高压电缆故障原因及防范对策探讨

摘 要：在电力系统中传输和分配电能的重要原件之一是电缆，它具有维护检修简单、占地面积小的特征而被广泛使用于企业中，可是在其发生故障后修复时间较长，如此一来，会对企业的经济产生严重的影响和巨大的损失。本文主要探讨S公司所管辖的电网系统中已经投入运行的35kV及以下交联聚乙烯电缆的故障原因，同时提出具有实际意义和针对性的解决措施和防范举措。

关键词：电力电缆；故障原因；防范对策

电力电缆作为电力系统中传输和分配电能的必不可少重要原件之一是，它具有维检简单、占地面积小的特征而被广泛使用于企业中，由于电力电缆发生故障后修复时间较长，因此对企业的经济产生严重的影响和巨大的损失。35kV及以下的聚乙烯电力电缆实际应用多而广，导致故障频率较高，因此S公司的当务之急是加强对聚乙烯电力电缆故障的原因分析和防范。本文主要研讨的目的在于对S公司管辖的电网系统中已经投入运行的35kV及以下交联聚乙烯电缆的故障原因，并提出具有实际意义和针对性的解决措施和防范措施。

1 电缆故障原因分析

具体对聚乙烯电力电缆的故障原因进行深入分析，有助于及时解决故障。现对S公司所管辖的电网系统中已经投入运行的各种35kV及以下交联聚乙烯电缆的故障原因进行总结分析如下：

1）变电所沙场埋线电缆机械损伤故障分析。以S公司变电所10kV沙场埋线全长1.5 km的电缆线路为例，其投入运行后于2014年发生出线断路器跳闸故障，对该电缆分别采用绝缘检测方法和脉冲电压检测方法进行检测，绝缘试验检测发现电缆AB相间绝缘为零，脉冲检测发现故障点位于线路0.82km处，经挖出电缆后可以清晰地观察到此处电缆确实存在烧毁现象、扭曲变形以及人工用胶带处理过的痕迹，因此可以判定此处在布线施工中发生过机械扭曲对电缆造成了损伤。

2）S公司变电所硅谷二号线电缆击穿故障分析。35kV硅谷二号线电缆发热致使C相电缆头引发击穿故障，之后，工作人员在外观检查中发现电缆绝缘护套发热，同时查看近期的运行记录，结果发现该期间该线路负荷较大，已经超出该电缆的承载能力。为了能够使得导线电流感应磁场彼此抵消该电缆采用正三角形布线方式，但实际上，该线路上使用单相负载的用户比较多，加之深埋地下导致电缆散热困难，电缆过热后无法及时、有效、完全地散热，最终导致发生电缆击穿故障。

3）电缆烧毁故障分析。S公司于2008年投入运行的35kVHD线和BH线电缆烧毁故障分析。其中HD线沿线共有4家油浸式变电所用户和26家座箱式变电所用户，而BH线沿线共有8家油浸式变电所用户和11家座箱式变电所用户，同时采用高压三芯电缆将变压器连接在一起。自投运以来，都海和BH两条输电线路上共发生座箱式变压器烧毁事故3起，电缆头击穿烧毁17起，经故障分析发现，电缆烧毁均是由于电缆头制作工艺错误引起的。

4）单芯电缆故障分析。S公司35 kV单芯电缆于2015年先后出现2次电缆头烧毁故障，经分析可以看出，第一次电缆故障是由于在2014年建成验收时要求对镀锌钢管进行更换，施工单位在更换镀锌钢管带动应力锥使其错位而引起的。第二次电缆故障是由于工作人员包室外C相电缆头时对铁塔弧光放电，同时发出声音，维修人员经现场检查发现该相电缆两头均未接地，并且在近地面使用铝导线固定，致使周围感应磁场未必有效屏蔽，经铝导线对铁塔局部产生放点。

2 电缆故障的防范对策

S公司所在地区电网供电企业共有40多家，形成了具有独立性的电网结构，其中压侧出线室内采用高压电缆连接开关柜、室外采用杆塔结构及地下沟埋线布线的方式，干渠35kV输电线路箱式变电所室内均采用高压电缆连接开关柜、室外采用杆塔跌落开关控制的直埋布线方式。因此，要保障S公司电网系统安全可靠运行必须做好对电缆故障的防范。具体的电缆故障防范措施如下：

1）运行维护措施。针对公司电缆运行情况制定出适宜而又实际可行的点巡检制度及专点巡检项考核制度，保证点检工作、巡查工作、检修维护工作必须做到位。运行部门应该健全各类运行台账并做好相关记录，制定检修、维护计划。对重点电缆绝缘监测一定落实到位，对于重负荷电缆的负荷应该严格监控，该类电缆的散热措施必须可靠有效；在腐蚀严重的环境中要做好电缆防腐及腐蚀监控。

2）电缆工程质量控制。在电缆工程施工中，对于各类电缆的质量要进行严格的监控，施工电缆必须具有出厂合格证、检验记录、阻燃材料燃烧试验报告，必要时可在施工前进行电缆抽检；严格跟踪施工商对电缆及其各附件的采购情况，严格要求采购质量较优的供货厂家的产品。在电缆布线时制定专业人士进行现场指挥和指导，严格按照工程设计和规范要求做好电缆防护工作，掌控好电缆的弯曲程度。验收时必须严格按照验收规范质量标准执行。

3）电缆故障抢修措施。结合S公司的实际情况以及对电缆抢修频次的统计来看，诸多的电缆故障会在线路的同一处反复发生，因此就要要求相关部门编制完善有效的电缆事故抢修应急预案，主要负责人在第一时间查明故障之后启动抢修应急预案。电缆各附件的制作安装必须明确责任，采取“谁制作安装谁负责”的原则。对制作电缆头的员工进行严格的工艺培训，保证电缆头按照工艺要求制作。严格落实并做好全过程中的技术监督，加热各类热缩管和、抽拉各类冷缩管及密封各类电缆端部必须得当，按要求进行，各类附件的安装制作必须严格按照厂家说明书进行，杜绝凭经验制作安装，发现质量问题必须及时联系供货厂家协商解决方案或要求更换不合格的物件，进行电缆电气连接，要防止施力过大引发线鼻子断裂，同时还要保证足够的电缆头屏蔽层的安全距离。

3 结语

综上所述，笔者分析和归纳了S公司所管辖的电网系统中已经投入运行的35kV及以下交联聚乙烯电缆的故障原因，提出了电缆故障应采取的有效防范措施。事实表明，加强电缆头制作工艺水平，提高电缆头制作人员的能力和责任心，可以整体提高电缆的绝缘性能，保障电缆长期使用；具有良好的电缆运行管理，才能保障电缆安全。

参考文献：

[1] 李冉.高压电缆故障原因及防范对策探讨[J].机电信息，2016（02）.

[2] 戴静旭，刘杰，王彦伟.高压电缆故障原因分析及对策措施[J].高电压技术，2014（12）.

作者简介：郑重（1993-），男，汉族，湖南岳阳人，本科，研究方向：电气工程及其自动化。