市北安市 164000

摘要：本文对高压电缆故障原因进行了分析，结合高压电缆客观的故障问题，我们提出了高压电缆故障的防范措施：一是提高高压电缆的设计要求与制作工艺；二是严格控制施工人员的技术水平。

关键词：高压电缆；故障；原因分析；措施

1 引言

现代科技的发展在推动国家经济不断发展的同时，也给电力行业带来了前所未有的供应压力。电力电缆作为社会发展的基础性保障，当其出现故障的时候，将会让人们的生产生活受到极大影响。同时，城乡用电需求的增加以及建设基地的面积需求的存在，使得国家选择电缆来作为输电网络的重要组成形式以此来确保生产生活所需的电力输出。

2 高压电缆故障原因分析

就故障事故的产生原因进行分析，主要包括了三个方面，即，首先，外力破坏的存在。例如，电缆一般都是处于一种高负荷的运行状态，与最初的设计负荷值远远不同，所以就需要对高压电力电缆所承载的负荷进行二次的设计，在设计的过程中，要使高压电缆具备一定的扩展能力，能够抵挡一定的高压负荷，防止引发火灾促使电力电缆的温度过高。其次，施工活动所带来的故障。即，分为三种类型。一者是因为外力因素的存在，其一方面是因为人为引起，如人为的挖坏电缆，另一方面是因为客观因素所影响的，如雷击破坏。二是电缆施工的故障可能是因为敷设、制作、运行维护等原因造成，主要体现在敷设电缆时外护套发生破损导致电缆进水绝缘下降，转弯半径过小绝缘受损等，制作电缆电缆时施工不员技术水平造成电缆附件的安装质量下降导致电缆头质量降低，电缆的运行环境不利于电缆安全运行，维护工作不到位不按要求周期进行电缆预防性试验等。如下图为电缆制作后安装问题：电缆弯曲角度过大。比如高压电缆的选择不合理。在选择高压电缆时要根据当地的实际状况，进行有效调查和分析当地的常态电压以及变压情况。为了避免超负荷现象产生，可以在设计电高压电缆时超过额定电压。因为高压电力电缆，处于长期的运行过程中，如果电缆负荷过重将会加速绝缘层的变质。如果选择过高的电压，同时也会对高压电力电缆产生资源浪费，因此要测量好当地实际状况的电压情况，选择合适的高压电缆。还有是高压电缆制作工艺的问题。高压电缆头制作工艺各有不同，电缆终端电晕放电主要是因为电缆的三芯分叉距离较少，容易对电缆终端造成损坏。还有高压电缆谐振引发过电压。电路的电磁振幅度将会达到峰值，将会引发电缆电压过高，累计的电压造成降低绝缘层的功能。如果发生谐振现象将会造成高压电缆电压过高，从而造成电缆故障。

再者是附件材料问题 。比如，电缆头材料问题。高压电缆的电缆线和电材质不同，因此在受热程度方面也存在一定的差异，电力公司在选择高压电缆的时候都会本着节约运行成本的原则，选择稍微较差的材料，但是这样极易引起安全

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作者简介：唐嘉良(1988-),男,毕业于东北电力大学电气工程及其自动化,黑河供电公司电缆及带电运检室工作，现在工作岗位：电缆运检技术

隐患。

另外电缆附件本身的质量也是一个不小的因素，目前电缆附件厂家众多，进口的有3M、ABB等，国产的有惠程、永锦、东园等，质量参差不齐，且因为电缆附件一般有质保期，时间是二年左右，但大部分厂家没有明确规定使用期限，实际上因为存放环境等因素一年以上的基本就开始变质了，二年以上的就开始老化了，但是实际施工中往往忽略电缆附件质保期的问题，且目前没有规定对电缆附件进行单独的质保和试验，所以往往会出现将已经有质量问题的附件装于电缆上，而投产试验时因为试验时间短，所以无法正确发现存在的问题，造成一些时候投产运行后不久即发生故障。

3 高压电缆故障的防范措施

为了最大程度地降低事故的产生几率，需要注重于对科学管理方式的选择。针对于外力破坏的存在来加强宣传力度，增强社会大众的保护意识与法律意识。 同时从技术上增强对电缆的绝缘保护，改善运行环境，防雷措施的改进等。终上所述，电缆故障的原因多种多样，但从施工单位、施工人员和材料等方面考虑，从以下多个方面采取措施对策，减少故障发生：

3.1 提高高压电缆的设计要求与制作工艺

通过对高压电缆的线缆进行优化设计，使得其可以根据当地环境来进行调整，以此来更好地适应使用需求，确保在安装之前，选择以实地调查的形式来提高电缆的适应度与制作工艺。同时，在选择和制作高压电缆时需要按照国家规范和标准进行制作，从而在源头上对电缆线头制作不规范的现象进行及时的规避。为了提高电缆的制作工艺，要求在电缆制作的过程当中保持环境通风、干燥，同时最大限度的减少灰尘等杂质。另外可以合理选择高压电缆材料。选择质量符合国家标准的高压电缆材质，能够有效保证人民的生命安全，切不可以贪小失大。在选择高压电缆材料时，需要根据当地的实际空气质量并进行多方面的检测，选择合适的电缆材料和电缆头材料，为了能够确保用电安全，需要对电缆材料进行各方面检测才能够提高电缆的运行效率。

3.2 严格控制施工人员的技术水平

电缆的按照与敷设应当要求更为专业的技术人员来开展一系列工作。在提高相关标准的前提下来选择更为合适的敷设方案，并且结合于专业化工具的选择来降低对电缆的破坏。制作电缆头的人员必须是经过专业培训的有电缆施工证书的人员，不得让无资质人员施工，且必须严格按附件说明书进行制作安装，对于新型附件应当由厂家技术人员现场指导。制作电缆时因考虑天气，环境等因素，不可因抢进度而不采防范措施施工，如在雨、雪天气，在湿度大于70％，大风有灰尘的天气进行施工，特别是中间接头施工更应当注意。所选用的电缆附件无论是终端头还是中间接头型式、规格应与电缆类型如电压、芯数、截面、护层结构一致，一般应按说明书标注选配。因20千伏改造存在特殊性需进行实地对比后选用。环网柜，组合变等插拔型的电缆头附件的选用：因为插拔型电缆附件装于设备底坐上后，主要存在与设备底坐配合的问题，如果选型不对，会造成空隙影响密封或过小产生较大张力，都会对电缆头的安全运行产生影响。另外长距离电缆的使用也会引起故障的多发和故障后查找故障点的困难，如“A地降压变电缆工程”的铝芯电缆未投产就发生了故障，因电缆总共有4千多米长，对故障查找和处理带来极大的不便。建议可以使用一定的电缆对接箱，一条电缆的中间接头个数不要超过4个，便于施工及运行维护，以及后续的发展。

参考文献：

[1]陈玉林,龚庆武,陈允平等.高压电缆护层交叉互联时的行波故障测距[J].高电压技术,2008,34(4):799-803,844.

[2]姚金霞.从一起电缆故障谈超高压电缆金属护套的接地方式[J].高电压技术,2004,30(z1):48-49.

作者简介：唐嘉良(1988-),男,毕业于东北电力大学电气工程及其自动化,黑河供电公司电缆及带电运检室工作，现在工作岗位：电缆运检技术.