電纜頭爬電現象危害及預防處理

王希

摘 要：文章介紹了配電運行班日常工作中10kV電纜頭發生爬電等常見性故障及故障發生的原因危害分析，通過對故障問題的總結及故障發生的原因分析，提出部分可行的防范措施，從而提高了配網運行的可靠性、穩定性和安全性。

關鍵詞：電纜頭；爬電現象；故障原因；防范措施

中圖分類號：TM247 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）25-0132-02

Abstract： This paper introduces the common faults in daily work of power distribution operation class， such as 10 kV cable creeping and so on， and analyzes the causes and hazards of the faults. Through summing up the fault problems and analyzing the causes of the faults， some feasible preventive measures are put forward. Thus， the reliability， stability and security of distribution network operation are improved.

Keywords： cable head； creeping phenomenon； fault cause； preventive measures

前言

隨著社會的不斷進步，我國經濟取得了快速的發展，人們的生活水平不斷獲得改善，在日常生活及生產中增加了大量的電氣設備，對于電力能源的依賴性越來越強，對電的需求亦日益增長。因此，如何提高電力系統的可靠性，降低故障率，具有重要的社會意義。10kV電纜是電力系統的重要組成部分，其是否能夠正常運行直接關系到電力系統的可靠性。電纜頭爬電作為10kV電纜故障中較為常見的一種，如何解決好，處理好，提前發現電纜頭中的爬電現象并及時處理，往往是保障線路安全穩定運行中重要的一環。因此，如何預防電纜頭爬電？電纜頭爬電的原因是什么？電纜頭爬電現象發生時應該做如何的處理？成為了我們工作中亟需解決的一個問題。

1 電纜頭特性分析

自城市化建設大力發展以來，電力電纜已經成為電力線路建設的首選，它由線芯、屏蔽層、絕緣層和保護層組成。相比起傳統架空線路，電力電纜有著運行可靠、穩定安全、美化城市環境等優點。然而，由于電纜深埋地下，與水管等并排鋪設，受環境化學腐蝕侵蝕等影響，且無法通過日常巡線排查安全隱患，電纜突發故障也時有發生。而作為電纜關鍵聯絡點的電纜頭連接部位，更是各類故障的高發點與易發點。因此，對日常運維的電力從業人員來說，了解其故障發生的原因和相應的預防方法，有助于提高日常線路運維能力，降低線路的故障率。

2 電纜頭爬電放電現象及其產生的原因分析

10kV開關箱/環網柜電纜頭發生放電擊穿事故，主要是因為絕緣器件或絕緣間隔的絕緣強度低于外加電壓，產生了放電現象。當放電現象進一步擴大時，甚至會發生絕緣擊穿事故，對線路安全穩定運行帶來極大的影響。

電纜頭爬電故障產生的原因主要有以下幾類：

（1）制作工藝不過關

電力作業人員在制作電纜頭的接頭的時候，需將電纜的銅屏蔽層、絕緣層進行剝切，并連接到電纜頭部位。而剝切與連接的過程涉及到施工外部環境與人員制作手法等因素的影響，時常成為爬電故障產生的主要原因。常見的制作工藝問題有：

a.施工環境。當現場環境較為惡劣或潮濕的時候，在連接電纜頭的過程中，其絕緣可能有塵埃、沙土、濕氣或其他雜質進入，在絕緣層中形成氣隙，并在強電場中發生局部放電，進而發展成為絕緣擊穿。

b.線芯壓接。電纜線芯壓接的時候，連接管壓坑變形導致尖端、棱角，造成電場變化，局部場強集中，進而產生尖端放電現象。

c.硅脂膠。連接電纜頭時，硅橡膠復合絕緣套管內部需涂上一層硅脂膠，起到密封絕緣的作用。選用硅脂膠時應選用固化時間長的透明硅脂膠，避免選擇易干易固化的乳白色硅脂膠。因為易干易固化的硅脂膠經常會出現裂縫漏氣，造成爬電。

除此之外，由于在施工過程中，沒有把任務具體細化到每個人身上，有時發生多人同時作業或一人身兼多職等現象，制作的步驟較為混亂，而不同作業人員的手法、技術不一，多人同時作業往往會導致其電纜頭制作質量達不到實際制作要求。另外，由于大批量作業，在電纜頭連接處很容易發生輕微的物理損傷。而諸如此類的損傷很難在驗收時被發現，正常情況下也不會在線路投運時立即發生故障。但由于制作時存在的損傷，該部位便成為線路中的薄弱點，當線路投入使用一段時間后，便慢慢出現爬電故障，進而產生絕緣破壞，最終導致線路的故障發生。

（2）運行現場環境惡劣

10kV開關箱/環網柜常鋪設在城市的人行道或機動車道附件，靠近地下水管與通訊管道，加之沿海城市氣候濕潤多雨，導致箱內常年濕度較大，箱體內部生銹嚴重。容易導致電纜頭受潮進水，破壞絕緣材料的絕緣性，加速絕緣老化。

（3）過/超負荷運行

近幾年來城市的用電量呈現逐年上漲的趨勢，特別是夏季用電高峰的時候，有時甚至會發生用電緊張的情況。由于電纜時常處于過負荷狀態，導致電纜發熱嚴重，加之氣溫攀升，開關箱全密封散熱通風性能差，運行中箱內溫度往往很高，很容易造成電纜線路/電纜連接點故障，使電纜在連接處（如電纜頭）等絕緣較為薄弱的位置被擊穿，這也是夏季往往故障頻發的原因之一。

（4）本身質量問題

由于材料設計或產品本身存在質量問題，也可能導致電纜頭發生故障。

（5）運行巡視不到位

就目前來看，10kV開關箱/環網柜已經得到廣泛的應用。大規模的應用一方面提高了配網線路整體運行的可靠性與穩定性，另一方面也給運行維護人員帶來了較大的運維難度。由于10kV開關箱/環網柜的密封性設計，箱體內部設備的缺陷往往不是其表面呈現出來的外界污染影響，而是由于氣候、濕度、老化等等因素導致的絕緣性下降問題。而此類缺陷的探查發現，通常是通過局放或測溫等方式進行，需要較多的運維人員與勘察器具進行重復的日常性巡視。當運行班組運行管理制度不合格，或安排的巡視周期不夠時，都可能導致電纜頭爬電故障未能及時發現，從而導致嚴重的爬電現象，甚至發生線路故障跳閘等。

3 故障預防對策

（1）10kV開關箱/環網柜的電纜頭制作盡量選擇在天氣晴朗、空氣干燥的情況下制作進行，施工現場保持干凈整潔。電纜頭的制作從一開始的剝切到最后的連接涂膠應該連續進行，一次性完成，防止現場沙土、污穢、塵埃、濕氣等在施工的過程中進入電纜頭內部。

（2）電纜接頭絕緣層剝切后，應用砂紙打磨至無刀痕并用清洗溶劑清洗后方可進行線芯壓接。在制作電纜連接接頭的過程中應特別注意清潔，同時應在保證質量的前提下盡量縮短制作時間，減少其在空氣中暴露的時間。

（3）夏季用電高峰的時候，通過系統監控及現場勘查等方式對各線路各臺區進行負荷監測，并根據各線路各臺區的負載情況，對重載超載臺區線路進行負荷割接，優化配網線路，平衡各線路臺區的用電負載。

（4）在制作10kV開關箱電纜頭的施工過程中，要充分發揮現場監理人員的監督管理職能，嚴格把關電纜頭的施工質量。施工單位必須按照設計好的設計圖紙實施，對圖紙中不清楚存在模糊的部分應進行明確后方能進行，杜絕不按圖紙施工的情況發生。當工程完成后，電力人員要嚴格按照單位相關標準對施工結果進行驗收。

（5）重視材料產品質量問題，對日常運行中常發生故障的廠家產品進行問題收集歸類并上報相關部門，在日后的工作中盡量減少此類產品的使用。

（6）在加大運行巡檢力度上，尤其是要重視班組運行管理能力的提升以及運行人員專業技術的提升。要加強對10kV開關箱/環網柜運行的巡視檢測，對柜內的異響要仔細分析，不放過任何一個放電現象。在夏季用電高峰時，環境溫度較高，負荷電流又大，產生的熱能高，要注意配電房中通風排熱設備是否正常，防止由于溫度過高造成的故障發生。要根據每年線路臺區負荷情況，對開關箱/環網柜的巡視周期進行動態調整，并將巡視任務落實到具體設備主人的身上，對巡視中發現的缺陷問題及時上報系統，對缺陷進行閉環式跟蹤處理，做到發現一個處理一個。

4 結束語

綜上對10kV電纜頭爬電放電現象及其產生原因進行了詳細的分類分析，提出了本人工作以來對此類故障的一些解決方法與預防措施。但由于本人能力與經驗尚有欠缺，對該類故障的理解與認識還不是很全面，在論述中可能還存在著些許不足與缺陷。希望廣大同行多批評指正，使我有機會對此類故障加以更深的分析、研究、探索與提高，這將都是我日后工作中寶貴的經驗財富。10kV配電網絡是供電網絡的重要組成部分，我們應該加大研究力量，提高本身技術能力水平，保障配電網絡安全穩定運行。

參考文獻：

[1]李春葉，李勝，尚敬福，等.電磁環網方式與分層分區運行方式之決策[J].電力學報，2006（2）.

[2]王珍意，謝長青，侯有韜，等.臨滄地區電網運行方式的探討[J].云南電力技術，2013（4）.

[3]潘威，陳忠文，屈少虹.10kV電纜中間頭故障原因分析[J].廣西電力，2012（01）：75-76.

[4]曹先平.城市配網中的電纜故障快速查找、判別及處理[J].科技創新與應用，2015（08）：105-106.

[5]鄔德文.淺談10kV電纜故障原因分析及故障現場查找方法[J].科技創新與應用，2015（24）：180-181.

[6]張發梅.電力電纜故障檢測技術及預防措施[J].科技創新與應用，2012（31）：127.