電力電纜故障分類及其預防措施綜述

祁菲

【摘要】：電力電纜故障通常有設計、制造、安裝和運維四個方面原因。電纜線路設計應符合設計規范和使用要求，電纜選型要正確，應重視單芯電纜在鐵磁材料中能量損耗和金屬護套的接地方式，電纜導體截面應滿足輸送容量和系統短路電流熱穩定要求。電纜及附件的制造必須符合技術標準，原材料經試驗合格，對生產過程進行嚴格控制，產品的各項質量檢測都要符合規定。電力電纜故障大多數是因安裝或運維出了問題而造成的。在安裝方面，必須遵守工藝規程和作業指導書，一絲不茍。

【關鍵詞】：電力電纜；設計；故障；綜述

引言

電力電纜是重要的輸配電設備，一旦發生故障導致線路停電，其所造成的經濟損失遠遠超過電纜線路維修的直接經濟損失，而且往往帶來很大的社會影響。因此，有關部門應當千方百計做好技術管理工作，確保電纜線路正常運行，盡量避免在運行中發生故障。

1、電纜線路設計應遵守設計規范并符合使用要求

1.1電纜選型不當

電纜選型是電纜線路設計的重要內容之一。首先，要根據使用要求確定電纜的額定電壓U/U0（Um）、結構及絕緣水平。其次，應按照敷設環境選擇電纜的護層結構。有防火要求的變配電站電纜層、電纜隧道、橋架及電纜溝等場所，應選用阻燃型電纜。這些地方電纜密集，如果是非阻燃型電纜，當一根電纜發生故障燃燒時，可能引燃鄰近電纜，以致造成大批電纜被燒毀的惡性火災事故。

1.2忽視單芯電纜在鐵磁性材料中的能量損耗

（1）交流單芯電纜穿鋼管敷設。《規范》541條規定：“交流單芯電纜以單根穿管時不得采用未分隔磁路的鋼管。”這是因為在上述情況下，電纜在運行中由于電磁感應作用，會導致鋼管中產生能量損耗。確有多起這樣的事故案例：在電纜穿越城市道路的工程中，將3根單芯電纜分別穿3根鋼管，電纜投運不久即造成鋼管中的電纜因嚴重過熱而使絕緣擊穿的故障。（2）單芯電纜在鐵磁性材料中的渦流損耗。交流單芯電纜以鍍鋅角鋼為支架，會引起渦流損耗，使支架上出現異常的溫升。因此，往往要求將3根單芯電纜呈緊貼品字形排列，以減少損耗。為了完全避免這種損耗，推薦選用以不銹鋼、鋁合金或高強度復合材料制作的電纜支架。

2、電纜和附件制造必須符合技術標準

2.1原材料質量有問題

按照工廠生產技術要求，原材料應經過檢測試驗合格后方可選用，不能使用不合格的原材料，也不能使用次品、等外品等。有保質期限規定的原材料，不得超保質期使用。

2.2產品生產過程有問題

未按照工廠生產工藝要求，對產品生產過程進行嚴格控制，致使電纜絕緣層塑化不良、焦燒，絕緣層中形成氣泡、含雜質，絕緣層擠包不密實、絕緣厚度不符合要求等。

2.3產品質量檢測有問題

在生產過程中，未按規定對產品進行質量檢測，或者檢測得到的產品主要性能指標與標準不符。為避免電纜和附件在制造過程中留下隱性缺陷，制造廠生產和監督部門應對整個生產流程嚴格把關；電力部門作為產品使用單位，對用于重要線路的訂貨，在與制造廠協商一致的情況下，應派遣工程技術人員駐廠監造，在生產廠對產品的例行試驗、抽樣試驗及出廠試驗進行監督。

3、電纜和附件安裝必須符合相關技術標準

電力電纜故障大多數是因安裝或運維方面出了問題而造成的。因此，對這兩個環節應特別加以關注。

3.1安裝不良導致電纜故障

電纜安裝一般包括電纜驗收、電纜運輸、土建工程、電纜敷設、電纜附件安裝、電纜試驗等六項內容。在電纜和附件安裝過程中留下隱性缺陷，或使電纜受損，以致日后引發電纜故障的情況，常見的有以下幾種。（1）在進行電纜接頭作業時，環境不符合要求，如濕度高、灰塵多等，導致接頭絕緣水平下降。（2）未嚴格按照工藝程序操作，或安裝技工技術不熟練，導致出現諸如電纜屏蔽層和絕緣層未按規定尺寸剝切，絕緣表面半導電層未清除干凈等情況。

3.2預防措施

（1）加強專業管理，規范施工流程。切實貫徹GB50168—2006《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》、有關工藝規程，以及施工企業編制的電纜敷設接頭安裝作業指導書。（2）在電纜附件安裝中，每一個操作步驟都應符合工藝規程要求，不能有半點疏忽，同時要重視操作人員的技術培訓，實行持證上崗制。（3）加強附件材料驗收檢查，電纜附件的各部件幾何尺寸必須與電纜本體相配合，誤差控制在允許范圍內。（4）實行嚴格的工程監理制度。由外包施工單位安裝的工程，實行項目經理負責制，設專人負責監管，并做好隱蔽工程中間驗收。重要的高壓電纜線路安裝施工，應有較高素質的技師現場把關，關鍵工藝務必做到一絲不茍。

4、切實做好電纜線路的運行維護是預防電纜故障的關鍵

（1）對電纜線路運行負荷進行監視。電纜線路的載流量應根據電纜導體的允許工作溫度、電纜各部分的損耗和熱阻、敷設方式、并列回路數、環境溫度及散熱條件等計算確定。過負荷會導致導體溫度過高，使電纜絕緣受損，嚴重時可能形成“熱擊穿”。運行單位應對電纜線路實際負荷進行監視，并利用紅外熱成像儀以非接觸的方式，對運行中的電纜線路設備進行溫度檢測，判斷是否有某一點溫度過高或溫度分布異常。（2）對高壓交聯聚乙烯電纜線路實行局部放電（簡稱局放）在線檢測，即對電纜絕緣狀況進行有效的、不間斷的監控。近年來，很多電纜運行管理單位開展了電纜線路局放在線檢測研究，取得了很好的成效。高壓交聯聚乙烯電纜絕緣中的局放從起始到形成擊穿通道有相當長的發展過程。在電纜線路運行狀況下，一般在電纜接頭及終端處進行局放檢測，通過檢測到的沿電纜金屬屏蔽層傳播的局放信號，可以對電纜設備內部潛伏的故障隱患進行預判。如果檢測發現電纜線路上某一部位出現超過正常允許值的局放信號，應當及時檢修處理，消除缺陷，阻止絕緣局放的繼續發展，從而確保電纜線路安全可靠運行。

結語

我國航母遼寧艦艦長張崢在一次演講中，講到世界航母發展史上曾經發生過的一些事故案例。接著他說，“靠什么規避？只有依靠科學的規程，嚴格的訓練，冷靜的頭腦和嫻熟的技能”。這句話用來規避電力電纜線路故障也是很確當的。

【參考文獻】：

[1]陳紅云.10kV配電線路檢修及危險點預控分析[J].科技創新與應用，2015（34）.