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電纜入地建設是城市現代化發展的方向。隨著電纜線路日益增多和運行年限增長，電纜故障也逐漸增加，電纜運行中發生的電纜本體、電纜附件、電纜附屬設備等故障也明顯增多。根據筆者多年運行維護的檢修實踐，電纜故障發生部位主要集中在絕緣、附件和外護層。

 

1.絕緣故障原因分析  

1、絕緣故障   

- 電(dian)纜(lan)的(de)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)老(lao)(lao)化(hua)主(zhu)要出現(xian)在(zai)投入運(yun)行(xing)的(de)后期，一般發生(sheng)在(zai)運(yun)行(xing)15年及以上電(dian)纜(lan)線路，導致電(dian)纜(lan)故障率大(da)幅上升(sheng)。絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)老(lao)(lao)化(hua)主(zhu)要分為樹(shu)枝狀老(lao)(lao)化(hua)、電(dian)熱老(lao)(lao)化(hua)及絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)材(cai)料老(lao)(lao)化(hua)。電(dian)纜(lan)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)介(jie)質(zhi)內部氣隙在(zai)電(dian)場作(zuo)用下產(chan)生(sheng)游離使絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)下降(jiang)，當絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)介(jie)質(zhi)電(dian)離時(shi)，氣隙中產(chan)生(sheng)臭(chou)氧、硝鼓(gu)等化(hua)學物質(zhi)，腐蝕絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)層，同時(shi)絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)中的(de)水分使絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)纖(xian)維(wei)產(chan)生(sheng)分解(jie)，造(zao)成絕(jue)(jue)緣(yuan)(yuan)(yuan)強(qiang)度下降(jiang)。

 

- 過(guo)熱(re)(re)(re)會(hui)加(jia)速絕緣(yuan)(yuan)老化(hua)變(bian)質(zhi)。電(dian)纜(lan)(lan)(lan)絕緣(yuan)(yuan)內部氣隙(xi)產生的電(dian)游離(li)會(hui)造成局(ju)部過(guo)熱(re)(re)(re)，使絕緣(yuan)(yuan)材料碳(tan)化(hua)，引起絕緣(yuan)(yuan)強度下降。電(dian)纜(lan)(lan)(lan)過(guo)負(fu)荷是電(dian)纜(lan)(lan)(lan)過(guo)熱(re)(re)(re)重要因素。安(an)裝于電(dian)纜(lan)(lan)(lan)密(mi)集區、電(dian)纜(lan)(lan)(lan)溝及電(dian)纜(lan)(lan)(lan)隧道(dao)(dao)等通風(feng)不良(liang)處的電(dian)纜(lan)(lan)(lan)、電(dian)纜(lan)(lan)(lan)路徑與熱(re)(re)(re)力管道(dao)(dao)并行或交叉且無(wu)有(you)效隔熱(re)(re)(re)措施等都會(hui)使電(dian)纜(lan)(lan)(lan)過(guo)熱(re)(re)(re)而加(jia)速絕緣(yuan)(yuan)層(ceng)損壞。

 

- 電纜絕緣長期(qi)在電和熱的作用下運行，其物理性能會發(fa)生(sheng)變化(hua)，從而導致其絕緣強度降(jiang)低(di)或介質損耗增大而最終(zhong)引起(qi)絕緣崩潰老(lao)化(hua)出現故障。引起(qi)絕緣老(lao)化(hua)主要原因有：

（1）電纜選型不當，導致電纜長期在過電壓下(xia)工作；

（2）電纜(lan)線路(lu)周(zhou)圍靠近熱源，使電纜(lan)局部(bu)或整個電纜(lan)線路(lu)長期受(shou)熱而過早(zao)老化；

（3）電纜工作在具(ju)有可與絕緣(yuan)起不良化學(xue)反應的(de)環境中而(er)過早老(lao)化；

（4）多根(gen)電纜并列(lie)運行時，其中一根(gen)或數根(gen)接(jie)觸不良，造成其它(ta)與(yu)其并列(lie)電纜過(guo)負荷(he)運行；

（5）電纜附件制(zhi)作時，電纜連接(jie)管(guan)壓接(jie)不牢(lao)，造成接(jie)觸電阻增大而引(yin)起過熱。

 

2、附件問題  

- 電(dian)(dian)纜(lan)(lan)中(zhong)間(jian)接頭和(he)終端頭通常(chang)在(zai)(zai)敷設現(xian)場(chang)由安(an)裝人員現(xian)場(chang)完成，稍不(bu)注意就容(rong)易出(chu)現(xian)紕漏。電(dian)(dian)纜(lan)(lan)附(fu)件故障(zhang)占(zhan)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)線(xian)路故障(zhang)的主要(yao)部分，其宏觀主要(yao)表現(xian)為復合界面放(fang)電(dian)(dian)和(he)附(fu)件材質(zhi)老(lao)化。電(dian)(dian)纜(lan)(lan)附(fu)件故障(zhang)往往是由于制作工藝不(bu)精，人員思想(xiang)麻痹(bi)大(da)意，在(zai)(zai)制作過程中(zhong)，使附(fu)件內部出(chu)現(xian)氣泡(pao)、水分、雜(za)質(zhi)等(deng)缺陷，導致局部放(fang)電(dian)(dian)而引起絕緣擊(ji)穿，主要(yao)體現(xian)在(zai)(zai)：

 

（1）電纜中(zhong)間接(jie)頭、終端頭制(zhi)作(zuo)質量不高

（a）剝離外半(ban)(ban)導層(ceng)(ceng)時，損傷下層(ceng)(ceng)絕緣(yuan)或(huo)(huo)絕緣(yuan)表面有半(ban)(ban)道(dao)微(wei)粒、灰(hui)塵等雜質，或(huo)(huo)者半(ban)(ban)導電(dian)層(ceng)(ceng)去除距(ju)離短(duan)，爬(pa)電(dian)距(ju)離不(bu)夠，在(zai)試驗或(huo)(huo)投入運行后，其中雜質在(zai)強大的(de)電(dian)場作用下發生(sheng)(sheng)游離，產生(sheng)(sheng)電(dian)樹(shu)枝。

（b）制作過(guo)程中，金屬連接(jie)(jie)管壓接(jie)(jie)質(zhi)量不良，使接(jie)(jie)頭接(jie)(jie)觸電(dian)阻過(guo)大而(er)發熱(re)，或熱(re)收縮過(guo)度等造成絕(jue)緣(yuan)碳化，從(cong)而(er)使絕(jue)緣(yuan)層老化擊穿(chuan)，導(dao)致(zhi)電(dian)纜(lan)(lan)接(jie)(jie)地或相間短(duan)路故障，同時有(you)可能傷(shang)及附近(jin)的(de)其(qi)它電(dian)纜(lan)(lan)。

（c）電(dian)纜接頭工藝不標準，密封不規范，使絕(jue)緣內部(bu)受(shou)到潮氣、水分的(de)侵入，引起中間接頭絕(jue)緣受(shou)潮劣化。嚴重情況下，電(dian)纜主(zhu)絕(jue)緣內部(bu)大面(mian)積進水，導致(zhi)主(zhu)絕(jue)緣整體受(shou)潮絕(jue)緣降低(di)，最(zui)終發生(sheng)電(dian)纜擊穿故(gu)障。

（d）導(dao)體連接管處理工藝不良。導(dao)體連接管壓(ya)接模具選(xuan)用不合理，棱角打(da)磨(mo)不平整，特(te)別是在壓(ya)接模具邊(bian)緣處，局部(bu)有尖角、毛(mao)刺(ci)、突起(qi)，易造成該部(bu)位電場不均勻，運行中產(chan)生局部(bu)放電，使絕緣老化，絕緣性能下(xia)降，發生擊穿(chuan)故障(zhang)。

（e）安裝(zhuang)尺寸錯誤，應(ying)力管安裝(zhuang)位(wei)置太偏下(xia)或應(ying)力錐(zhui)未有(you)效與半道層斷(duan)口(kou)(kou)搭接，造(zao)成電(dian)纜(lan)半導(dao)電(dian)斷(duan)口(kou)(kou)部位(wei)應(ying)力沒有(you)可靠疏散，在試(shi)驗或長(chang)期運(yun)行中，斷(duan)口(kou)(kou)部位(wei)產(chan)生(sheng)嚴重(zhong)電(dian)暈放電(dian)，導(dao)致(zhi)過熱使絕緣降低，最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)擊穿(chuan)。

（f）電纜金(jin)屬屏(ping)蔽(bi)層接地線連接不(bu)可靠，不(bu)滿足接地電阻要求(qiu)，造(zao)成接地電阻過大。當電纜受到過電壓時，金(jin)屬屏(ping)蔽(bi)層會產生較高(gao)的感應過電壓，進而引起絕緣(yuan)部分的老(lao)化擊穿(chuan)。

 

（2）電(dian)纜(lan)(lan)在運行過程中因(yin)負荷的(de)(de)變化、環境因(yin)素的(de)(de)變化而(er)(er)熱脹冷縮(suo)，特別(bie)是熱縮(suo)型(xing)附(fu)件不能(neng)夠(gou)隨彈性變形而(er)(er)喪失密封(feng)作用，在附(fu)件與(yu)電(dian)纜(lan)(lan)絕緣(yuan)層之間(jian)形成呼(hu)吸效應，將大氣中的(de)(de)水分(fen)和潮氣帶入附(fu)件中，引發電(dian)纜(lan)(lan)附(fu)件內部(bu)短路(lu)故障(zhang)。冷縮(suo)附(fu)件質量不高，收縮(suo)力降低或在需要可靠密封(feng)部(bu)位密封(feng)存(cun)在缺陷，都會導致外部(bu)水分(fen)侵(qin)入，最終導致電(dian)纜(lan)(lan)故障(zhang)。

 

（3）制(zhi)作電(dian)纜頭時因環境潮氣(qi)、濕度(du)偏大，沒(mei)有(you)采(cai)取可靠除濕驅潮措施，電(dian)纜絕(jue)緣(yuan)局部受潮，絕(jue)緣(yuan)性能(neng)下降(jiang)，在運行(xing)中發展(zhan)成貫穿性通道，導致電(dian)纜擊穿事故(gu)。

 

3、外護層問題  

- 在中、高壓電(dian)力電(dian)網中，電(dian)纜被越來(lai)越廣(guang)泛(fan)應(ying)用，電(dian)力電(dian)纜外護(hu)層是(shi)保護(hu)電(dian)纜的第(di)一(yi)道防線，其完(wan)好與否直接關系到(dao)內部(bu)結構安(an)全程度和(he)電(dian)纜使用壽命長短。電(dian)纜外護(hu)層故障的原(yuan)因主要有三(san)種：

 

（1）電(dian)纜(lan)周(zhou)(zhou)邊(bian)的硬物(wu)損傷或(huo)外(wai)(wai)力(li)受(shou)損。直埋電(dian)纜(lan)上下有硬物(wu)尖角(jiao)直接接觸外(wai)(wai)護(hu)層，尤其(qi)在有車輛通行路段，長(chang)時(shi)間路面振(zhen)動，硬物(wu)尖角(jiao)有可能刺穿外(wai)(wai)護(hu)層，導致(zhi)內(nei)(nei)部結構(gou)受(shou)損，再加上電(dian)纜(lan)負荷(he)變(bian)化，電(dian)纜(lan)本身熱脹冷縮和受(shou)損部位電(dian)場(chang)不均勻(yun)分布，最終導致(zhi)絕緣(yuan)層受(shou)損；排(pai)管敷設(she)時(shi)，排(pai)管連(lian)接處臺(tai)階或(huo)內(nei)(nei)壁不光(guang)滑都可能造成(cheng)外(wai)(wai)護(hu)層受(shou)損；電(dian)纜(lan)路徑周(zhou)(zhou)圍機(ji)械施(shi)工(gong)或(huo)頂管作業，造成(cheng)外(wai)(wai)護(hu)層受(shou)損。

 

（2）施工(gong)時遺留缺陷(xian)、隱(yin)患。電(dian)纜敷設施工(gong)過(guo)程(cheng)中外(wai)護層(ceng)拉傷、開裂(lie)部(bu)位在(zai)排管(guan)內，人員無法及時發現；110kV及以上電(dian)纜彎曲部(bu)位在(zai)運行一段時間后(hou)，發生龜裂(lie)現象，外(wai)護層(ceng)絕緣降(jiang)低(di)，金屬護套多點接地，環(huan)流增大，最終導致絕緣受熱老化擊(ji)穿。

 

（3）白(bai)(bai)蟻(yi)蛀(zhu)蝕。一旦發現一處白(bai)(bai)蟻(yi)蛀(zhu)蝕部位(wei)，往(wang)往(wang)此電纜線路(lu)上應(ying)有多處蛀(zhu)蝕部位(wei)，我(wo)們應(ying)引起足(zu)夠重視。白(bai)(bai)蟻(yi)蛀(zhu)蝕危害，北方電網(wang)相對來說還(huan)不多見。

 

2.防止電纜故障采取措施  

- 針(zhen)對(dui)絕緣(yuan)、附件和(he)外護層故障原因分析可以看(kan)出，電纜線路工(gong)程(cheng)是一(yi)個系(xi)統(tong)工(gong)程(cheng)，只有(you)從設計、施(shi)工(gong)、運行維護等方面對(dui)其(qi)全(quan)過(guo)程(cheng)管理，才能大限度保證其(qi)安全(quan)運行。

 

（1）從設計之初(chu)，對電(dian)(dian)(dian)(dian)纜使(shi)(shi)用的接地系統有(you)充分認識，選擇符合(he)其電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)等級(ji)的電(dian)(dian)(dian)(dian)纜，避免電(dian)(dian)(dian)(dian)纜在長期過電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)情況(kuang)下工作。外護(hu)(hu)(hu)層選擇應符合(he)使(shi)(shi)用環境、使(shi)(shi)用年限的要求，同時電(dian)(dian)(dian)(dian)纜護(hu)(hu)(hu)層保護(hu)(hu)(hu)器的選擇應滿足(zu)相(xiang)對地接地時，保護(hu)(hu)(hu)器可(ke)靠通過接地電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)而不損壞原則。

 

（2）電(dian)纜(lan)路(lu)徑(jing)選擇，應避免(mian)電(dian)纜(lan)受過(guo)熱、腐蝕、外力損傷等外部環境影響，同時(shi)(shi)(shi)也避免(mian)電(dian)纜(lan)敷設(she)過(guo)于集中(zhong)，造(zao)成(cheng)熱量不能(neng)及(ji)時(shi)(shi)(shi)擴散，而(er)引起過(guo)熱的(de)(de)內(nei)部因(yin)素影響。此外，雙回路(lu)供電(dian)的(de)(de)電(dian)纜(lan)路(lu)徑(jing)不建議敷設(she)在(zai)同一路(lu)徑(jing)的(de)(de)管道內(nei)，防止同時(shi)(shi)(shi)受損，造(zao)成(cheng)大面積停電(dian)事(shi)故(gu)。

 

（3）加強電(dian)(dian)纜和(he)(he)電(dian)(dian)纜附件選型、廠家監造(zao)、到(dao)貨驗(yan)收等工(gong)作，確保電(dian)(dian)纜和(he)(he)電(dian)(dian)纜附件質(zhi)量水平。在(zai)(zai)現(xian)場驗(yan)貨時，應有生產廠家、施工(gong)方、監理(li)方和(he)(he)項目主管部(bu)門等多(duo)方在(zai)(zai)場，按照(zhao)裝箱清單逐一點驗(yan)，對(dui)發現(xian)問題及時記錄(lu)并提出(chu)整(zheng)改建議，經多(duo)方簽字認可。對(dui)容(rong)易受潮部(bu)件，檢驗(yan)完畢后，應及時進行密封(feng)處理(li)，防止受潮影(ying)響(xiang)正(zheng)常使(shi)用。

 

（4）加強人(ren)員培訓(xun)工作(zuo)，對纜頭(tou)制(zhi)作(zuo)人(ren)員進(jin)行必要(yao)的業務資質與技術評定，持(chi)證上崗。對在保質期(qi)內因制(zhi)作(zuo)原因連續發生兩次故障的，取消其纜頭(tou)制(zhi)作(zuo)資格，待重新培訓(xun)考核合格后，方(fang)可重新上崗。

 

（5）加強電(dian)纜工(gong)程各個環(huan)節(jie)的隱蔽工(gong)程和中間環(huan)節(jie)驗(yan)(yan)收，嚴把質量驗(yan)(yan)收關，對土建、電(dian)氣等(deng)工(gong)程驗(yan)(yan)收中發現缺陷、隱患要(yao)整改，并做好各項(xiang)記錄(lu)，必要(yao)時留有照片、影視等(deng)資(zi)料。

 

（6）運(yun)用外護套環流在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)技(ji)(ji)(ji)術、在(zai)線(xian)光纖測(ce)溫技(ji)(ji)(ji)術、在(zai)線(xian)局部(bu)放電(dian)檢測(ce)技(ji)(ji)(ji)術等先進在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)技(ji)(ji)(ji)術，加強電(dian)纜(lan)的實時在(zai)線(xian)運(yun)行(xing)監(jian)視，提前發(fa)現(xian)隱性缺(que)陷，避免造成停電(dian)事故(gu)發(fa)生。

 

3.結語

- 電(dian)纜(lan)線路能(neng)否安全運(yun)行，直接關(guan)系到整個電(dian)網安全運(yun)行和系統穩定。只有從電(dian)纜(lan)生產、運(yun)輸(shu)、敷設、安裝、試驗(yan)(yan)、巡視(shi)、檢測(ce)等各個方面加強質量管控和驗(yan)(yan)收把(ba)關(guan)，才(cai)能(neng)將電(dian)纜(lan)故障降至最低(di)程度，才(cai)能(neng)確保(bao)電(dian)纜(lan)線路長期安全運(yun)行。

（來源：網絡(luo)，版權歸原作者）