電力電纜故障及預防措施

沈學飛

摘要：隨著國家經濟的高速發展，所需求的電力也相應的提升，在電力的傳輸及電網的布局過程中高壓電纜的處理顯得尤為重要。在電力傳輸過程中高壓電纜是電力系統輸變電網絡中的核心裝備，具有無可比擬的優點，所以在電力傳輸系統中有著比較高的地位。電纜的故障會導致整條線路甚至整個電網區域的癱瘓，所以高壓電力電纜的故障排查與防護是目前的主要任務，本文主要探討高壓電纜故障產生的原因以及電纜故障的防護工作。

關鍵詞：電力電纜;故障與預防

1 電力電纜故障類型

1.1施工工藝不良

電纜敷設時富裕度未按照Ω型排列且重疊盤繞形成渦流。基于以上原因的存在導致電纜長期嚴重發熱，電纜主絕緣受熱碳化破裂，在絕緣薄弱處擊穿短路，造成線路斷路器跳閘，影響供電可靠性。

1.2電纜接地故障

在電力電纜接地斷裂過程中，若未能對電纜運行過程中的各類安全隱患進行全面消除，將對人員安全造成嚴重威脅。通過整治斷裂的接地線，確保電纜運行趨于穩定化和正常化，使其在故障產生過程中故障電流被不斷釋放，起到對電纜和操作人員的雙重保護。室內電纜頭接地不達標，在電纜頭鐵件位置進行相關安裝，并在電纜溝兩側墻上以膨脹螺絲對鐵建進行固定，接地網未與鐵件直接連接。在故障產生期間，應盡可能的避免接入故障電流，阻礙其對電纜本體保護作用的發揮，并減少對電纜使用性的破壞。如果在非正常接地情況下，一旦發生嚴重的電纜故障，將威脅周圍人員生命財產安全。在后期接地驗收過程中，相關驗收人員應對自身工作態度、行為及作業流程高度負責，嚴把質量關，通過對相關改善計劃的制定，根治接地隱患。

1.3電力電纜單相故障

單相對地故障：電纜單相對地絕緣層電導特性遭受破壞，產生嚴重的電力泄露事故，在一相對地絕緣層中產生了固定化的電阻通道，電阻值也在某種程度上產生了變化，在這種故障背景下，電纜導體本身無過多破壞。單相開（斷）路故障：電纜導體被損傷后，導體與電纜形成似斷非斷的聯接狀態，其中芯線以及金屬屏蔽層等均屬于導體范圍之內的組成部分。開（斷）路故障：即RAA′=∞，也就是說電纜的芯線或金屬屏蔽層在某一處或多處斷開，如實際中，電纜被人為挖斷、電纜被燒斷、在電纜接頭處，電纜線芯或電纜的兩邊屏蔽層根本沒有連接上、XLPE電纜在生產過程中屏蔽層不連續等。

1.4電纜標示樁缺失

電纜敷設之后未進行電纜標示樁的設置，起不到高壓危險謹慎開挖的警示作用。再加之開挖人員安全意識、自我保護意識淡薄，開挖人員盲目進行開挖導致電纜故障斷路器保護跳閘。

1.5電纜環切外半導電層工藝欠佳

施工人員在制作電纜頭過程中存在制作工藝問題，刀具使用力度沒掌握好，用力過大，在環切剝除外半導電層時劃傷主絕緣，在劃的過程中，刀具的切入勢必在劃痕里帶入半導電顆粒，這樣就造成線芯與主絕緣層絕緣強度不夠，在運行過程中線芯會對劃痕里的半導電顆粒持續性放電，最終徹底擊穿電纜絕緣。

2 高壓電纜故障防范對策

2.1加強高壓電纜的日常監測

現在高壓電力電纜的數據已經可以數字化，輸出的一端需要時刻的關注監視電壓的數據，以及異常電流的反饋，以避免電壓的超負荷運轉。變壓器站的觀測人員也要經常檢查對異常電流、電壓的反饋，避免電壓長期的滿負荷運行。除此之外要保證電纜頭終端的質量，保證工藝設計以及密封處理，特別是對電纜附件接頭的出廠檢測。對于電纜接頭通常有VHF，UFH局部放電檢測方法，還有TEV暫離地電壓測試方法。其中最好使用TEV暫離地電壓測試，可以準確的判斷其終端是否精準。對整條線路物理干擾因素一定要排清，電纜的附近一定要通風、排水、干燥，保證電纜不因為這些外在的不必要物理因素所影響。由于電氣工程自動化的實現，可以實現自動化監視整條線路的溫度及電壓的變化。數據通常在儀器中會體現，并且遇到封頂數據會出現警告，只要操作人員不疏忽，對儀器的正常操作就不會出現巨大安全事故。

2.2做好諧波的管理

諧波的管理與控制也要加強，對每個區域的諧波數據要進行記錄，計算出每個地區諧波電壓的數據，對每個電纜頭終端的各個參數分析得出諧波的閥值。并且建立多種方案來面對將來可能會產生的諧波過電壓，當發現電壓或者連接點的電壓出現超出規定值的時候，要立馬做出抉擇防止因為諧波的影響導致對整條線路的影響，對電網中可能會有諧波位置定期檢測，保證電網的正常運行。

2.3做好高壓電纜的安裝維護工作

一般高壓電纜的覆蓋是通過溝槽或者掩埋的方式進行，因此其隱蔽性和被檢測的手段決定了電纜發生故障時被偵測的時間長短，直接決定發生故障時再次供電時間長短，所以在每次巡視時對每個關鍵點做好標記，以便于故障的排查，減少偵測時間。隱蔽性處理也需要保障電纜的安全性，防止因為一些施工單位利用一些機械對其造成損壞。

高壓電纜周圍的磁場屏蔽也應該做好工作，對地距離以及絕緣之間的空間做好相匹配的位置。電纜的接地線必須穿過零序電流互感器，電纜接地點在互感器以下時，接地線應直接接地;接地點在互感器以上時，接地線應穿過互感器接地。電纜的固定也有相應的處理方式[3]，高壓電纜在水平或傾斜支架上層次位置的變化端、接頭兩端應采用能適應各種位置變化的支持方式。其次在電纜拐彎處電纜接頭的兩側每隔5米左右進行引溝，設立隧道。在電纜的處理中，先處理導體，將導體進行纏繞，然后進行鋪設輔助物，最后加入絕緣物，管道口封閉內部保證干燥通風并放滅火裝置。建立檢測裝置，以保證自動化的實現，在外部輕松地了解到內部管道的情況數據。

結論： 綜上所述，電纜線路能否安全運行，直接關系到整個電網安全運行和系統穩定。只有從各個方面加強質量管控和驗收把關，才能將電纜故障降至最低程度，才能對電網的正常運行起到良好的保護作用。

參考文獻：

[1]林斌.高壓電力電纜故障查找預定位方法探討[J].電工技術，2018（24）：149-151.

[2]何建益.220kV高壓電力電纜故障檢測技術的應用[J].電子技術與軟件工程，2018（23）：226.

[3]徐昱.高壓電纜故障測試與處理技術分析[J].通訊世界，2018（11）：103-104.