35kV及以下電纜線路損壞成因及防范初探

赫留洋

（湖北瑞華科技工程管理有限公司，湖北 武漢 435003）

電力電纜因其敷設隱蔽能夠滿足城市市容和環境的要求，廣泛應用在城市配電網中。隨著電纜線路的不斷增多，電纜故障發生的比例逐年上升，對電網的影響逐漸增大。電纜具有耐用可靠，維護量少的兩大優點，也就促使其取代了高壓架空線路，而被廣泛使用。雖說電纜的耐用程度強，但是一旦發生損壞，就會造成很大的經濟損失。所以要將電纜使用過程中常見的損害故障原因找到，并加以分析，制定相應的解決措施與方案，在根本上解決此問題，減少電纜損壞事故的發生[1]。

1 35kv電纜被損壞的常見原因

1.1 電纜金屬屏蔽層接地方式不當

35kv電纜損壞的原因就在于其采用屏蔽層一端接地另一端懸空的接線方式。在這個過程中，一旦金屬的屏蔽層一端出現不接地的現象，就會發生以下幾種情況：如果雷電流或者是過電壓波在線芯內流動，就會促使沖擊電壓增高；當短路時所產生的電流經過線芯時，鋁包或者是金屬屏蔽層就會出現感應電壓升高的現象發生。最終就會導致電纜外部的絕緣層被破壞，致使接地點形成環流的情況出現[2]。

1.2 電纜終端絕緣發生損壞

電纜終端是電纜當中最為脆弱的地方。質量不達標的電纜，會出現絕緣層不均勻有偏芯的情況，這種情況就會導致電場出現變化，導致本該是同軸圓柱體式的電場出現分布不均勻的現象，導致電場集中在電纜的終端，促使電纜出現損壞情況。另外，當安裝人員在安裝電纜終端時出現操作不當的情況，也會發生半導電層與電纜半導電層接觸不良或者是連接不上的情況。此外，如果電纜在運行的過程當中受到運行電壓的影響，則電纜絕緣效果就會有所下降，電纜自身也會出現溫度升高、電阻加大等情況，也會導致電場集中在電纜終端，發生電纜被擊穿的現象。

1.3 外力破壞

在進行市政建設的過程當中，由于很多施工方施工周期較短，開挖路面時也會使用大型的施工機器，特別是在夜間進行工作時，由于可見度較低，很多直埋的電纜路徑標示被忽視，使電纜遭到嚴重的外力破壞，進而發生一系列故障。

1.4 35kV戶外出線電纜頭故障引起變壓器故障

三相電纜頭最為薄弱的部位就是三岔口，如果在實際的施工過程當中，電纜頭的制作工藝不良就會導致電纜頭內部受潮等現象的發生，非常容易引起一系列的電纜事故。

對變壓器進行集體分析后，若是變壓器的低壓線圈和中壓線圈，產生過很多次短路的現象，那么低壓線圈就會發生嚴重的變形現象，通常變壓器低壓和中壓的線圈都是普通的扁銅線，導線的機械強度不高，再加上低壓線圈單螺旋結構的因素，就導致變壓器抗短路的能力相對較差，如果變壓器受到的短路次數以及大電流的短路影響下，就會導致線圈的嚴重變形以及受損。

1.5 35kV戶內出線電纜頭故障引起變壓器故障

戶內電纜頭出現故障，從施工的工藝角度來看，除了電纜頭的制作工藝質量不合格以外，還有就是安裝的結構不合理，電纜線與柜體或者是相線間的絕緣距離過近，導致相線對屏蔽層被擊穿，進而發生短路的現象。

2 故障原因歸類

2.1 外力破壞

在進行市政建設過程當中，由于監管部門的監管力度缺失，很多施工單位的野蠻施工，保護電纜的意識淺薄以及供電企業電纜走向的標識和警示燈不夠醒目，巡查力度不足等原因都是引發電纜出現故障的重要因素。

2.2 電纜施工工藝不良

由于電纜施工工作人員的制作工藝不良，或者是并未按照相關的要求與標準進行施工，對質量進行監督的監督工作沒有做到位，以及電纜頭制作過程中常常出現的應力管部位密封差、工藝的質量差，就會導致電纜在運行期間出現電纜終端或者是接頭爆裂等現象。

2.3 運行原因

在供電的高峰期，由于電纜的長時間負荷運行，致使電纜溫度高出標準的溫度，導致絕緣發生老化的現象，以及電纜終端或者是接頭等薄弱處發生被擊穿的現象，最終導致發生故障；由于電纜在運行時受到環境影的影響較大，比如電纜受到污穢或者是潮濕等因素的影響，導致電纜的終端會因污穢和潮濕引起密封不良和受潮的現象，而引發的一系列故障[3]。

3 35kV以下電纜損壞的防范措施

3.1 改善電纜的接地方式

如果金屬的屏蔽層一端在接地的過程當中受到損壞，那么在接地時必須要對過電壓采取一定的保護措施，并且在實際的安裝時，還要注意不同路線的情況，根據標準選擇相應的接地方式，避免出現安裝不合理的現象發生。

3.2 解決電纜終端的質量與安裝工藝的問題

如果電纜終端出現的質量問題，那么首先需要考慮的就是電場的控制方法與材料的選取以及安裝工藝等方面，另外，冷縮后附件的抱緊力以及硅膠、橡膠材料的性能，和相關產品的儲蓄時間，都會不同程度的影響電纜終端的質量，因此需要對材料進行整改。可以將納米粒子添加到復合材料當中，增加其的撕裂強度。在對電纜的終端進行選擇時需要考慮眾多因素，應將電氣性能作為第一考慮要素。首先要考慮的是電纜附件的電場分布是否合理，對其進行改善的方式方法是否標準，所使用的材料以及電氣的強度是否符合相關標準，這些都需要進行仔細的考慮與分析。此外，電纜電器的性能與使用的壽命也會受到密封防潮的性能所影響，因此也要將電纜附近的防潮性充分的考慮到其中。其次，在選擇電纜附件時還要將工藝性能進行全方面的考慮。選取的電纜附件其安裝的方式與工藝要盡可能的簡潔，方便在施工現場進行安裝。在進行安裝時，首先要明確電纜的彎曲半徑，做到電纜內部可以被清晰的看見。而在安裝電纜終端時，要做的就是處理電纜的外部導電層端口，如果電端口出現尖角或者分層，那么就會導致局部發生電場集中的現象，進而導致材料的老化，最終導致電纜終端被穿透，因此需要對電纜的外部導電端口進行預處理。

3.3 加強施工質量的管理

按照以往的電纜運行數據，對電纜的采購進行具體的統計，在進行電纜的采購時要對電纜制造商進行綜合性的考慮，要將制造商的業績及制造經驗考慮在其中，在到貨驗收的環節中，必須要嚴格對貨物進行檢查，保證收到的電纜質量符合標準的，如圖1所示。

圖1 數據電纜設計安裝流程

在電纜進行安裝的過程中，管理人員要積極的進行管理工作，以保證安裝工作的質量。管理者需要制定相關的措施，比如建立一個專項的管理人員，將每一個參與到施工當中的人員個人通訊信息進行備案留存，加強施工隊伍內部的聯系，在施工場地還要設有專項警示牌如此處有電或者地下電纜，也要將裸露外部的過電電纜加以防護，避免工作人員出現觸電事故，要對鋪設后的電纜線路進行隨時勘察實時監控，若出現異常情況必須要及時進行處理防止事故惡化。

3.4 防止外力破壞

針對市政等挖掘工程，主要預防施工破壞。建立拓步項目經理、施工負責人檔案，加強同施工隊的聯系，及時掌握施工地段及進度情況，派出專人向施工隊交代電纜位置，在施工路段的電力電纜路徑上插“下有電纜”的警示旗，施工工隊在裸露電纜上方設置防護架，在防護架上掛紅燈（夜間點亮），掛“有電危險，請勿靠近”標識牌。加強宣傳，做到全民監督。在進行市政挖掘等工程時，要大力防止施工對電纜的破壞。首先應加強與施工團隊的聯系，及時了解地段進行施工的進度詳情，并派遣相關工作人員向施工團隊交代電纜的具體位置，并在施工路段有電纜路徑上方插上，“上有電纜”的警示標語，施工隊也應在電纜裸露處的上方設置相應的防護架并掛起紅燈，或者是“有電危險，請勿靠近”等明顯的標示牌。

3.5 加強施工驗收

在電纜到貨以后應加強對其的檢驗力度，若是在運輸的過程當中受到損傷的電纜，不可以進行安裝與使用，要嚴格把控施工的質量，加大對力度對施工質量的管控，建立完善的電纜頭制作標準，保證電纜頭制作工藝符合相關的要求。同時在進行電纜頭的制作時，也應有相應的驗收人員對其進行檢驗并留影存儲。隱秘工程也應在施工的過程當中進行中間驗收并做好相應的簽證，嚴禁不符合標準的施工操作，拒絕為縮短工期而忽視施工質量的行為。嚴把電纜到貨后的驗收關，在運輸過程中損傷的電纜不得安裝使用。要嚴把施工質量驗收關，加強施工質量的監理，建立電纜頭制作資格證制度，保證電纜頭制作工藝，同時要求電纜頭制作中有驗收人員旁站驗收，留影像資料存檔。隱蔽工程應在施工過程中進行中間驗收，并做好簽證。制止不符合標準的施工作業，杜絕為搶工程進度而犧牲工程質量的行為。

3.6 合理設計

在進行電纜的設計時，首先要將載流量拷考慮到其中，同時還要對現場進行仔細的觀察，科學合理的設計電纜的走向路徑，了解電纜的負荷與電能的質量，通過綜合的對比以后，進一步確定電纜的截面與型號以及耐火的能力和阻燃的等級，并根據實際的地溫與并列電纜的數量和土壤的隔熱系數進行分析調整。但是需要注意的是，如果所帶的負荷產生高次諧波或者是系統當中還有高次諧波的分量，就會導致電纜的介質消耗與輸電損耗提高，泄漏的電流也就會升高，可能會造成電纜過熱或者是干式電纜的局部放電，進而引發電纜單向接地發生故障現象。因此在進行電纜的選擇時，需要適當的將電纜的截面加大，將耐熱的等級與絕緣的能力提高。所以，在選擇電纜時適當加大電纜截面、提高耐熱等級和絕緣水平[4]。

3.7 防止故障發生

為防止因電纜損壞誘發的設備次生故障(如變壓器等)，建議采取以下措施。

（1）變電站出線采用單芯電纜，避免電纜單相接地時三相閃絡故障。

（2）變壓器出線電纜頭采用冷縮電纜頭，避免熱縮頭制作過程中加熱不當對絕緣造成損害。

（3）減少耐壓試驗，增加紅外測溫。嚴密監測電纜負荷，尤其對重負荷線路通過紅外測溫等監測手段，對電纜頭進行測量，及時發現薄弱點，及時消缺。

（4）逐漸更換老舊電纜及附件，更換熱縮終端。

4 結束語

隨著電力使用頻率的不斷增高，潛在的危險系數也在持續升高，為了避免并減少電纜出現的一系列損壞和故障，相關工作人員應加大對電纜的管理與檢查的力度，及時發現潛在的問題，并做出相應的應對方案，進一步增加電纜運行的安全系數。