浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆运行可靠性的途径

骞、ｌ　訇　浅谈电缆线路的故障原因与提高电缆　运行可靠性的途径　Ｏｎ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｌｉｎｅ　ｆａｕｌｔ　ｃａｕｓｅｓ　ａｎｄ　ｗａｙｓ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｈｅ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｃａｂｌｅ　ｒｕｎｓ　陈宝怡　ＣＨＥＮ　Ｂａｏ—Ｙｉ　（河北能源职业技术学院，唐山０６３０００）　摘要：通过分析电缆线路对城市配网供电可靠性故障的影响，提出减少停电时间及提高供电可靠性的　解决方法。　关键词：电缆；可靠性；故障；分析；解决方法　中图分类号：ＴＭ２４　７　文献标识码：Ａ　文章编号：１　００９—０１　３４（２０１　０）０９—０１　６７—０３　Ｄｏｉ：１　０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１　００９—０１　３４．２Ｏ１　０．０９．５１　０引言　随着城市建设与经济的发展，城市电力网的　发展也是Ｉｔ新月异，而电缆线路因具有占地少、　桩、搬运、起重以及顶管等过程当中误伤电缆，　使电缆导体断裂，造成电缆线路发生故障。这类　故障首先造成电缆绝缘的严重损坏，并可能造成　触电可能性小、供电可靠以及美化城市并兼具保　密性的几大优点，在城市建设发展中起到了越来　越举足轻重的作用，例如北京、上海、广州等城　整条线路的停电。近两年这类事故的发生占电缆　事故的５０％一６０％。　２）其他设备故障造成的损伤。　其他设备短路引起极大的短路电流通过电　市电缆线路已成为一种不可缺少的供电设备，它　是今后的城市供电线路的发展方向。以唐山市ＸＸ　供电分公司电缆为例：２００１年以前ｌＯｋＶ电缆为３７９　缆，烧断电缆导体，引起故障。例如在唐山市区　卫国路及光明路开闭站出线速断保护为０秒，而苑　南５１９、５２９以及河变５１３、５２５出线速断保护也为０　秒，一旦卫国路开闭站或光明路开闭站出线有故　条１０５公里，０．３８ｋＶ电缆为７　ｌ５条８０公里，截止到　２００４年底ｌＯｋＶ电缆为７０４条２００公里，０．３８ｋＶ电缆　为１５２９条１９１公里。在短短的３年时间里电缆条数　与公里数翻了一翻，为唐山的城市建设与发展提　供了有力的支持与保障。但随之而来的电缆故障　也明显增加，配电网络的供电可靠性也受到严重　的考验。如何科学分析电缆故障产生的原因，制　障，卫开或光开保护未动作，就有可能越级造成　苑南５１９、５２９以及河变５１３、５２５开关掉闸，目前　由于多次上述故障冲击，已造成苑南５１９、５２９以　及河变５２５电缆多次损坏。　３）自然现象造成的损伤。　定及时有效的处理故障方法，越来越受到有关人　员的重视。　唐山市所处的地理位置在地震带并受地下开　采煤炭的影响，地基下沉拉断电缆，造成电缆故　障。例如例如建设南路路面下沉已近１米，造成卫　国路开闭站５ｌ４电缆线路损坏掉闸事故。　１电缆线路故障原因　１．１电缆本体常见故障原因　１．１．１电缆本体导体烧断或拉断　电缆本体的导体断裂现象在电缆制造过程中　一１．１．２电缆本体绝缘被击穿　电缆绝缘被击穿的故障比较普遍，其原因主　要有：　般不存在，它一般发生在电缆的安装、运行过　１）直接受外力损伤。这主要是因市政建设、　１）绝缘质量不符合要求。绝缘质量受设计、　制造、施工等多方面因素的影响。　２）设计失误。设计失误表现在电缆的选取不　合实际要求。如电缆因不符合电压等级或载流量　程当中。　交通运输或进行各种地下管线的工程的挖掘、打　收稿日期：２０１０—０２－０３　作者简介：陈宝怡（１９７７一），女，讲师，研究方向为热动。　第３２卷第９期２０１０—９　［１６７］　务１选　匐　化　的要求而发生故障。　３）制造不良。电缆本体的绝缘质量一般取决　于电缆制造的过程中，由于制造不良使绝缘质量　低下，运行时发生电缆绝缘击穿的故障。　４）施工不良。这是引起电缆绝缘质量不符合　要求的最大原因。通常是由于运输、施工过程中　碰伤电缆绝缘造成的。　５）绝缘受潮。绝缘受潮会导致绝缘老化而被　击穿。　（１）外力损伤或自然现象造成电缆损伤后　而绝缘受潮。此点与电缆导体遭断裂相似，只　是程度稍轻，只损伤了电缆的外护层，不会立　即造成电缆线路故障，但电缆绝缘将因此而极　易受潮，常此以往，就会最终导致电缆发生故　障。另外，电缆在桥上附近受震，也会使外护　层受到损伤。　（２）摩擦损伤，日久使绝缘受潮。在隧道、　排管口、支架处，电缆的金属护套因热胀冷缩引　起摩擦损伤，这也会导致电缆的绝缘受潮。　（３）电缆制造不良也是绝缘受潮的原因。交　联聚乙烯电缆在交联时留下凝结水，在电场或温　度作用下导致产生水树枝，电缆绝缘因此而老化　并击穿等等。目前正规电缆厂在制造中低压电缆　过程中采用干式三层共挤交联方法。　（４）腐蚀是引起绝缘受潮的主要方面。它　从类型分化学腐蚀和电解腐蚀。在唐山南堡地区　化学腐蚀相当严重，由于电缆在运行时长期受周　围环境化学成分的影响，逐渐造成交联聚乙烯电　缆的户层与绝缘产生化学树枝，造成电缆发生事　故。南堡５２５电缆线路已出现２次故障。　１＿２电缆附件常见故障原因　电缆附件指电缆线路的户外终端、户内终端　及接头。电缆附件故障，在电缆事故中居很大比　例。唐山供电公司近两年统计这类事故占总事故　比例的３０％左右，以下是造成电缆附件发生故障的　主要原因。　１）施工不良。在施工过程中，由于施工人员　施工不良，造成电缆附件绝缘不符合要求（防水　密封性能差、应力锥未处理好等），或是损伤了　电缆的导体绝缘，都有可能造成终端发生击穿故　障。　２）腐蚀。与电缆本体相似，腐蚀也会对电缆　附件产生影响，导致电缆附件发生故障。　［１６８１　第３２卷第９期２ＯＬＯ－９　３）污闪和雾闪。唐山市是钢铁、煤炭、化工　的重工业城市因积灰过多，会引起表面闪络，即　发生污闪。在大雾天，还会发生雾闪。２００４年１２　月初由于大雾造成唐山市南堡５ｌ４电缆户外终端头　烧毁。　２电缆线路故障的处理方法　２．１消除故障必须做到及时、干净、彻底　电缆线路发生故障后，必须立即进行修复工　作，以免水分大量侵入，扩大故障范围。要做到　彻底、干净，否则虽经修复可用，日久仍会引　起故障，造成重复修理，损失更大。故障的修复　需要掌握一项重要原则就是电缆受潮部分必须切　除。在运行管理中的电缆线路故障可分为运行故　障和试验故障，当故障电缆损坏严重时需重新制　作接头，如果电缆或绝缘损坏不大切没有潮气入　可对其进行局部处理（一般只修理单相或两相）　这两种处理方法虽然都可以满足送电要求，但经　过运行考验最可靠的办法就是从新制作电缆头，　这是因为从新制作的电缆接头密封防水性能以及　对电缆半导体层处理等方面比局部处理要好，并　且在处理故障时间比较制作新电缆接头的时间要　短一些。　２．２施工人员严格按规程要求操作　施工人员在制作电缆接头中，必须严格按接　头工艺规程操作，减少故障的发生。通过多年的　事故分析总结，重点要做好以下几点：　１）剥离交联电缆半导电带时一定避免刀痕过　深损伤主绝缘。　２）主绝缘清洗要干净彻底　３）做好三层防水密封工作，所谓三层防水密　封是指导体联结之间防水、主绝缘之间防水以及　外护层的防水。具体方法是：　（１）对３相统包电缆分相处采用塑性的热熔　胶填满电缆分相处的间隙，并用热缩分支手套进　行轴向防水。　（２）在分相电缆预制型硅橡胶中间接头的　两端口处绕包半导体带，既能使预制型硅橡胶中　间接头外半导体层与交联电缆外半导体层良好接　触，又能起到轴向防水作用。　（３）用镀锡铜编织网复合热熔胶取代电缆铜　屏蔽层进行电缆的轴向防水处理，以防止电缆　外护套意外破损时水分沿铜屏蔽层内侧进入中　务ｌ　间接头。　訇　似　７）对一条１０ＫＶ￣Ｅ电线路中存在多条、段电　缆时，应在１０ｋＶ电缆出线上（电源侧）加装柱上　４）对于现在应用的冷缩接头必须严格要求具　体尺寸，否则冷缩管内半导层与导电体之间的爬　电距离缩短而引起电缆短路故障。　保护开关或加装电缆故障指示器，这样可以快速　查出故障电缆所在之处，从而缩短停电时间，提　高供电可靠性。　８）加强电缆检修人员的技术培训，提高检修　工艺水平，杜绝因施工、检修质量不良造成的停　３提高电缆运行可靠性的途径　１）加强电缆设计的审查，避免因设计原因造　成的电缆截面不足、路径选型不合理等因素。设　计和施工中尽量避免地面沉降处使用电缆，如若　电。　使用应采用上下波浪型敷设，以免地面沉降将电　９）加强电缆线路的验收，严格按照规程要求　缆拉断。　进行，移交各种资料和试验报告，防止因验收不　２）与规划部门、市政建设及进行各种地下管　到位为运行留下隐患。　线施工单位及时沟通，并做好宣传，做好重要地　１０）加强电缆线路的台帐资料管理，设专人　段电缆标识的维护，避免和减少外力破坏。　负责，使台帐准确无误，指导运行和检修现电缆　３）为防止重污染地区的电缆终端头雾闪和污　运行中出现的异常，减少异常运行的时间。满足　闪，可增加１～２组防雨裙或涂硅油以增加其爬电　电网和用户不间断供电的需求。　距离来解决。　１　１）运行人员应严格按照电缆运行规定进行　４）应尽量避免在腐蚀地带做电缆中间头，如　认真巡视，做好日常维护工作。防止电缆过负荷　若在强腐蚀地区做电缆中间头应将其穿在防腐蚀　运行，及时发，预防各类电缆事故发生，确保电缆线路　管道中并将管口密封好。　安全供电。　５）合理整定变电站和其所带开闭站主进线的　４结束语　保护时限，加强开闭站出线的保护校验，在开闭　电力安全生产是我们党和国家在生产建设中　站出线故障时由开闭站出线保护动作切除，避免　的一贯指导思想，是我国的一项基本政策。电力　开闭站主干电缆长期受短路冲击造成其损坏。　电缆是发电厂、变电站维持正常运行的重要组成　６）随着电缆数量的增加，电缆分支箱应运而　部分。充分提高电缆运行的可靠性，确保电网安　生，但经过运行分析，美式电缆分支箱最薄弱　全稳定运行。　的一点是多条电缆连接在一起彼此之间相互拥　挤，一旦其中一条电缆发生故障不能及时将其　参考文献：　断开脱离将会造成大面积停电，为减少停电损　ｆ１】孔李平．电缆接地故障的诊断和处理…．促进科技发展，　２００９，８．　失应采用分段控制型电缆分支箱并加装保护开　［２】姚家松，王二梅．浅谈６ＫＶ高压电缆故障的查找与处理．　关或保险。　２００６　７　壶｝专是　靠‘－－￣＇，ｄｒ．－　｝　蠢‘　曼‘　翕‘　．　曳｝　．　壶‘　是　竞　－￣９，ｔ－　　．＆‘｛是‘　而‘｛＆‘　‘　‘　【上接第１６２页】　［２】王楚，余道衡．电子线路原理【Ｍ】．北京：北京大学出版社　［７】Ｓｔａｎｌｅｙ　Ｇ，Ｂｕｍｓ　Ｐａｕｌ　Ｒ，Ｂａｒｄ，黄汝激，译．电子电路原理ｆＭ】　１９８７．　机械工业出版社，２０００．　【３］康华光．电子技术基础【Ｍ］．北京：高等教育出版社，２０００．　ｆ８】王英剑，常敏慧．新型开关电源实用技术【Ｍ］．北京：电子工　【４］杨素行．模拟电子技术基础简明教程【Ｍ］．２００２．　业出版社，１９９９．　［５】傅丰林．电子线路基础【Ｍ］．西安：西安电子科技大学出版　［９］叶慧贞，杨兴洲．新颖开关稳压电源［Ｍ】．北京：国防工业出　社，２００１．　版社，１９９９．　［６］高文焕，刘润生．电子线路基础【Ｍ】．北京：高等教育出版社　【１０］慕丕勋，冯桂林．开关稳压电源原理与实用技术［Ｍ】．科学　２０００　出版社，２００５．　第３２卷第９期２０１０－９　［１６９］