电力电缆故障分析及应对措施

　　【摘要】对高压电力电缆的故障原因进行了深入分析，并有针对性地提出一系列有效措施，确保电力电缆安全可靠运行。
　　【关键词】电力电缆；故障；应对措施
　　
　　在电力企业中，电能的输送主要通过架空线路和电力电缆，随着社会和经济的发展，电缆所占的比重越来越大。电力电缆作为电力系统的重要设备，它的安全运行具有重要意义。一旦发生故障它直接影响着机组的安全稳定运行，同时，也可能引发火灾事故，扩大事故范围，导致停电。尤其是在多雨、潮湿的夏季，电缆最容易受潮，从而导致电缆故障的发生。因此，如何确保电缆安全运行是摆在电缆检修和运行部门面前的一个重要课题。
　　1、电缆故障分析
　　致使电缆发生故障的原因是多方面的，现将常见的几种主要原因归纳如下：
　　（1）电缆中间连接头、终端头制作质量不高
　　在制作过程中，如果半导电层爬电距离处理不够，制作时热收缩造成内部含有杂质、潮气等，在电缆投入运行后，都将使其中的杂质在强大的电场作用下发生游离，产生树枝放电现象。
　　另外，如果导线的压接质量不好，使接头接触电阻过大而发热，或热收缩过度等造成了绝缘老化，从而使绝缘层老化击穿，导致电缆接地短路或相间短路，使电缆头产生“放炮”现象，同时伤及附近的其它电缆。
　　（2）长期过负荷运行
　　由于电流的热效应，负载电流通过电缆时必然导致芯线发热，同时电荷的集肤效应以及钢铠的涡流损耗、介质损耗和绝缘介质损耗也会产生附加热量，从而使电缆温度升高。长期超负荷运行时，导致产热量大于散热量，电缆温度不断上升，在高温、压力和电压作用下就形成了绝缘损坏。尤其在炎热的夏季，电缆的温升常常导致电缆薄弱处和对接头处首先被击穿。在夏季和秋季，此类电缆的故障率较高。
　　（3）机械损伤
　　这类损伤主要有三个方面：直接受外力作用造成的破坏，主要有施工和交通运输所造成的损坏；敷设过程造成的损坏，主要是电缆受拉力过大或弯曲过度而导致绝缘和护层的损坏；自然力造成的损坏，主要包括中间接头或终端受自然力的内部绝缘胶膨胀作用所做成的电缆护套的裂损。
　　（4）过电压
　　在电力系统中出现雷电过电压和内部过电压可能导致电缆绝缘击穿，这在保护不完善的电缆线路中也时有发生。电缆本身有缺陷更容易在雷电过电压和内部过电压时发生击穿事故。
　　（5）电缆外皮受电腐蚀导致电缆故障。
　　如果电力电缆埋设在附近有强力地下电场的地面（如大型行车、电力机车轨道附近），往往出现电缆外皮铅包电腐蚀至穿的现象，导致潮气侵入，绝缘降低发展为电缆绝缘破坏现象。
　　（6）地面下沉导致电缆故障。
　　此现象往往发生在电缆穿越公路、铁路及高大建筑物时，由于地面的下沉而使电缆垂直受力形变。导致电缆铠甲、铅包破裂甚至折断而造成电缆接地、相间短路和断相等类型的故障。
　　（7）电缆运行环境差
　　如果电缆在隧道中长期被水浸泡，势必将严重损坏电缆的绝缘强度，从而引发事故；如果电缆邻近火源、热源运行，也会造成电缆温度过高、绝缘击穿，甚至爆炸起火；如果电缆长期遭受化学腐蚀或电解腐蚀，会致使保护层失效，绝缘强度降低，导致电缆故障。
　　综上所述，导致电缆故障的原因很多，但概括起来主要有三种：即恶劣运行环境所致、施工和检修工艺质量差所致和电缆本身质量差所致。不管哪种原因所致，在正常运行中总是在所难免的。因此，快速准确判断电缆故障，及时处理缺陷，恢复正常运行，也是我们探讨和研究的对象。
　　2、电缆故障的应对措施
　　电缆故障的原因虽然很多，但是归纳到一点，就是电缆的绝缘强度降低了。因此，只要围绕提高绝缘强度和加强绝缘检测，采取有针对性的措施，减少甚至消灭电缆故障时有可能的。
　　（1）确保电缆连接头和终端头的制作质量
　　加强对电缆制作工人的培训力度，提高其技术素质。在进行制作时，严格按照有关技术规程进行，以确保电缆连接头和终端头的制作质量。制作时要选择适当时机，设法避免环境温度、湿度、灰尘，甚至工作人员的汗液对电缆头制作的不良影响，消除制作环节本身的事故隐患。
　　（2）科学调度，尽量避免电缆过负荷运行
　　《电力电缆运行规程》上规定，电缆原则上不能过负荷运行。调度和运行部门应制定有关制度，加强对电缆负荷情况的监测，保证电缆在规定的允许持续载流量上运行。
　　（3）防止外力损伤电缆绝缘
　　敷设电缆时，电缆沟上要有水泥盖板封堵，不能过分减少电缆在安装过程中的弯曲半径，避免人为的电缆故障。在电缆线路附近施工时，应有熟悉电缆走向的人员在现场指导、监护，避免电缆受到外力损伤，保证人身安全。
　　（4）防止过电压击穿电缆
　　电力电缆的末端的金属外皮应可靠接地。应经常用仪器检测接地是否良好，注意分析掌握接地电阻的变化。如果接地电阻值超标，就意味着要么电缆接地不牢固，要么接头部分有氧化问题出现。
　　（5）采取措施降低环境的影响
　　敷设电缆时，应根据实际地面建筑情况及周围环境，选择采用隧道敷设、电缆沟敷设、排管敷设、直埋敷设等方式，并严格按标准要求进行。例如，电缆邻近火源、热源运行时，敷设电缆时应避免电缆过于密集，这样可防止温度过高而造成的绝缘老化。当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时，应该将该段电缆装于耐腐蚀的管子内，并用中性的土壤作电缆的衬垫及覆盖、并在电缆上涂以沥青等。当电缆与电车轨道平行敷设时，二者距离不应小于2米，若不能保持这一距离，电缆应穿在绝缘的管中敷设。
　　对于已经运行的电缆线路，可采取如下措施：电缆邻近火源、热源运行时，可采取降温措施，加装通风装置，或采用温度检测装置，实时反映电缆的温度状况，有利于提早发现故障。电缆埋设在强电场地区时，应减少流向电缆的杂散电流，在任何情况下，凡是电缆金属外皮与大件金属物体接近的地点都必须有电气绝缘，加强电车轨道与大地之间的绝缘，以限制钢轨漏电。当电缆敷设在含有酸、碱等化学物质的土壤中，很难随时了解电缆的腐蚀程度，通常，在已发现电缆腐蚀的地点或在地下有电缆线路的地面堆有化学物品并有渗、漏现象时，可掘开泥土检查电缆并对泥土作化学分析，确定其损害程度，采取相应的补救和保护措施。
　　（6）对新运行的电缆，要严格施工和验收
　　对电缆敷设的走廊，应加防火墙进行隔断；电缆密集处应装设防火隔板；电力室的电缆表面要涂防火材料，孔洞要用防火材料封堵，以限制可能出现的火灾范围。应按“电气设备交接和预防性试验标准”的规定进行试验，且试验合格。
　　（7）加强对电缆线路的运行管理
　　电缆的巡查不应少于每季度一次，巡查应包括以下内容：是否受到机械损伤；腐蚀及水浸情况；电缆头绝缘套有无破损和放电现象；电缆外皮的温度；电缆保护装置是否完好。可利用红外线测温仪对电缆关键部位定期进行温度检测，同时做好记录，归入该电缆线路的运行档案，夏季高温天气应缩短监测周期。应按照规程要求，对电缆进行预防性试验，同时做好记录，也归入该电缆线路的运行档案。
　　3、结束语
　　电缆故障产生的根源不是积患已久，就是管理不利，所以只要提高相关人员的主观认识，采取得力措施，科学防范，精心维护，电缆故障是可以减少甚至杜绝的。
　　
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