高壓電纜故障成因分析及改善措施研究

李軍

摘要：近年來，高壓電纜故障頻繁發生，帶來了極大的經濟損失，對安全問題也造成了威脅。因此，深入分析高壓電纜故障的成因并提出相應的改善措施，對保證電力系統安全可靠運行至關重要。本文從高壓電纜質量、安裝環境及電纜老化等角度剖析造成高壓電纜故障的原因，闡述了高壓電纜故障判別步驟，并從工作人員、施工環境以及高壓電纜的檢修三個維度提出相應的改善措施，以期為我國高壓電纜的發展與應用提供參考。

關鍵詞：高壓電纜;故障成因;故障判別;改善措施

引言

隨著社會的逐漸發展，在安全以及美觀等相關方面擁有良好表現的高壓電力電纜得到了廣泛的運用。維護工作量少、占地面積小和送電可靠性強屬于高壓電力電纜的主要優勢，但由于運行時間的逐漸增長以及各類因素的影響，高壓電力電纜會出現許多的故障。

1高壓電力電纜故障主要類型

高壓電力電纜故障類型多種多樣，其中經常見到的故障有如下5種。第一，接地故障。導體和地面連接在一起，此過程中若電阻不存在統計意義，那么就屬于安全接地。還有種情況為電阻不能被忽略，此時就可以產生低電阻或高電阻接地的情況。第二，斷線故障。高壓電力電纜在實際運行的過程中，在外力的作用下會出現各類突發狀況，如被大風刮斷等，電纜斷開之后，電力輸送也會中斷，該區域中的電能供應就會出現癱瘓的情況。第三，絕緣故障。電纜絕緣在產生問題之后，會出現漏電事故。第四，短路。電力電纜短路后，可以會造成火災，亦或是燒毀電力設備。第五，閃絡故障。電流值異常升高，監控電力表針存在閃絡擺動的情況，電壓下降之后此情況會消失，但電纜絕緣阻值居高不下，表明高壓電纜存在故障。

2高壓電纜常見故障分析

2.1高壓電纜本身質量問題

隨著制造業的進步，電纜本身質量問題導致的電纜故障概率有所降低，但仍不能直接忽略。最主要的難點在于電纜一般在敷設完成后才會發現潛在的質量問題，使得高壓電纜的質量監管難度大幅度提高。電纜制造加工造成的質量問題主要包括：零件質量導致泄露或絕緣偏心、電纜外套設備粗制濫造致使高壓電纜易受到腐蝕和機械損傷以及電纜厚度不均勻帶來的絕緣受損等。一旦敷設這些做工不合格的高壓電纜，極易造成嚴重的電力事故，威脅人們的生命安全，對長期運行造成嚴重隱患，直接影響高壓電纜工程的安全性和經濟性。

2.2高壓電纜安裝環境簡陋

據統計，電纜附件安裝不規范造成的電纜事故中高達75%，導致事故的主要原因則為實際施工的安裝環境不符合國家標準，直接影響到電纜附件使用年限。行業內現有的電力電纜安裝環境多采用簡易的搭棚結構，頂部及四周采用普通布料遮掩，工作環境并不符合實際的作業標準，對安裝環境的重視度不夠，使得在真正的高壓電纜安裝施工現場運行時受到阻礙。其次，高壓電纜的安裝方式對場地的要求較高，作業地區的地面平整度和實際天氣情況無法控制，普通集裝箱的作業方式不適用于復雜的高壓電纜線路，同時該設備需要配備大型車輛及吊裝工具，加大了高壓電纜的安裝難度，也無法實現即時即用的施工要求。

2.3高壓電纜運行工況惡劣

高壓電纜在使用過程中極易受到自然環境和外力因素造成機械損毀，同時高壓電纜在惡劣工況下運行也增加了故障的發生幾率。尤其南方城市氣候較為濕潤，降雨豐沛，可能會造成電纜通道積水，高壓電纜故障多發生在雨雪天氣，極大地降低了高壓電纜的使用壽命。其次，城市用地面積日益增大，地下管道線路不斷延伸，高壓電纜線路可能會出現與其他地下管道交叉的情況，導致直埋電纜在運行過程中極易受到外力損壞而引起電纜故障。

3高壓電纜故障判別步驟

3.1高壓電纜故障性質預判

高壓電纜工作人員首先要根據自己以往的工作經驗，對高壓電纜故障的帶電信號及表層損壞程度進行觀察，對電纜故障性質做出初步鑒別，包括可能發生故障的類型和高壓電纜的實際受損程度。進行初判時可以使用搖表等電工儀器，判定故障電纜的故障位置、故障點的電路情況等，從而依據初判情況來進行故障粗測及故障定位方法的選擇，具體的檢測定位又可以分為粗測和精測兩種。

3.2測聲法

測聲法指的是結合高壓電力電纜出現故障時所形成的放電聲音來對故障源予以查找的方式。此方式通常運用于查找電纜芯線出現的閃絡放電故障[3]。對測聲法予以運用的過程中，需要借助直流耐壓試驗機設備對電纜中的電容器進行充電，當其電壓值達到一定程度時，試驗機放電位置會對電纜故障位置的芯線進行放電，此時故障位置的芯線又會對電纜絕緣層進行放電，同時伴隨“滋滋”的聲音，就處在地面的電力電纜而言，維修人員可通過聽覺將故障位置找到;如果電纜被埋在地下，維修工人員則需明確電纜方向，可在較為安靜的環境中，運用醫用聽診器以及耳聾助聽器等相關設備，即將設備貼近地面，隨著電纜敷設方向仔細的進行查找，若聽見“滋滋”的聲音，那么此位置就屬于電纜存在故障的位置。

3.3電容電流測定法

電纜在運行中，不管電力對地或是相鄰兩電纜線間，電容均較大，并且均勻分布在電力電纜之中。同時，電容量和電纜長度之間呈正比例關系，對電容電流予以測量，能夠有效的測出出現故障的位置。在運用電容電流測定法的過程中，涉及到的設備主要為交流毫安表、單相調壓器以及交流電壓表。開展故障診斷工作的過程中，應先借助交流毫安表測量高壓電力電纜普段全部芯線的電容電流值，然后再對電力電纜末端芯線的電容電流值進行測量，進而把完好芯線和斷線芯線的電容比算出，和計算結果相結合，對高壓電力電纜芯線斷線的大概位置作出判斷。

4高壓電力電纜故障的防范措施

4.1落實好交接班管理工作

落實好高壓電力電纜故障防范措施十分的重要。通常，電力電纜事故出現于交接班時，因此本班值班人員在快要下班時，應做好對各項工作的交接處理。例如，檢查設備和器具，詳細記錄運行情況，對運行資料進行整理，并做好工作崗位衛生清潔工作。然后將工作情況提供給接班人員。同時，在交接班的過程中，需積極的提出指導意見，尤其是設備運行狀況，交接班時應詳細的進行說明，將工作處理完善后才能下班。在接班之后需要及時對特殊設備進行相關檢查。

4.2規范狀態檢修管理方法

操作變壓器的過程中，工作人員需結合電力電纜的狀態檢修管理規章制度，對具體操作予以落實，并注重電力電纜的空載變壓，確保能夠將電壓偏差控制在科學的范圍中，進而讓變壓器在空載的狀態中，依然能夠維持穩定的電壓輸出。在直流回路操作方面，對電力電纜予以狀態檢修的過程中，由于安全風險較高，工作人員應嚴格按照有關規定開展各項操作，不能因為電力電纜系統中存在直流保護系統而隨意的進行操作，同時還需增強自身責任意識，確保直流回路操作的規范性，進而讓系統維持在安全、穩定的運行狀態。

結語

目前高壓電纜行業仍存在高壓電纜本身質量不合格、高壓電纜安裝環境簡陋、運行工況惡劣以及長期運行形成的老化等問題，都是導致我國的高壓電纜故障頻繁發生的主要原因。因此，未來應該對高壓電纜故障做出精準定位，提前制定高壓電纜故障預防措施，構建良好的高壓電纜施工環境并及時完成高壓電纜的檢測和維修，可以有效降低高壓電纜故障的發生率，減少安全隱患，提高高壓電纜的使用年限和安全系數。

參考文獻

[1]郭希義，張國新，陳曉鳴，談澤偉.高壓電纜中間接頭安裝篷的選擇[J].電力設備管理，2019（09）：34-35+46.

[2]孫立元.電力電纜故障查找方法與測距分析[J].機電信息，2017（36）：7-8.