一起電纜故障的分析與處理

高建國

摘要：電力電纜主要用在發、配、輸、變、供電線路中的電能傳輸，其安全穩定運行可以提高企業的供電可靠性及經濟效益。本文對35kV電纜的故障原因進行了分析，著重介紹了包頭處理過程，并進行了總結。

關鍵詞：電纜 故障 處理

0 引言

電纜一般是由幾根或幾組導線絞合而成的像繩索一樣的電纜，各組導線圍繞一根中心扭成，但相互絕緣，外層包裹著絕緣性能良好的覆蓋層。在電纜的運行過程中，因制造原因、施工質量、設計原因、外力破壞等因素，不可避免的會發生一些故障，掌握電纜的有關知識和處理方法，對及時排除故障、保證供電可靠性起到重要作用。

1 故障簡述

2012年1月3日10時56分本公司巡線人員發現110kV峙峪變電站35kV峙西線3017斷路器靠線路側出線端B相高壓電纜頭燒毀，B相避雷器計數器燒毀，35kV站用變側C相高壓電纜頭燒毀。該線路出線高壓電纜型號為YJV-26/35、敷設方式為穿管直埋、長度從3017-3隔離開關到站變為20m，3017-3隔離開關到線路為50m。故障前所帶負荷為8920kW，故障前最近一次試驗時間是2010年5月9日。該故障發生后，專業人員對其原因進行了分析，并于次日由檢修專業人員配合廠家對該高壓電纜進行了從新包頭處理，處理后交流耐壓試驗合格、其它相高壓電纜絕緣電阻均為15000MΩ，處于合格范圍。經過及時分析與處理，該線路恢復了送電，保證了供電質量的可靠性。

2 故障分析

檢修專業人員到現場發現35kV峙西線3017斷路器靠線路側出線端B相高壓電纜頭燒毀，如圖1。

電力電纜產生故障的原因大致有以下幾類：

2.1 機械損傷。在各類電纜事故中，機械損傷引發的事故發生的機率相當高。比如，①外力造成的損傷，主要是交通運輸、施工引起的損傷；②安裝過程中的磕碰或拉傷，或因過度彎曲使電纜損傷；③因不可抗力導致的損壞，中間或終端的接頭因內部絕緣膠膨脹或受自然拉力的影響造成電纜護套裂損。

2.2 絕緣受潮。中間或終端的接頭結構密封效果差，安裝時技術措施不到位使得絕緣受潮。電纜金屬護套被外物刺傷，或者電纜制造過程中質量控制不到位，使得金屬護套上殘留裂縫、小孔等缺陷，造成電纜受潮。

2.3 過熱。電纜絕緣內部氣隙游離致使局部過熱，使得電纜負荷過大或絕緣炭化。安裝位置通風條件差，比如電纜隧道、電纜密集處或電纜溝，有的電纜靠近熱力管道或從干燥管中穿過，都會導致電纜過熱縮減絕緣的使用壽命。

2.4 過電壓。過電壓，即大氣過電壓（雷擊）和電纜內部過電壓。大氣過電壓通常會造成戶外終端頭故障，不利于電力系統穩定運行。

2.5 長期超負荷運行。超負荷運行，由于電流熱效應，電纜中有負載電流通過時導體會發熱，電荷的集膚效應以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質損耗同樣會產生附加熱量，造成電纜溫度升高。

2.6 電纜接頭故障。纜線中最容易出故障的部位就是電纜接頭，人為誤操作造成的接頭故障較為常見。比如接頭壓接質量差、未充分加熱等，都可能影響電纜頭的絕緣效果，嚴重時引發線路故障。

2.7 設計和安裝的問題。設計和安裝問題集中體現在：中間接頭或終端頭防水設計所用材料與設計要求不符，工藝流程不嚴謹，電場布局不合理，機械強度的裕度不夠等。接頭拙劣，纜線敷設技術措施不達標，有的單位在潮濕的氣候環境中作接頭，接頭混入水氣，最終引發了電纜故障。

本次35kV峙西線出線電纜故障，外觀檢查沒有發現任何機械傷害痕跡，并且絕緣電阻較高，不可能是絕緣受潮。其故障的原因懷疑是系統過電壓造成電纜絕緣受傷，加上長期帶負荷運行的積累效應使電纜擊穿；當然也不排除產品質量問題，如：電纜主絕緣層內含氣泡、雜質，電纜頭制作工藝不良，絕緣層繞包不緊不潔、密封不嚴等造成電纜故障。

3 故障處理

經過分析之后決定對該高壓電纜進行重新包頭處理，過程如下：

3.1 電纜外護套切割。

3.2 鋼鎧切割：比外護套長30mm，如圖2。

3.3 內護套切割：比鋼鎧長10mm，下刀不能傷到銅屏蔽層。

3.4 銅屏蔽層切割：按說明書測量好銅屏蔽層切斷處位置，順銅帶扎緊方向用刀劃一淺痕，慢慢將銅屏蔽帶撕下。

3.5 剝外半導電層：在離銅帶斷口10mm處用刀劃痕時一定要保證絕緣層完好無損，半導電層斷口要整齊。查看主絕緣層表面是否有刀痕或有半導電材料殘留，如有殘留必須及時清理。

3.6 外半導電層處理方法：從芯線末端開始用玻璃刮掉半導電層，在斷口處刮一斜坡，斷口要整齊，主絕緣層表面不應留半導電材料，且表面應采用砂帶打磨光滑。

3.7 接線端子：測量好電纜固定位置和各相引線所需長度，鋸掉多余的引線。測量接線端子壓接芯線的長度，按尺寸剝去主絕緣層，將絕緣層和外導電層削成45度角。

3.8 清洗絕緣層：用無水乙醇等有關化學試劑清洗。

3.9 纏填充膠：自斷口以下50mm至整個恒力彈簧、鋼鎧及內護層，用填充膠纏繞兩層，三岔口處多纏一層，這樣做出的冷縮指套飽滿充實。

3.10 壓接接線端子：解掉電纜芯包繞，壓接電纜接線端子，銼除接線端子壓接毛刺、棱角，并清洗干凈。（圖3）

4 總結

4.1 電纜使用前，應做好產品選型工作，確保產品質量。制造廠在制造過程中應加強工藝流程監控，注意電纜接地等問題，將鋼鎧和銅屏蔽層分開焊接接地。確保電纜正常投入使用。

4.2 做好對電纜的交接試驗與驗收工作，對高壓電纜均進行交流耐壓試驗，不得采用直流耐壓試驗，耐壓值一定要按試驗規程的規定值進行，不得隨意改變試驗耐壓值。

4.3 加強電纜的管理監督工作，避免機械牽引力過大而拉損電纜；電纜彎曲過度而損傷絕緣層或屏蔽層；野蠻施工致使絕緣層和保護層損傷；電纜剝切尺寸過大、刀痕過深等損傷；在運行中及時掌握電纜的變化規律，及時發現和消除絕緣缺陷，不斷提高電纜運行的安全可靠性。

參考文獻：

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