高壓電纜故障原因及防范對策探討

摘 要：在電力系統中傳輸和分配電能的重要原件之一是電纜，它具有維護檢修簡單、占地面積小的特征而被廣泛使用于企業中，可是在其發生故障后修復時間較長，如此一來，會對企業的經濟產生嚴重的影響和巨大的損失。本文主要探討S公司所管轄的電網系統中已經投入運行的35kV及以下交聯聚乙烯電纜的故障原因，同時提出具有實際意義和針對性的解決措施和防范舉措。

關鍵詞：電力電纜；故障原因；防范對策

電力電纜作為電力系統中傳輸和分配電能的必不可少重要原件之一是，它具有維檢簡單、占地面積小的特征而被廣泛使用于企業中，由于電力電纜發生故障后修復時間較長，因此對企業的經濟產生嚴重的影響和巨大的損失。35kV及以下的聚乙烯電力電纜實際應用多而廣，導致故障頻率較高，因此S公司的當務之急是加強對聚乙烯電力電纜故障的原因分析和防范。本文主要研討的目的在于對S公司管轄的電網系統中已經投入運行的35kV及以下交聯聚乙烯電纜的故障原因，并提出具有實際意義和針對性的解決措施和防范措施。

1 電纜故障原因分析

具體對聚乙烯電力電纜的故障原因進行深入分析，有助于及時解決故障。現對S公司所管轄的電網系統中已經投入運行的各種35kV及以下交聯聚乙烯電纜的故障原因進行總結分析如下：

1）變電所沙場埋線電纜機械損傷故障分析。以S公司變電所10kV沙場埋線全長1.5 km的電纜線路為例，其投入運行后于2014年發生出線斷路器跳閘故障，對該電纜分別采用絕緣檢測方法和脈沖電壓檢測方法進行檢測，絕緣試驗檢測發現電纜AB相間絕緣為零，脈沖檢測發現故障點位于線路0.82km處，經挖出電纜后可以清晰地觀察到此處電纜確實存在燒毀現象、扭曲變形以及人工用膠帶處理過的痕跡，因此可以判定此處在布線施工中發生過機械扭曲對電纜造成了損傷。

2）S公司變電所硅谷二號線電纜擊穿故障分析。35kV硅谷二號線電纜發熱致使C相電纜頭引發擊穿故障，之后，工作人員在外觀檢查中發現電纜絕緣護套發熱，同時查看近期的運行記錄，結果發現該期間該線路負荷較大，已經超出該電纜的承載能力。為了能夠使得導線電流感應磁場彼此抵消該電纜采用正三角形布線方式，但實際上，該線路上使用單相負載的用戶比較多，加之深埋地下導致電纜散熱困難，電纜過熱后無法及時、有效、完全地散熱，最終導致發生電纜擊穿故障。

3）電纜燒毀故障分析。S公司于2008年投入運行的35kVHD線和BH線電纜燒毀故障分析。其中HD線沿線共有4家油浸式變電所用戶和26家座箱式變電所用戶，而BH線沿線共有8家油浸式變電所用戶和11家座箱式變電所用戶，同時采用高壓三芯電纜將變壓器連接在一起。自投運以來，都海和BH兩條輸電線路上共發生座箱式變壓器燒毀事故3起，電纜頭擊穿燒毀17起，經故障分析發現，電纜燒毀均是由于電纜頭制作工藝錯誤引起的。

4）單芯電纜故障分析。S公司35 kV單芯電纜于2015年先后出現2次電纜頭燒毀故障，經分析可以看出，第一次電纜故障是由于在2014年建成驗收時要求對鍍鋅鋼管進行更換，施工單位在更換鍍鋅鋼管帶動應力錐使其錯位而引起的。第二次電纜故障是由于工作人員包室外C相電纜頭時對鐵塔弧光放電，同時發出聲音，維修人員經現場檢查發現該相電纜兩頭均未接地，并且在近地面使用鋁導線固定，致使周圍感應磁場未必有效屏蔽，經鋁導線對鐵塔局部產生放點。

2 電纜故障的防范對策

S公司所在地區電網供電企業共有40多家，形成了具有獨立性的電網結構，其中壓側出線室內采用高壓電纜連接開關柜、室外采用桿塔結構及地下溝埋線布線的方式，干渠35kV輸電線路箱式變電所室內均采用高壓電纜連接開關柜、室外采用桿塔跌落開關控制的直埋布線方式。因此，要保障S公司電網系統安全可靠運行必須做好對電纜故障的防范。具體的電纜故障防范措施如下：

1）運行維護措施。針對公司電纜運行情況制定出適宜而又實際可行的點巡檢制度及專點巡檢項考核制度，保證點檢工作、巡查工作、檢修維護工作必須做到位。運行部門應該健全各類運行臺賬并做好相關記錄，制定檢修、維護計劃。對重點電纜絕緣監測一定落實到位，對于重負荷電纜的負荷應該嚴格監控，該類電纜的散熱措施必須可靠有效；在腐蝕嚴重的環境中要做好電纜防腐及腐蝕監控。

2）電纜工程質量控制。在電纜工程施工中，對于各類電纜的質量要進行嚴格的監控，施工電纜必須具有出廠合格證、檢驗記錄、阻燃材料燃燒試驗報告，必要時可在施工前進行電纜抽檢；嚴格跟蹤施工商對電纜及其各附件的采購情況，嚴格要求采購質量較優的供貨廠家的產品。在電纜布線時制定專業人士進行現場指揮和指導，嚴格按照工程設計和規范要求做好電纜防護工作，掌控好電纜的彎曲程度。驗收時必須嚴格按照驗收規范質量標準執行。

3）電纜故障搶修措施。結合S公司的實際情況以及對電纜搶修頻次的統計來看，諸多的電纜故障會在線路的同一處反復發生，因此就要要求相關部門編制完善有效的電纜事故搶修應急預案，主要負責人在第一時間查明故障之后啟動搶修應急預案。電纜各附件的制作安裝必須明確責任，采取“誰制作安裝誰負責”的原則。對制作電纜頭的員工進行嚴格的工藝培訓，保證電纜頭按照工藝要求制作。嚴格落實并做好全過程中的技術監督，加熱各類熱縮管和、抽拉各類冷縮管及密封各類電纜端部必須得當，按要求進行，各類附件的安裝制作必須嚴格按照廠家說明書進行，杜絕憑經驗制作安裝，發現質量問題必須及時聯系供貨廠家協商解決方案或要求更換不合格的物件，進行電纜電氣連接，要防止施力過大引發線鼻子斷裂，同時還要保證足夠的電纜頭屏蔽層的安全距離。

3 結語

綜上所述，筆者分析和歸納了S公司所管轄的電網系統中已經投入運行的35kV及以下交聯聚乙烯電纜的故障原因，提出了電纜故障應采取的有效防范措施。事實表明，加強電纜頭制作工藝水平，提高電纜頭制作人員的能力和責任心，可以整體提高電纜的絕緣性能，保障電纜長期使用；具有良好的電纜運行管理，才能保障電纜安全。

參考文獻：

[1] 李冉.高壓電纜故障原因及防范對策探討[J].機電信息，2016（02）.

[2] 戴靜旭，劉杰，王彥偉.高壓電纜故障原因分析及對策措施[J].高電壓技術，2014（12）.

作者簡介：鄭重（1993-），男，漢族，湖南岳陽人，本科，研究方向：電氣工程及其自動化。