朱彥宇

摘要：隨著電力電纜在電網(wǎng)輸電系統(tǒng)的普遍應(yīng)用，電纜的故障也隨之增多。電力電纜故障如何探測，怎樣能快速準確地查找到故障點的精確位置，縮短故障的修復(fù)時間，成為各供電企業(yè)越來越關(guān)心的問題。本文巷于從事一線電纜故障檢修工作的角度，分析110kV電力電纜故障的測試方法和對常見問題進行探討。

關(guān)鍵詞：電力電纜;故障;查找方法;問題探討

前言：隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，城市建設(shè)力度逐漸加大，電力電纜在工業(yè)和生產(chǎn)生活中都得到了廣泛的應(yīng)用，但是其故障率在逐漸增加。由于110kV及以上電纜是主要的電力傳輸用網(wǎng)絡(luò)，因此其發(fā)生故障的概率也相對較高，因此分析110kV高壓電纜故障原因，并提出對應(yīng)的維護措施，對提高供電網(wǎng)絡(luò)可靠性具有十分重要的現(xiàn)實意義。由于110kV電纜主要使用了交聯(lián)聚乙烯電纜進行敷設(shè)，而且多采用直埋電纜溝、電纜隧道的敷設(shè)方式，導(dǎo)致110kV高壓電纜具有投資規(guī)模大、故障難檢測、電纜容易遭盜竊等問題，這給110kV高壓電纜的運行與維護提出了較高的要求。

一、110kV電纜故障形成機理

隨著電力系統(tǒng)更新及技術(shù)發(fā)展，傳統(tǒng)的架空輸電線路在建設(shè)過程中逐步被電力電纜所取代。但是在實際的應(yīng)用過程中開始出現(xiàn)電纜事故增加，輸電線路可靠性受到威脅等問題。從實際的電力電纜運行及維護經(jīng)驗來看，在所有電纜故障成因中，電纜頭故障是造成電纜事故的主要因素;其次，電纜本體以及接地線在使用過程中因為城市建設(shè)開挖等外力破壞是另外一個因素。其中，電纜接頭故障通常發(fā)生在電纜的絕緣屏蔽斷口位置，這是由于該位置為電應(yīng)力集中的部位。在施工處理過程中若安裝工藝、質(zhì)量不能達到要求，例如絕緣填充劑處理不當(dāng)、電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在雜質(zhì)、氣隙等問題時，會造成電場的分布極為不均，為電纜故障留下隱患。而在實際的運行過程中，這些部位一旦反復(fù)承受電壓的沖擊，達到對應(yīng)水平之后，將會使得絕緣體形成“樹枝化放電”問題，對電纜的絕緣性能產(chǎn)生破壞，從而產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象，并逐步擴大，從而造成電纜安全事故。

二、110kV電纜運行過程中常見的故障成因

導(dǎo)致110kV高壓電纜運行過程中發(fā)生故障的原因較多，包括制造、施工、運行以及維護等各個方面。下面將結(jié)合電纜維護過程中發(fā)現(xiàn)的主要故障現(xiàn)象，探討常見故障的主要原因。

2.1電纜接頭處理工藝較差

當(dāng)前，110kV高壓電纜所使用的電纜頭主要是預(yù)制型頭，該中接頭采用了由硅橡膠或者三元乙丙橡膠等彈性材料制成，具有較高的絕緣性能。但是，在接頭安裝和處理過程中，因為處理工藝差，或者沒有安裝對應(yīng)的處理程序進行安裝，導(dǎo)致在運行過程中出現(xiàn)了該位置處絕緣層破壞的問題。從故障處理過程中的解剖結(jié)果來看，主要是因為接頭的熱縮套管中有水分，而且電纜的鋁護套搪鉛部分發(fā)生了明顯的電腐蝕情況，其中發(fā)現(xiàn)大量的腐蝕性白色粉末。同時，兩側(cè)的銅編織帶纏繞方式不合理，且在電纜的鋁屏蔽罩表層發(fā)現(xiàn)有明顯的打磨痕跡。上述現(xiàn)象表明該故障主要是因為電纜接頭安裝過程中因為處理工藝差，導(dǎo)致接頭的密封不嚴，在電位差以及環(huán)境中水份的長期作用下，導(dǎo)致電纜的鋁護套受侵蝕，使得預(yù)制體、鋁護套以及銅編織帶直接的電氣狀況日益惡化，最終造成了電纜接頭內(nèi)部的主絕緣被擊穿而發(fā)生故障。

2.2電纜敷設(shè)方式不合理，絕緣層被破壞

在電纜敷設(shè)過程中因為對高等級電纜敷設(shè)技術(shù)沒有充分掌握，部分施工人員根據(jù)10kV電纜敷設(shè)的相關(guān)技術(shù)和經(jīng)驗進行施工，導(dǎo)致高壓電纜本體的絕緣層在施工的過程中被劃傷，而環(huán)境中的半導(dǎo)電顆粒物質(zhì)等在長期的使用過程中嵌入到絕緣層中，給后續(xù)電纜的正常使用造成影響。這種問題最為隱蔽，因為在施工后的實驗過程中，由于劃傷的深度不足以直接破壞絕緣層（沒有暴露鋁護套），交接試驗時并不會被發(fā)現(xiàn)（電纜外護層厚度為3-5mm，劃傷深度小于2mm即能通過試驗）。但是在長期的使用過程中卻會給高壓電纜的使用留下隱患。

2.3外力破壞原因

外力破壞包括開挖破壞、被盜等現(xiàn)象，本文主要是指運行過程中電纜的回流線、中間接頭接地線被盜的問題。這主要是因為在電纜運行過程中相關(guān)部門的巡視工作不足，或者對應(yīng)的偷盜方式使得巡視人員不能及時發(fā)現(xiàn)沒有及時發(fā)現(xiàn)回流線、中間接頭接地線被盜。一旦出現(xiàn)外力破壞問題，會導(dǎo)致電纜的接地方式改變，使得110kV電纜外護層產(chǎn)生的感應(yīng)電壓不能得到釋放，而施工過程中產(chǎn)生的絕緣層劃傷位置會導(dǎo)致電纜的鋁護套發(fā)熱，從而使得外護套PVC絕緣層、半導(dǎo)電層等被高溫破壞，最終造成電纜本體被擊穿的故障。

三、110kV電纜運行過程中故障隱患的處理

3.1完善電纜線路的防火工作

電纜運行過程中出現(xiàn)的火災(zāi)、爆炸事故大多是由于電纜頭故障導(dǎo)致的，在日常的運行維護過程中要做好如下幾個方面的工作：

（l）要及時的對電纜進入電纜溝/隧道、電纜槽盒、電纜夾層的管口進行防火封堵處理，避免由于其中單股電纜著火而將其他電纜引燃;

（2）應(yīng)該按照標準在電纜溝/隧道中每相隔60-100m的位置設(shè)置專門的防火墻，并在豎井中設(shè)置防火隔板，尤其要注意在電力電纜與控制電纜之間設(shè)置專用防火隔板;

（3）要在的中間接頭設(shè)置專用的防爆防火槽盒，且在其兩端涂刷防火涂料，長度大于3m，厚度超過2mm。

3.2做好電纜線路預(yù)防性試驗

預(yù)防性試驗是110kV及以上高壓電纜日常運行維護過程中及時發(fā)現(xiàn)電纜損傷以及故障的主要手段，從而為電纜運行過程中的及時修復(fù)和更換提供依據(jù)，有效的減少大面積停電故障，確保供電網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性。在實際的試驗過程中，主要包括這樣兩個方面：

3.2.1電纜主絕緣線路的絕緣電阻試驗

基于《電力電纜運行規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定，110kV及以上高壓電纜運行過程中的絕緣電阻試驗周期最長為一年。在試驗過程中，使用5000V兆歐表進行測量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)電纜的主絕緣層絕緣電阻較低時，則應(yīng)該結(jié)合之前的試驗記錄數(shù)據(jù)進行判斷，當(dāng)期的數(shù)據(jù)不能作為電纜更換的單一依據(jù)。

3.2.2電纜主絕緣直流耐壓與泄漏電流試驗

基于《電力電纜運行規(guī)程》規(guī)定，110kV及以上高壓電纜運行過程中的直流耐壓與泄漏電流試驗周期最長為一年，而且每次進行接頭、終端更換之后，要重新進行直流耐壓與泄露試驗。試驗時，110kV電纜線路的試驗電壓應(yīng)設(shè)置為192kV，在加壓5min后不得擊穿。在5min的加壓過程中，電流的泄露值不得超過耐壓1min時產(chǎn)生的電流泄漏值。沒有通過直流耐壓試驗的電纜不得投入到實際的應(yīng)用中，并及時的找尋故障點進行更換。

四、結(jié)束語

隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷深入，市場對于電能資源提出了更高層面的需求，電力資源已經(jīng)成為我國經(jīng)濟發(fā)展的制約性資源之一。但是在我國的電力供應(yīng)過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)電力電纜故障等問題，對居民的生產(chǎn)和生活造成了巨大的威脅。我國電纜大多采取110kV等級，因此必須從多種途徑出發(fā)探析故障原因，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的電力保障。

參考文獻

[1] 胡泊. 110kV電力電纜故障查找方法及問題[J]. 通信電源技術(shù)， 2019， 036（012）：268-269.