時間：2023-06-08 15:46:37
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關鍵詞：電力電纜；異常與事故；處理
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
前言
電纜是指由導線絞合而成的繩索狀物體，不同組別導線間彼此絕緣，并圍繞中心部位扭成，外面覆蓋有一層絕緣層。電纜可以分為電力電纜、信號電纜、船用電纜、計算機電纜等多種類型，輸電線路中的電纜屬于電力電纜范疇。電力電纜的主要作用是電能和傳輸與分配，也是電力系統(tǒng)主干線中所必不可少重要部件。
一、電力電纜故障的原因
1、絕緣受潮
絕緣受潮一般表現(xiàn)為泄露電流增大，絕緣電阻降低。各種因素可導致電纜受潮，例如之前提到的受到機械損傷，但沒有傷害到電纜本身只是破壞了電纜外部的保護層，但是在長期的外界影響下，沒有保護層的嚴密保護電纜便會受潮。破壞外保護層的還有一些摩擦所致的損傷，蟲類的啃食。就電纜本身問題而言，可能來自自身接頭處密封效果差，自身抗腐蝕性能差等等。
2、機械損傷
這一類故障是一種十分常見的電力電纜故障，其所占的比重也是相當驚人的。所幸工作人員可以容易的識別其故障形式。導致原因有①直接外力破壞電纜。施工中產(chǎn)生的施工不當，人為強力造成。②自然現(xiàn)象造成的電纜損傷。來自大自然不可抗拒的力量，例如地震導致的強力拉扯，高溫和極低溫導致的電纜損壞等等。③地基下沉破壞電纜。一旦地基不能承受過大負重，出現(xiàn)下沉情況，則必然導致電纜的被動拉扯，從而嚴重受損。如果這些損傷沒有直接破壞到電纜關鍵部位，或受傷程度不嚴重，則會在接下的幾個月或者幾年中才會形成真正的故障。
3、電纜及電纜附件質量
電纜及相關附件是兩種重要的電纜材料，其質量問題對電力電纜的安全運行有直接影響。電纜及其附件、電纜三頭的制作很容易出現(xiàn)質量問題，例如電纜會因為運輸、貯藏時封閉不嚴而受潮；絕緣管制造粗糙，厚度不均，管內有氣泡；不能準確剝切預制電纜的三頭；設計制作者沒有根據(jù)要求制造電纜接頭。另外，電纜產(chǎn)品設計時材料選用不恰當、防水性差也會造成電纜質量問題。
4、絕緣的老化
由于長期工作，機械會產(chǎn)生大量的熱量，絕緣層在其作用下很容易發(fā)生變化，物理性能減弱，逐漸老化。至于原因，首先是在選材上的失誤，以致于在超負荷下長期使用所造成；其次是電纜離熱源太近，附近的環(huán)境存在著某些物質，可能會與絕緣層發(fā)生一些不良化學反應。
5、過電壓
過電壓通常有兩種形式，一是外部過電壓，即大氣過電壓，從理論上來說，這種可能性很小，電纜幾乎是不會因為遭到雷擊而出現(xiàn)過電壓的；二是內部過電壓，主要是電纜內部出現(xiàn)問題所致，所以，當電纜內部的缺陷較為嚴重時，極有可能被過電壓激發(fā)，引起電纜線的絕緣擊穿。
二、電力電纜的異常與事故的處理
1、認真管理電力電纜運行環(huán)境和自身質量
供電公司（或委托的外部施工企業(yè)）在敷設電纜管線時要先考察周圍的環(huán)境。如果環(huán)境中存在腐蝕因素或者其他容易造成故障的因素，就應該盡量避開。另外，還要詳細勘察環(huán)境中的地質污染情況，在不同條件的地質環(huán)境中需做好相應的防污染準備措施。例如要慎重選擇在化工廠、地下水污染區(qū)的通道建設。電纜的類型也要參照電網(wǎng)運行環(huán)境來選擇，重視電纜的質量，不能讓電纜被環(huán)境破壞腐蝕。電纜的主芯橫截面需承載得了線路的運行負荷，不能讓電纜超負荷或者過電壓運行。供電公司要大力宣傳電網(wǎng)保護知識，在電力電纜運行的周圍設置電纜標識，防止電纜被人為破壞，如在醒目位置設置警示牌，警告不要觸碰、攀爬變壓力；禁止損壞電纜；嚴厲打擊盜賣和破壞電纜設施的行為，營造良好的電纜安全運行環(huán)境。
2、抓好施工質量
線包疲勞、龜裂、脹裂往往帶來電纜故障，原因是電纜品質不良。這可以通過加強敷設前對電纜的檢查；如電纜安裝質量或環(huán)境條件很差，安裝時局部電纜受到多次彎曲，彎曲半徑過小，終端頭、中間頭發(fā)熱導致附近電纜段過熱，周圍電纜密集不易散熱等，這要通過抓好施工質量得以解決。
3、做好工程驗收
故障中常見戶外終端頭浸水，這是因施工不良，絕緣膠未灌滿，致終端頭浸水，最終發(fā)生爆炸。因此要嚴格執(zhí)行施工工藝規(guī)程，認真驗收；加強檢查和及時維修。終端頭漏油，破壞了密封結構，使電纜端部浸漬劑流失干枯，熱阻增加，絕緣加速老化，易吸收潮氣，造成熱擊穿。發(fā)現(xiàn)終端頭滲漏油時應加強巡視，嚴重時應停電重做。
4、強化電纜線路及通道隱患排查治理。
一是認真貫徹《國家電網(wǎng)公司電纜通道管理規(guī)范》（國家電網(wǎng)生[2010]637號），重點加強電纜通道巡視和電纜溝道整治，清理電纜通道上方的違章建筑物及堆積物；及時更換丟失、破損的電纜溝（井）蓋板。二是完善電纜溝道防火、通風、排水、照明、弱電隔離措施；完善電纜及通道標示、中間接頭標示。三是合理調整溝道內電纜間距，及時清理溝內的雜物。四是有條件的地區(qū)加裝電纜運行狀態(tài)實時監(jiān)測系統(tǒng)，開設入侵、溫度異常、氣體異常等特殊狀態(tài)的自動短信報警平臺，提高電纜通道運行維護的智能化水平。
5、嚴格把好電纜本體及附件的入口關
一是加強電纜到貨檢驗力度，嚴格入網(wǎng)管理。針對目前中低壓電纜設備入網(wǎng)管理相對薄弱，入網(wǎng)產(chǎn)品質量參差不齊的現(xiàn)狀，進一步加強電纜設備的產(chǎn)品監(jiān)造和抽檢管理，并重點落實好電纜產(chǎn)品的到貨檢驗環(huán)節(jié)，防止不良供貨商在中間抽檢時蒙混過關，以劣質產(chǎn)品供貨的情況發(fā)生，并加強對供貨商的管理和評估，在做好送檢的基礎上，自行開展電纜切片、截面、直阻、絕緣層厚度、外觀等檢測。二是針對故障頻發(fā)的電纜中間頭和終端頭，建議提高技術標準，在設計選型階段就采用認知度高的合資和進口品牌，并由生產(chǎn)廠家專業(yè)的制作人員包安裝，并要求承諾質量和售后服務。
6、測量絕緣電阻
測量1KV以下的電力電纜應采用1000V兆歐表進行測量；測量1KV及以上的電力電纜應采用2500 V兆歐表進行測量。對護層有絕緣要求的電纜，應用500V兆歐表測量護層的絕緣電阻和警報系統(tǒng)的絕緣電阻。對于三芯電力電纜，當測量一根芯的絕緣電阻時，應將其余二芯和電纜外皮一起接地。測量運行中的電纜時，為保證安全和測量的準確性，應對電纜進行充分放電后，先拆除被測電纜的一切對外聯(lián)線，并用清潔干燥的布擦凈電纜頭方可測量。測量完畢，應先斷開火線再停止搖動，以免電容電流對兆歐表反充電而損壞。測量完畢后對被測電力電纜進行放電，以防止電擊事故的發(fā)生。運行中的電纜，其絕緣電阻應從各次試驗數(shù)值的變化規(guī)律及相同的相互比較來加以綜合判斷，從中發(fā)現(xiàn)絕緣存在的缺陷。連續(xù)兩次測量相差不得超過30%，如果超出這個值，則應對電力電纜作直流耐壓試驗。
7、加強日常維護
加強電力電纜的日常維護，工作人員要加強對電力電纜設備的日常巡視，定期維護標識牌和電纜護欄，定期檢查電纜接頭的溫度，了解電力電纜的運行狀況。另外，要加強和市政部門的溝通交流，避免在城市建設過程中的打樁、挖掘等工作，破換電力電纜。
結束語
電力電纜線路的安全運行，事關人民群眾日常生活以及國家經(jīng)濟建設的進行，因此確保其正常運行至關重要，要能夠及時發(fā)現(xiàn)故障，做出準確的判斷，迅速及時的排查故障，確保線路的安全運行。
參考文獻
[1]呂文超.10kV電力電纜施工故障分析及防范措施[J].機電信息，2012，27：51-52.
關鍵詞：火力發(fā)電廠；電纜線路；施工
中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：
1 電纜管的配制及敷設
（1）穿線鋼管嚴禁使用電焊或火焊切割，應用砂輪切割機成批下料，下料前材料應先進行平直、校正，下料結束后，檢查保護管的管口應光滑且無毛刺，并進行打磨。
（2）電纜保護管的彎曲一般可用電動液壓彎管機冷彎，加工為彎管后不應有裂紋和明顯的凹癟現(xiàn)象。彎曲部分的截面應呈圓形，其彎曲程度不宜大于管徑的 10%，電纜管的彎曲半徑必須大于所穿入電纜的最小允許彎曲半徑。
（3）電纜管不應有穿孔、裂縫和顯著的凹凸不平，內壁應光滑，金屬電纜管不應有腐蝕現(xiàn)象，硬質塑料管不應用在溫度過高或過低的場所，在易受損傷的地方和受力較大處直埋時，應采用足夠強度的管材。
（4）電纜埋管應盡量與土建同步進行，并列敷設的電纜管管口應排列整齊一致。相同管徑的管子應排列在一起，樓板混凝土中預埋在一起的鋼管，其彎曲半徑應一致，明敷電纜管不宜將電纜管直接焊接在支架上，應用 U 型卡子等方式固定，固定點間距應均勻。
（5）敷設電纜管應橫平豎直，固定牢固，電纜管支持點間的距離當設計無規(guī)定時，不宜超過 3 m，當管的直線長度超過 30 m時須加裝伸縮節(jié)。
（6）電纜管宜采用鍍鋅水煤氣管，電纜并排敷設時，應考慮軟管接頭安裝時的距離，金屬電纜管的連接采用螺紋接頭。
（7）電纜管與主接地網(wǎng)良好連接，在埋設前要驗收簽證。
（8）敷設電纜之前，電纜管管口應進行臨時封堵防止異物堵
塞。
2 電纜橋架與支架的安裝
（1）施工前根據(jù)圖紙設計要求，熟悉現(xiàn)場并確認橋架及支架走向與機務管道及其他設備安裝無交叉及碰撞。
（2）根據(jù)現(xiàn)場量取的數(shù)據(jù)和圖紙設計對所用支架材料進行下料，下料誤差小于 5 mm，制作好的金屬電纜支架必須進行防腐處理。
（3）根據(jù)圖紙設計的電纜橋架及支架安裝方式進行安裝，橋架及支架走向左右偏差及垂直度、水平度應滿足設計要求。
（4）梯架在每個橋架托臂上的固定應牢固，梯架間的連接板螺栓應齊全緊固，螺母位于梯架外側，便于安裝調整，防止螺母劃傷電纜。
（5）支吊架防腐處理后，根據(jù)圖紙設計選擇相應型號梯架進行安裝。支吊架、托架的組合安裝要吊線，確保安裝后的托架平整、牢固，安裝時應保證橋架走向美觀。
（6）電纜橋架分段整體組裝后要進行調整、固定。每層橋架要平直，且外層橋架側面上、下要在同一水平面上，橋架與支吊架垂直。
（7）電纜橋架切口應打磨光滑，無毛刺，對切口和焊接處先刷防銹漆，再進行防腐處理。
（8）沿電纜支架全廠應敷設接地，長距離電纜橋架每隔 30~50m距離接地一次。
（9）在電纜夾層中布置的電纜托架應留出消防通道，便于電
纜敷設及檢修。
3 電纜敷設
（1）電纜敷設前，首先檢查核對電纜橋架是否暢通、齊全、牢固，油漆是否完整，電纜管是否暢通并穿上引線，清除敷設路徑上的垃圾和雜物。電纜在施放前必須進行絕緣電阻測量、直流耐壓及泄漏電流測量、充油電纜的絕緣油試驗。根據(jù)圖紙和電纜清冊將路徑相同的電纜作同一次敷設，在電纜隧道、溝道內、豎井上下、電纜夾層及電纜轉彎處掛上電纜敷設斷面圖。
（2）在敷設過程中，每根電纜都要進行綁扎，第一層電纜要綁扎在托架橫撐上，后敷設的電纜綁扎在以前的電纜上，緊密排列，分層敷設，以免出現(xiàn)敷設混亂影響整體效果。
（3）電纜進入盤孔時，上進線與下進線都應在盤臺上部或下部加裝電纜固定支架。支架采用鍍鋅角鋼，焊口處刷銀粉漆，支架距離盤柜的距離應一致并能滿足電纜的彎曲半徑。在固定支架上排列電纜時，將電纜按清在盤柜的左右一次性排列整齊。
（4）電力電纜和控制電纜應分層敷設，一般情況下圖紙設計自上到下依次為：10（6）kV 電力電纜、380 V 電力電纜、220 V 電力電纜、控制電纜、通信電纜。
（5）施工安排時集中成批進行，有利于電纜統(tǒng)一排列，避免零星敷設造成交叉混亂。電纜敷設要逐根進行，做到邊敷設邊整理，并最終整理固定。應做到：前一根電纜達不到質量要求時不進行下一根電纜的敷設；每天完工后進行檢查驗收，達不到質量要求時，不進行第二天的電纜敷設；出現(xiàn)嚴重交叉時，改變電纜路徑，可以增加長度來減少交叉；電纜敷設時應消除電纜的內部應力，解除其扭曲現(xiàn)象后才允許敷設。
（6）電纜進入設備的弧度一致，從一個設備進線孔進入電纜的弧度與其中最大電纜的弧度一致，并綁扎成排。若交叉不可避免時，進行成排電纜的交叉，不應有少量的幾根電纜來回交叉，且每一處交叉點只允許交叉一次。當交叉點在人的視線之上，采用少量電纜在上，多數(shù)電纜在下的方法交叉；當交叉點在人的視線之下，采用少量電纜在下，多數(shù)電纜在上的方法進行交叉。
（7）電纜在橋架上的固定：水平段每間隔 2 m 進行一次綁扎。每個拐彎處兩端都應綁扎。垂直敷設或者超過 45°角的電纜敷設每間隔 1 m 綁扎一次。電纜有扭曲的地方應予以校正并縮小綁扎的間隔，著重綁扎。電纜中間接頭兩端應進行綁扎。
（8）電纜接頭的制作應按照隨成套接頭器材提供的制作使用說明書執(zhí)行。
（9）電纜標牌形狀、顏色、標準內容、綁扎材料和綁扎位置，以及芯線號頭的材料、規(guī)格、標準內容和方法做到整齊劃一。清晰明顯，顏色耐久，美觀大方。電纜牌采用電腦打牌機進行打印，打印機打印的電纜牌字體、字號應一致。電纜牌上包括以下具體內容：電纜編號、型號、起止點。電纜的始終、電纜豎井進出口、電纜轉彎處宜掛電纜牌。綁扎方法不能影響查閱電纜牌，電纜牌應統(tǒng)一朝向人的視線方向，標高保持一致，電纜牌統(tǒng)一綁扎在電纜進出盤柜、電纜豎井進出口 100 mm 處，電纜轉彎處統(tǒng)一綁扎在電纜彎曲中心，書寫順序為由上向下書寫。
（10）電纜敷設區(qū)域的溫度不應高于電纜的允許長期工作溫度，一般塑料電纜不能敷設在溫度高于 65℃的地方。溝內、隧道內敷設發(fā)的電纜與熱力管道或熱力設備的最小凈距：平行時為 2m，交叉時為 0.5 m。嚴禁在油管道下部平行敷設電纜或從油管道口處下方通過。電纜敷設應避開人孔、起吊孔、防爆門、安全門及觀察孔等。
4 電纜二次接線
（1）電纜頭上部線芯完全散開、拉直，注意不要損傷線芯和屏蔽線（層）。
（2）電纜頭采用熱縮工藝制作，熱縮管長度可統(tǒng)一規(guī)定為60mm。
（3）電纜頭上部 10 mm 處用綁扎帶進行第一道綁扎，按線芯所對應的接線端子位置，每隔 100 mm 左右綁扎一次，當線芯距綁扎位置間隔較大時，線芯引出位置應單獨進行綁扎。
（4）盤柜內的電纜及電纜線芯應盡可能利用原有線槽走線，線槽數(shù)量不足時，應加裝線槽，線槽內的電纜線芯也應綁扎。
（5）端子頭標號應采用電子打號機打印，號頭長度按 30 mm制作，端子頭打印順序由左向右，套入線芯時號頭文字不得倒置，垂直端子排為從左至右，水平端子排為自上而下。
結語：
目前，國內火力發(fā)電廠廠用電氣設備較多、電動機電壓等級也不一致，一般來講，發(fā)電廠鍋爐輔機及其電氣設備、汽機間電氣設備、輸煤系統(tǒng)電氣設備、除塵除灰電氣設備、化學水處理系統(tǒng)電氣設備、供水系統(tǒng)電氣設備、脫硫脫硝系統(tǒng)電氣設備等均要采用電力電纜進行輸送電能。
參考文獻：
關鍵詞：電力電纜施工；電力系統(tǒng)；供電企業(yè)；供電質量；電纜埋設 文獻標識碼：A
中圖分類號：TM246 文章編號：1009-2374（2016）02-0116-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.02.056
電力作為國民生產(chǎn)的基礎建設項目，對我國經(jīng)濟的發(fā)展起著至關重要的保障作用。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡隨著經(jīng)濟發(fā)展及城市化水平的提高已經(jīng)形成了較為固定、復雜的網(wǎng)絡，且不同時期的電力系統(tǒng)建設水平不同，對電力管理及維護形成了較大的阻礙。其中，施工環(huán)節(jié)的技術及管理缺陷是造成后期電纜事故的關鍵。因此，必須對電力電纜施工的發(fā)展現(xiàn)狀以及常見問題進行總結和分析，并通過相關技術制定有效的防范策略，為人們的生活安全與保障以及社會的正常運作奠定基礎及提供保障。
1 電力電纜施工中的常用技術分析
要提高供電質量，首先應從電力電纜的施工環(huán)節(jié)著手，其中在電纜施工過程中所涉及的專業(yè)技術是分析電纜施工質量的重中之重。筆者根據(jù)有關資料以及自身的工作經(jīng)驗，將電力電纜施工過程中所涉及的技術環(huán)節(jié)主要分為電纜溝挖掘技術及電纜敷設技術兩方面，具體如下：
1.1 電纜溝挖掘技術分析
在電力電纜施工過程中，電纜溝的挖掘是電纜埋設的基礎環(huán)節(jié)。電纜溝挖掘的規(guī)模、精度、牢固性、防水性、適應性等對電纜后期工作性能具有基礎保障作用。因此，必須著重關注電纜溝挖掘技術的科學性以及合理性。筆者從實踐經(jīng)驗出發(fā)，對電纜溝挖掘技術進行如下總結：
首先，設計環(huán)節(jié)作為電纜溝挖掘技術的首要步驟，需要以電纜溝挖掘的環(huán)境以及施工要求為基礎，進行地質以及環(huán)境、氣候等方面因素的詳細勘察。在環(huán)境以及地質評估報告的基礎上進行電纜溝挖掘的具體設計，保證挖掘的有關數(shù)據(jù)符合實際需求；其次，電纜溝的挖掘通常容易遇地下已有電力電纜或其他網(wǎng)絡，易發(fā)生交叉重疊現(xiàn)象，對挖掘造成一定的障礙和困難，因此在進行電纜溝挖掘前應對城市的既有電纜埋設情況進行徹底調查，盡可能避免與既有電纜發(fā)生沖突，防止電纜施工事故的發(fā)生。另外，在確保電纜溝挖掘環(huán)境以及電纜網(wǎng)絡情況后，應進行電纜溝的具體挖掘方案研討，并制定出最終方案，其中挖掘方案的內容應包含電纜溝的高、寬、深等精確數(shù)據(jù)，并以所需埋設的電纜數(shù)量為基礎進行合理設計，保證電纜埋設規(guī)模的質量與安全。
此外，在電纜溝挖掘的各個細節(jié)步驟中，為提高電纜埋設的安全防護效能，應在電纜溝中鋪設細沙等軟質土；在完成電纜埋設工作后，再次進行細沙埋設，通過軟質土體對電纜進行實體保護。在電纜溝挖掘的過程中，還應十分注意控制電纜溝挖掘深度以及電纜與地表的距離差；既要保證電纜與地表有一定的安全間隔，又要為后期的維修與防護提供保障；一般情況下，非地表的電纜溝挖掘應保證電纜與地表的距離在1.3m以上，并在復雜的建筑地下構件環(huán)境中加以鋼管防護；地表的電纜溝挖掘應保證電纜與地表的距離在0.8m以上?？傊?，只有提高電纜溝的挖掘合理性，才能為電纜施工質量提供安全保障。
1.2 電纜敷設技術分析
電纜敷設即將相應數(shù)量的電纜以一定的技術進行鋪設，建立起安全、合理、有效的電力系統(tǒng)。在進行電力電纜敷設的過程中，首先要保證電力電纜的質量以及完整性，防止電纜在運輸過程中或外力破壞下發(fā)生彎曲、纜線破損等情況，以高質量確保電纜敷設的有效性；其次，盡可能減輕電纜纜線與支架、地面等部分的麻擦程度，避免過度損耗破壞電纜性能。另外，在電纜敷設的施工過程中，可采用專業(yè)的電纜盤支架進行電纜防護，保證電纜在安全的固定架構內運行；在電纜敷設時，應盡可能避免纜線之間發(fā)生不規(guī)律交錯的現(xiàn)象，保證纜線敷設的整齊度是提高纜線運行效率與管理的基礎。此外，應根據(jù)實際的敷設情況安裝滾輪，保證電纜線在直線或拐彎的線段減少損耗。在完成電纜敷設施工環(huán)節(jié)后，應進行電纜施工標記工作，以便于后期維修與管理。
2 目前電力電纜施工中的常見問題
電力電纜施工過程中，存在著許多潛在或外在的相關問題，這些問題均可對施工質量及施工效率產(chǎn)生不同程度的不良影響，不僅可造成電纜安全性的大幅度下降，同時也將對相關人員的生命安全及財產(chǎn)安全造成一定威脅，需引起足夠的重視。因此，對于電力電纜施工中常見的問題，不僅應做到切實評估，同時還應根據(jù)評估結果提出相應的解決方案，以確保電纜安全性的進一步提升。
2.1 電力電纜施工中的常見問題總結
電力電纜敷設過程中的常見問題大致可分為以下三點：（1）斷線故障；（2）高電阻短路故障；（3）低電阻短路故障。配電網(wǎng)運行過程中常見的問題為閃絡故障。在電力電纜施工過程中，上述相關的常見問題均可對電力電纜的運行安全產(chǎn)生嚴重的威脅，因此，在電纜出現(xiàn)問題的情況下，應對電纜的故障原因進行細致的勘察，做到具體問題具體分析。
2.2 電力電纜施工中常見問題的誘發(fā)因素分析
2.2.1 電纜本身質量。在導致電纜出現(xiàn)故障的相關因素中，電纜本身的質量問題占據(jù)了較大比重。部分電纜生產(chǎn)商為盲目追求更高的利益，對于電纜的質量控制工作并未做到嚴格要求，導致許多劣質的電纜流入市場，造成電力電纜的施工質量隨之受到影響。另外，施工方在進行電纜選擇時，并未對其質量問題引起足夠的重視，導致電纜在應用的過程中出現(xiàn)一系列相關的質量問題。
2.2.2 電纜施工質量。在電力電纜的施工過程中，時常存在著一系列不規(guī)范施工行為，例如施工過程中并未對施工技術、施工行為進行嚴格的檢查或存在相關的野蠻施工現(xiàn)象，導致電纜在與地面摩擦的過程中，保護層出現(xiàn)破損，進而導致故障的發(fā)生，對施工的質量產(chǎn)生了不同程度的惡性影響。
2.2.3 外界損壞。在電纜自身質量與施工質量并未出現(xiàn)問題的情況下，如受到一定的外力損壞，同樣可使電纜產(chǎn)生相應的故障，如電纜區(qū)并未設置相關標識、施工人員未按照規(guī)定隨意開工動土等。
3 電力電纜施工中常見問題的防范策略
為針對電力電纜施工過程中存在的常見問題進行防范，從根本上提高電力電纜施工的安全性，特針對上述幾點電力電纜施工過程中的常見問題，提出了關于如何對上述問題進行防范的相關策略，現(xiàn)概括如下：
3.1 從施工材料著手杜絕電力電纜的質量問題
在電力電纜的施工過程中，對電纜線進行科學合理的選取是一個重要的步驟，同時也是一項不容忽視的施工內容。因此，在進行電纜線的選擇過程中，應當堅持遵循從實際出發(fā)的原則，對實際施工情況進行詳細考查后，與實際施工需求相結合來進行電纜線的選擇，以對電纜線的科學性及安全性形成足夠的保障。進行電纜線的選擇時，首先應當對供貨商的信譽問題進行充分考慮，以信譽良好及纜線質量具有一定保障的商家為優(yōu)選，并與其建立長期穩(wěn)定的合作關系，為日后施工作業(yè)的開展提供相應的便利條件；其次，還應對電纜的型號、長度等相關因素進行結合考量，對施工現(xiàn)場的實際情況做出準確評估，并根據(jù)評估結果進行電纜型號、長度等因素的確定；最后，溫度對電纜的影響也是一項引起足夠重視的因素，在進行電纜選擇時，為對其穩(wěn)定性形成牢固的保障，應在實際所需的長度基礎上，選擇長度相對更長的纜線。
3.2 做好電纜敷設的環(huán)境準備工作
在進行電纜鋪設之前，需對其作業(yè)環(huán)境準備工作引起足夠的重視。一方面，應當由施工人員對施工現(xiàn)場的地形、地貌、紋理等環(huán)境問題進行實地勘察，尤其是土質的檢測方面，需予以重點考量，并根據(jù)實地勘察的結果進行具體施工方案的確定。如檢測結果顯示施工現(xiàn)場的土質呈偏酸性或偏堿性，則意味著埋入地下的電纜線保護層將可能受到腐蝕而產(chǎn)生損壞，在纜線外露的情況，將直接導致各種故障問題隨之出現(xiàn)，造成電纜安全性的大幅度下降；另一方面，在進行電纜敷設的過程中，需注意謹慎施工，避免以蠻力進行施工，以對電纜的安全性形成保障。
3.3 提高電力電纜施工質量的監(jiān)察水平
電力電纜施工的質量監(jiān)察水平是保障電纜施工質量的前提，在電纜質量沒有得到良好管理與控制的情況下，便難以最大化地發(fā)揮電纜的作用，造成其應用價值的大幅度下降。因此，對于電力電纜施工質量的監(jiān)察水平需引起足夠的重視。首先，應當從施工監(jiān)管的角度出發(fā)，采取相應的措施對相關施工人員進行有效的技術培訓與技能考核，使施工人員的職業(yè)素養(yǎng)的施工技能可有效提高至一個新的層面，由此確保電纜施工質量的大幅度提升；其次，應當不斷加強對施工現(xiàn)場的施工管理，以嚴格的態(tài)度及相關規(guī)范要求為參照，確保施工作業(yè)與實際施工要求相符，避免出現(xiàn)一味追求效率而忽視質量的施工行為；最后，進行工程驗收時，如發(fā)現(xiàn)存在與相關要求不符的環(huán)節(jié)，應立即按照標準進行整改，將潛在的安全隱患進行消除，從根本上確保電纜施工的安全性。
3.4 做好電力電纜的后期防護措施
要使電纜工程的持久性與耐用性得到保障，電力電纜的后期防護措施便成為了一項不可或缺的重要環(huán)節(jié)。一方面，應在施工區(qū)域附近設置相應的危險標識，禁止無關人員隨意靠近，對施工質量產(chǎn)生不同程度的不良影響；另一方面，應由工作人員對電纜的相關情況進行定期的巡視檢查，如存在潛在的安全問題則立即采取相應的措施進行解決。
4 結語
電力電纜是配電網(wǎng)的重要組成部分，對供電企業(yè)長足穩(wěn)定的發(fā)展起著決定性的作用，因此需要引起足夠的重視。這便要求在進行電力電纜施工過程中，需對其存在的相關問題進行充分的評估與了解，并根據(jù)潛在的問題做好相應的故障防范準備，如存在相關問題則立即采取針對性的措施進行解決，以科學、優(yōu)質的方法進行電纜施工，以確保電力電纜安全、穩(wěn)定地運行。
參考文獻
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[關鍵詞]10kV配電網(wǎng)；電纜；故障；分析；處理措施
中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0130-02
0 引言
電力電纜在鋪設時多埋入地下，或經(jīng)過電纜溝統(tǒng)一鋪設。10kV配電網(wǎng)是直接接入用戶端的網(wǎng)絡，承擔著向用戶直接供電的任務。具有接入點多、電力線路長、接線方式復雜等特點，電力電纜敷設的環(huán)境也較為復雜，受干擾因素較多，這也使得電力電纜故障類型不典型，一旦發(fā)生故障很難排除，給電網(wǎng)的安全可靠運行帶來影響。下文將結合筆者自身經(jīng)驗，分析10kV配電網(wǎng)的常見故障，并對此展開研究，探討故障的分析與處理辦法。
1、電力電纜的特性分析
電纜的使用已經(jīng)有百余年的歷史，主要用于傳輸和分配電能。它由線芯、絕緣層、屏蔽層和保護層組成，多應用于城市的地下電網(wǎng)或電廠的出線，以及工礦企業(yè)內部供電。電纜具有以下優(yōu)點：
1）多直接鋪設于地下，占地面積小；
2）運行可靠，受天氣和環(huán)境因素影響小，被電擊的可能性??；
3）維護工作量少，不需要巡查；
4）有利于市容市貌的整潔，節(jié)省材料；
5）電纜是電容性元件，有利于提高線路功率因數(shù)，進而節(jié)省線損。
電纜具有的以上優(yōu)點使其在10kV配電網(wǎng)中獲得了廣泛應用，然而，由于電纜深埋地下， 受人為因素和物理化學腐蝕等因素影響，電纜線路也時有故障，而且，由于電纜故障多為隱蔽性故障，檢測和排除故障具有一定難度。所以，對電纜行業(yè)從業(yè)人員來說，熟悉電纜的常見故障和分析方法，有利于對故障的及時處理，恢復供電。
2、10kV配電網(wǎng)電纜的常見故障
2.1 按故障點處的絕緣電阻分類
1）接地故障
電纜的接地故障是指芯線發(fā)生單相或多相接地故障。
2）低阻故障
低阻故障又稱為短路故障，是指電纜芯線發(fā)生兩相或三相短路故障， 發(fā)生低阻故障時，故障點的絕緣電阻小于電纜的特性阻抗，直流電阻有可能為零。此時，低壓脈沖測試時故障有反射，且反射波與發(fā)射波反相。
3）高阻故障
發(fā)生此故障時，故障點處測得的電阻將大于該電纜的特性阻抗。高阻故障又可以分為高阻泄露性故障和高阻閃絡性故障兩種。
4）斷路故障
發(fā)生斷路故障時有兩種測試方法，一種是測得電纜的絕緣電阻為正無窮，另一種是電纜的絕緣電阻雖然和正常電阻相同，但是，其電壓卻不能饋至用戶端。此時，在低壓脈沖測試時故障有反射，且反射波與發(fā)射波同相。
5）斷線故障
此故障的測試可以通過導體的連續(xù)性試驗判別，此時，電纜的絕緣電阻雖然達標，但是卻有導體不連續(xù)的現(xiàn)象。
5）復合型故障
復合型故障是指電纜線路具有上述故障類型中的兩種或兩種以上特性。
2.2 按故障發(fā)生方式分類
1）閃絡故障
閃絡故障指電壓大于某個值，或在一個固定值持續(xù)一短時間后，電纜發(fā)生絕緣擊穿，出現(xiàn)閃絡的現(xiàn)象。多見于相對地的故障。
2）運行擊穿故障
在電纜的正常運行時，由于絕緣老化或物理化學性腐蝕等原因，導致的在運行工作電壓下的擊穿，多見于相間或相對地故障。
2.3 按故障發(fā)生部位分類
1）電纜本體故障
各種外界環(huán)境原因（過負荷運行、外力破壞、物理化學性腐蝕、自然老化等）造成的故障。
2）電纜接頭故障
電纜接頭處（始終端頭、中間接頭等部位）發(fā)生的故障，多見于泄漏性高阻故障。
根據(jù)運行經(jīng)驗數(shù)據(jù)分析，高壓電纜中高阻故障比較常見，而對于低壓電纜，多以開路故障和短路故障為主。
3、10kV配電網(wǎng)電纜故障的原因分析
1）施工時的機械損傷
10kV配電網(wǎng)電纜線路在施工時，由于大批量作業(yè)，很容易造成輕微的機械損傷，這些損傷不易發(fā)現(xiàn)，一般在工程投運后也不會立即導致電纜故障，在工程運行一段時間后，才慢慢發(fā)展到絕緣破壞，最終導致電纜故障，使故障部位徹底損壞。
對10kV配電網(wǎng)電纜線路來說，因為施工時的機械損傷而導致的電纜故障比較常見。所占的故障率最大，故障形式比較容易識別。
2）受潮和絕緣老化
在電纜的制造過程中，如果電纜的中間頭或終端頭密封工藝不良，或電纜護套被異物刺穿，加上保管不良，導致電纜受潮進水。
3）處于強腐蝕環(huán)境
第一種情況為電腐蝕，當電纜鋪設于大型電力機車、動車等的軌道附近時，電纜線路長期處在可能與電纜絕緣發(fā)生不良化學反應的強電場環(huán)境中，導致電纜長期在電和熱的作用下運行，其物理性能會發(fā)生變化，引起外部包裝被腐蝕，潮氣侵入引發(fā)故障，導致絕緣擊穿。 還有一種情況為化學腐蝕，當電纜鋪設于具有強化學腐蝕的環(huán)境，如：有酸堿作業(yè)的化工廠、有各種化學氣體的煤氣站等附近時，由于這些化學物質和氣體帶來的強化學作用，導致電纜被腐蝕。
4）地質環(huán)境變化
當電纜鋪設經(jīng)過高山、海底、特殊建筑物時，由于地面的下沉，使電纜在垂直方向上因為受力而發(fā)生彈性形變，電纜的鎧裝和鉛包因承受壓力而發(fā)生折斷或破損，從而造成各種故障。
當電纜鋪設于公路或鐵路、橋梁等下方時，由于地面的反復長期振動，也可能導致電纜外皮因彈性疲勞而破損。
5）過負荷運行
長期的過負荷運行會導致電纜發(fā)熱，尤其是在氣溫較高的夏季，處于用電高峰時，電纜線路通常處于過負荷狀態(tài)，加上高溫給電纜線路帶來的溫升，極易造成電纜線路故障，使電纜在接口等絕緣薄弱處被擊穿，這也是夏季電纜故障率較高的原因。
6）承受過電壓
不同于架空線路，電纜因為鋪設于地下，所以承受雷擊過電壓的可能性較小，但是，當電纜線路存在嚴重缺陷時，也可能導致被過電壓激發(fā)，引起絕緣擊穿。
7）電纜自身質量缺陷
由于電纜設計和選型不合適，或則電纜附件自身存在質量問題，制作工藝不佳等原因，也可能導致電纜故障。
4、10kV配電網(wǎng)電纜故障的分析與處理
4.1 電纜故障點的查找
1）測聲法
測聲法是指利用故障電纜放電的聲音，來進行故障的查找。原理接線圖如下圖1所示：
SYB為試驗變壓器，C為電容器，ZL為整流硅堆，R為限流電阻，Q為放電球間隙，L為電纜芯線。
電容器C充電后，球間隙Q對電纜故障芯線放電，產(chǎn)生“滋、滋”的火花放電聲，使用醫(yī)用聽診器或耳聾助聽器等音頻放大設備，貼近電纜走向尋找，在“滋、滋”聲音最顯著處即為故障點。
2）電橋法
電橋法主要依據(jù)電纜長度與電阻成正比例關系的原理，使用相關工具測量出實際電纜的精確長度，來進行故障點的判別。
因為是利用計算法得出故障點位置，所以使用此方法時，對測量精度的把握尤為重要。
4.2 故障類型判別
可使用兆歐表在線路一端測量絕緣電阻的方法來進行電纜故障類型的判別。
1）電纜的芯對地或芯與芯之間絕緣電阻低于定值（100Ω）時，可以判定為短路故障或低阻接地故障。
2）電纜的芯對地或芯與芯之間絕緣電阻高于定值（100Ω），但顯著低于正常值時，可以判定為高阻接地故障。
5 結論
綜上，10kV配電網(wǎng)電纜的安全運行直接關系著電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，由于多鋪設于地下，電纜故障具有較強的隱蔽性，故障的排查有一定難度。電力企業(yè)應積極研究更快、更好的故障分析與處理措施，確保lOkV配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
關鍵詞：電力電纜；故障；措施
中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）03-0120-02
電力電纜是用于傳輸電力、傳輸信息和實現(xiàn)電磁轉化的一大類電力產(chǎn)品，在當今電氣化的時代，電力電纜廣泛的分布于生活中的各個角落，涉及社會方方面面，凡是有人類活動的地方，都會有電力電纜的存在，社會中的交通、生產(chǎn)、生活及社會的發(fā)展都要電力電纜的帶動。面對日益增多的電力電纜，隨之而來的也有更多的電纜故障。學習、掌握各種預防和處理電力電纜故障的方法、技巧對現(xiàn)在的電纜建設、維護和管理人員來說是及其重要的。
1 電力電纜在運行中的常見故障
①接地性故障。電纜一芯或者多芯接地，分為低阻接地和高阻接地，以10 kΩ為界。②短路性故障。電纜兩芯或者三芯短路，一般常見兩相短路和三相短路。③斷路性故障。電纜一芯或者多芯被外部應力或線路短路破壞， 造成電纜某一芯或者數(shù)芯發(fā)生斷裂，致使電纜之間或對地的絕緣電阻在規(guī)定范圍電壓卻不能傳輸?shù)浇K端。④閃絡性故障。該類故障主要發(fā)生在高壓試驗中，并且大多數(shù)在電纜接頭處或電纜終端位置發(fā)生。當所加電壓達到某一數(shù)值時擊穿，電壓低至某一值時絕緣又恢復。⑤綜合性故障。同時出現(xiàn)以上兩種或者兩種以上故障成為綜合性故障。
2 電力電纜常見故障的原因
2.1 機械損傷
電纜本體發(fā)生機械外力破壞，這類故障在電力電纜事故中所占比例較大。且對電網(wǎng)安全運行影響較大，可能造成較嚴重后果。
①直接外力破壞電纜。多因為城市工程建設管理中疏忽漏洞，施工過程不善等引起的電纜故障。②自然現(xiàn)象造成的電纜損傷。地質災害如地震等會產(chǎn)生的過大拉力拉斷電纜，溫度太低也可能凍壞電纜附件，這些是不可抗拒的損傷。③地基下沉破壞電纜。電纜穿越鐵路及高大建筑物時，由于地基負重太大，會發(fā)生地基下沉現(xiàn)象，對電纜產(chǎn)生垂直方向上的拉力破壞折斷電纜或造成電纜中間接頭內部絕緣降低而發(fā)生擊穿。
2.2 化學損傷
造成電纜化學損傷主要由于熱化學作用對電纜的破壞。
①電纜管道鋪設不當，導致的電纜產(chǎn)生熱量無法有效散熱，及電纜長時間過負荷使用，造成電纜老化及絕緣損傷加速。②電纜長期過負荷使用很容易導致電纜過熱，電纜長期受高熱高溫，會使得部分的電纜絕緣碳化，這樣對電纜絕緣材料有很大損害，使其彈性減弱就很容易產(chǎn)生破裂損壞。③早期敷設的電纜如穿蛇皮管的直埋電纜及穿鋼管的直立電纜，當電纜為三芯電纜時，高負荷情況下會產(chǎn)生100 ℃的高溫，這種現(xiàn)象為渦流現(xiàn)象，對電纜損傷很大。
2.3 過電壓損傷
過電壓一般會發(fā)生在已經(jīng)有缺陷的絕緣處。在較大電壓情況下，擊穿絕緣層，損害電纜。如雷擊可產(chǎn)生極大的電壓，在電纜已有損傷的情況下，雷擊有可能擊穿電纜。但是總的來說，電纜對電壓有極強的承受能力，可承受較大的電壓，超過正常測試電壓的幾十倍以上。而且，電纜線路被雷擊的可能性也是很小的。根據(jù)實際的現(xiàn)場故障研究分析，在這些被擊穿處一般可見早已存在因其他因素所產(chǎn)生的損傷，而這些容易被過電壓激發(fā)而導致電纜絕緣擊穿的缺陷主要有：電纜內屏蔽層上有節(jié)疤或遺漏；絕緣層內有氣泡、雜質等；電纜絕緣老化嚴重。
2.4 絕緣受潮
電纜絕緣受潮很容易對電纜產(chǎn)生極大的損害，也是電纜故障的主要原因之一。引起絕緣受潮的原因一般有以下幾種：
①機械力能夠損傷電纜，進而造成電纜絕緣受潮，這與電纜本體損傷有一定關系，不過損傷程度較電纜本體斷裂稍輕，主要損傷外部保護層，沒有直接的電纜故障。但外面保護層受損使電纜更加容易受潮，倘若沒有及時處理，長此下去，最終會導致電纜故障。②電纜摩擦致使電纜損傷，長期下去會使電纜受潮。在隧道、掛鉤、支架處，電纜的金屬保護套會因熱脹冷縮引起摩擦，從而使電纜絕緣受潮。③蟲蟻啃咬電纜外層塑料保護層，致使電纜內部金屬物質生銹，繼而導致電纜的絕緣受潮。如白蟻喜歡生活在陰暗處啃吃木頭等，所以在森林或木頭堆放處容易發(fā)生白蟻啃壞電纜現(xiàn)象。④電纜制作材料及制造程序中的缺陷容易使得電纜的絕緣受潮。⑤電纜管道鋪設不當使得電纜進水也會導致電纜絕緣受潮。⑥電纜絕緣受潮的最主要原因是腐蝕引起的，一般都是指電纜金屬套被腐蝕，以化學腐蝕為主，少數(shù)是電解腐蝕。主要受周邊環(huán)境中化學成分影響所致，電纜敷設的周邊環(huán)境不良，如電纜線路附近土壤中含堿性或酸性的溶液，會導致電纜發(fā)生化學腐蝕。對于有金屬外套的電纜，當外面護層被損傷后，會很容易腐蝕內部金屬護套；電纜敷設位置的通風不良及干濕變化大，也會容易腐蝕電纜。
2.5 絕緣老化
電纜長期的過電壓或過電流，在這種長久的電熱影響下，會使電纜絕緣降低及物質消耗最終會致使電纜絕緣老化。電纜絕緣老化也是電力電纜故障的一大原因，尤其在酷暑的夏季。如電纜選型不當，電纜長期在過電壓下工作，電纜附近有大量熱源，可能長期對電纜產(chǎn)生一定熱影響，能加速電纜的老化，電纜升溫更容易使絕緣薄弱處被雷電高電壓擊穿。另外施工人員的施工不當導致電纜接頭不緊、加熱不充分，致使電纜絕緣老化，絕緣性能降低，引發(fā)事故。
2.6 產(chǎn)品質量缺陷
電纜線路中不可或缺的兩種材料是電纜與電纜附件，若電纜及電纜附件的品質較差，就會影響電纜線路的安全運行，主要表現(xiàn)以下幾個方面：
①電纜本體質量問題。電纜制作出現(xiàn)偏芯，電纜制造材料不符合規(guī)定及標準，導致電纜絕緣層制作不精良，很容易產(chǎn)生損傷、裂縫，致使電纜壽命減短及故障，電纜使用芯不當可能導致進水發(fā)生短路等。②電纜附件質量問題。附件絕緣材料不符合規(guī)定要求，致使絕緣密封性不好，容易漏水，還可能出現(xiàn)絕緣受潮現(xiàn)象，使電纜絕緣性能減弱，壽命減短，容易發(fā)生電力電纜故障。③三頭制作的質量問題。制作電纜接頭的密封技術或制作工藝不當致使接頭不密封，或者施工過程處置不當致使接頭損壞等都可能出現(xiàn)電纜頭的質量問題，致使電纜故障。
2.7 設計不良
電纜設計不良有電纜本身設計上的缺陷，如防水設計不嚴密，制作電纜選材不佳，制作過程中的工藝程度不高等。以及電纜規(guī)格型號選取不切合運行實際要求，如電纜電壓等級不符而發(fā)生故障等。
3 電力電纜故障的預防措施分析
①從電纜采購開始，建設單位和采購部門要嚴把電纜及電纜附件材料的質量關卡，確保電力電纜及電纜附件品質過關、達標。擇優(yōu)采購運用新材料、新技術，應用更高的設計生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來的更耐高溫，絕緣性能更好的電力電纜及電纜附件。同時加強電纜設備材料的到貨驗收和抽檢工作，從源頭上把不合格、劣質電纜清除掉。②嚴格按照規(guī)定的安裝程序要求及《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》的要求進行施工，電纜線路施工質量的好壞直接影響著電纜是否能長期安全穩(wěn)定運行。做好防止電纜進水、外保護套碰傷、壓傷、拉傷、彎傷電纜絕緣等的防范措施。如電纜頭的接地屏蔽線與電纜屏蔽層采用錫焊焊接，確保接頭牢固，接觸良好；如垂直的電纜保護管，在上端開口的封死電纜管在施工前做好地質勘探工作，對于對電纜有一定危害的土壤地層區(qū)域做好相應的防范工作，防止電纜被土壤中的化學物質損傷；積極采用先進機械及先進技術進行施工。此外，還要做好與設計人員的交流，如對電纜敷設的區(qū)域特征進行勘查，在適當位置安裝避雷針，防止雷擊及過電壓擊穿電纜絕緣層。同時加大對施工人員的專業(yè)技術考核及培訓，提高工作人員的專業(yè)品質和工作責任心，提高施工企業(yè)的管理水平。③工程項目管理部門和運行部門要嚴把電纜線路工程驗收關卡，以創(chuàng)建優(yōu)質樣板工程為目標，嚴格按照國家有關的規(guī)范標準進行質量驗收，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時反饋處理，避免將隱患帶到運行中去。④運行部門應加強電纜線路的日常巡視和維護，防止電纜因外力造成損傷而出現(xiàn)故障，做好防水、防雷、防腐蝕、防過荷及過熱等工作，巡視時進行溫度檢測，并認真填寫巡視記錄，防止電纜過熱損壞電纜絕緣。開展絕緣跟蹤監(jiān)測，防止機械破壞或高溫、化學作用引起的絕緣老化問題，及時發(fā)現(xiàn)，及時排除。同時在日常巡維中注意電纜線路上有無挖土及重大建筑施工等情況，出現(xiàn)隱患險情及時發(fā)現(xiàn)排除。⑤加強電纜設計、施工、監(jiān)督管理上的技術創(chuàng)新。健全電力電纜施工全過程的質量監(jiān)督管理機制，杜絕因偷工減料用舊電纜充替新電纜的情況發(fā)生，避免因施工不當引起的電纜折斷、受潮等損傷。把具體工作具體任務落實到個人進行業(yè)績考核，提高施工人員的工作責任心和質量意識，確保施工過程中的每個環(huán)節(jié)都按時按質完成。
4 結 語
電力電纜發(fā)生故障是件很正常的事情，而且在電纜越來越廣泛應用的今天，電纜設備及敷設環(huán)境更加多種多樣，電纜故障的原因和類別也層出不窮，做好電纜故障的預防和維護工作也就越來越困難，無論在理論上或實踐上都必須加強探索和創(chuàng)新。要從規(guī)范做起，掌握電力電纜相關知識及電力電纜故障預防和維護的有效措施，電纜建設、施工和管理人員在自己崗位盡忠職守，做好自己本職工作，為電纜的安全運行努力，也是為社會的繁榮穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展做貢獻。
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關鍵詞：35 kV；電力電纜；常見故障；防范措施
中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0091-02
近年來，在我國經(jīng)濟飛速發(fā)展的前提下，電力技術的得到了相應的重視和發(fā)展，電力電纜已經(jīng)被廣泛的應用于電力系統(tǒng)中。電力電纜已經(jīng)成為傳輸電力、分配能源的重要成員之一，它具有很多優(yōu)點：較高的傳輸穩(wěn)定性、傳輸容量大、維修消耗低等。但是隨著經(jīng)濟和城市化的進程加快，人們對電能的需求與日俱增，電力電纜數(shù)量的日益增加，電力電纜的負荷日趨加大，而電力電纜的安全性也慢慢的成為人們關注的焦點。
1 35 kV電力電纜的常見故障介紹
隨著電力電纜數(shù)量和長度以及負荷的增加，電力電纜故障也必然會相應增加，這就要求我們電力電纜管理人員的管理技術和電力電纜維修人員的業(yè)務技術要有所提高，只有更好的管理方法和更先進的維修手段，才能應對更多更難的電力電纜故障，才能快速的維修好電力電纜，進而達到減少電力電纜故障發(fā)生的目的，保證了人們的正常生活，也保障了社會的經(jīng)濟利益。
電力電纜故障情況判斷是否正確對后續(xù)的維修故障有著至關重要的作用，如果說開始就判斷錯了故障情況，那么后續(xù)的維修也必然是錯誤的，盲目的。只有運用合理的檢測技術和方法，來做出正確的故障判斷，才能使得后續(xù)維修及時，保障經(jīng)濟利益和人們的正常生活。目前常用的檢測故障情況的手段，可以檢測出發(fā)生故障的電力電纜絕緣電阻值，根據(jù)數(shù)值的大小可以將電力電纜故障分為以下幾個類型。電力電纜故障情況示意圖如圖1所示。
①斷路故障。電力電纜受外部力量的影響或者破壞，電纜的一芯或者多芯發(fā)生斷裂，導致電纜與電纜之間、電纜與對地絕緣的電阻都在規(guī)定范圍內，但是電壓卻不能傳輸?shù)较鄳慕K端，這一類故障叫做斷路故障，它是開路故障內的一種特殊情況。開路故障比斷路故障多一個情況：傳輸終端有傳輸電壓，但是負載能力卻比較差。如圖1所示H點的電阻Rk阻值無窮大，則說明H點處有斷路故障，相應的傳輸電壓就無法傳輸過去。
②接地故障，電力電纜接地故障包括單項接地和多項接地故障。電纜導體連續(xù)性較好，當電纜內芯與芯的絕緣或者電纜一芯或多芯對地絕緣受損時，絕緣電阻必然會減小，當電纜特性阻抗的10倍大于絕緣電阻時，這類故障就稱為低阻接地故障，反之則稱為高阻接地故障。如圖1所示，如果Rd=0時，則故障情況為短路故障，M點發(fā)生了短路。
③閃絡故障。此類故障比較常見于電纜中端接頭或者電纜終端接頭內，這類故障也可以稱為封閉性故障。此類故障現(xiàn)象比較多，故障現(xiàn)象也不容易確定。在對電纜實施預防性試驗的時候，試驗電壓升高到一個數(shù)值，設定N點在較高電壓作用下，Rg=0，試驗電壓一旦降低后，Rg就變成無窮大，就說明N點存在閃絡性高阻故障。這類故障在整個電力電纜故障中所占比例也較高，而且此類故障排查相對起來比較困難。
2 引發(fā)35 kV電力電纜常見故障的原因分析
引發(fā)電力電纜常見故障的原因有很多種，主要可以分為以下幾類。
2.1 機械損傷
由于機械外力而影響電纜甚至破壞電纜引發(fā)的故障，此類故障在電力電纜故障中所占比例最大，而且此類故障對電網(wǎng)安全運行造成的不良影響也極大，極易造成較嚴重的后果。隨著農(nóng)村城市化，城市化建設進程加快，到處大興土木修建道路，這些施工中的挖土、搬運、起吊過程中，很容易破壞原有的電力電纜，在有電力電纜支架的道路邊發(fā)生的交通事故，也容易導致電纜受到破壞，導致敷設好的電力電纜遭到破壞。有的雖然表面看上去沒對電纜造成損傷，但是電纜因為受力擠壓等，造成了電纜內部絕緣層和保護層的破壞。
2.2 絕緣層老化
因為電纜長期處于輸電輸壓的工作環(huán)境下，電纜會發(fā)熱，環(huán)境的污染腐蝕以及機械外力的影響，使得絕緣層發(fā)生了化學反應和物理變化，導致絕緣能力降低。電纜的過電流過電壓運行，電纜發(fā)熱嚴重，也會致使電纜絕緣受到損壞。
2.3 絕緣受潮
電力電纜絕緣因為一些原因導致電纜絕緣受潮，絕緣受潮對電纜產(chǎn)生極大地危害。引發(fā)絕緣受潮的原因主要有：
①機械外力損傷電力電纜。
②電纜摩擦。
③敷設在地下的電纜被蟲蟻啃咬，導致電纜外層保護層損傷，潮濕導致內部金屬生銹，最后導致絕緣受潮。
④電纜制作工藝缺陷，電纜質量得不到保證。
⑤電纜敷設位置不對，靠近水源，容易引發(fā)絕緣受潮。
2.4 電纜頭故障
電力電纜中端的連接頭或者是終端連接頭經(jīng)常容易發(fā)生故障。如果說電纜的制作工藝不完善，電纜頭有雜質等，通上電以后，雜質的存在就會引發(fā)一些故障，例如：雜質游離，發(fā)生樹枝放電。再者電纜接頭金屬屏蔽接地不良，引發(fā)接地電阻超過規(guī)定值，產(chǎn)生感應過電壓，容易引發(fā)絕緣擊穿。
2.5 電力電纜的質量問題
電力電纜的質量好壞，直接決定著電力電纜的使用壽命和故障發(fā)生的幾率。影響電力電纜的質量問題主要有幾個方面。
①電力電纜本身的質量缺陷。電纜的制作材料不符合要求或者材料內有雜質，制作工藝不完善。
②電纜保護層保護不嚴密，保護層材料有缺陷，易損壞。
③電力電纜的附件質量有問題。
④電纜接頭質量不好。
2.6 電力電纜的設計問題
設計人員在設計電纜時，電纜本身存在問題和缺陷。例如：保護層設計出現(xiàn)漏洞，導致保護層保護不嚴密，電纜導體材質選擇的不好，制作工藝不完善，敷設人員未根據(jù)實際負荷情況選擇正確規(guī)格的電纜等。
3 35 kV電力電纜故障的防范措施
①預防電力電纜發(fā)生故障的最根本辦法，就是要加強對源材料的把關和檢驗。只有提高電力電纜以及電纜附件的質量，才能做到初步預防故障發(fā)生，這是預防電力電纜故障發(fā)生的第一步。采購電纜及電纜附件時，一定要選擇優(yōu)質材料生產(chǎn)的電纜；其次還要注重電纜的生產(chǎn)工藝，選擇更完善的工藝和更先進的技術來制作電纜，做出更好的電纜及電纜附件；最后在電纜的驗收方面，一定要嚴格要求，只有這樣，才能從根本上選出最優(yōu)質的電纜。
②隨著人們對電力資源的大量需求，電纜數(shù)量也日益增多，這就給電纜的敷設帶來了巨大的考驗，也給施工人員帶來了困難。在電纜敷設時，一定要嚴格按照要求來施工，設計出最適合的電纜敷設位置是電纜能夠長期安全運行的重要保障。對電纜防水、防腐蝕、防碰傷方面一定要做好防范措施，現(xiàn)場監(jiān)督人員要嚴格監(jiān)督工程質量，嚴格把關各項工程，認真完成各項指標，確保電纜安全長期的運行。
③電纜敷設設計人員一定要嚴格按照設計要求來進行設計電纜敷設位置，同時結合實際情況，兩者缺一不可。設計位置的好壞將直接決定電纜使用的時間長短，保證電纜正常運行的情況下，要盡可能的避免機械損害和環(huán)境損害。
④在特殊區(qū)域敷設電力電纜時，要根據(jù)實際情況在適當?shù)奈恢冒惭b避雷裝置，防止雷擊等自然情況對電纜的絕緣層造成破壞，從而影響電纜的穩(wěn)定運行和使用壽命。
⑤在施工結束后，對于工程質量的驗收一定要嚴格按照國家有關規(guī)定和標準執(zhí)行，一旦發(fā)現(xiàn)質量問題或者安全隱患，立即要反饋給相關人員并及時進行整改處理。
⑥電力電纜運行維護部門應該在電纜投入使用前就制定出詳細的日常巡檢內容和維護保養(yǎng)計劃，并且嚴格按照制定的計劃去實施，做到第一時間發(fā)現(xiàn)問題，第一時間解決問題，并且對檢查的內容進行實時記錄，做好防水、防腐蝕、防雷擊、防過熱等工作。
⑦針對在電力電纜線路上的重大施工，包括起吊、挖土、轉運等施工項目，必須要求施工單位和電纜運行部門聯(lián)系，電纜運行部門派出專業(yè)人員對現(xiàn)場進行指導和指揮，只有這樣才能有效避免因為施工而引發(fā)的電纜機械損害。
4 結 語
在電力電纜被廣泛應用到人們生活的今天，電力電纜故障的發(fā)生是一件很常見的事情，隨著人們電力資源需求的增大，電纜敷設的數(shù)量日益增加，電力系統(tǒng)設備和電纜架設方式的多樣化，這些對于我們電纜運行部門都是巨大的挑戰(zhàn)和考驗，電網(wǎng)運行管理人員一定要熟練的掌握有關電力電纜的各項知識和管理技能，維修維護人員也要通過不斷的學習理論知識和加強現(xiàn)場維修維護技術，只有在技術上不斷學習、探索和創(chuàng)新，才能保證電纜運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性，保證電纜正常運行。
參考文獻：
[1] 李景福.電力電纜線路常見故障及其處理措施分析[J].中國電子商務，2012，（6）.
關鍵詞：電纜終端 應力錐 故障處理
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）10（c）-0083-02
電纜終端是用以將電纜導體和相關電氣設備連接的電纜附件，安裝于電纜末端。電纜終端作為電纜與電氣設備關鍵的連接設備，應具有良好的密封性和絕緣性，應滿足在長期帶電運行下良好的連接特性和電氣絕緣特性，能經(jīng)受在電氣系統(tǒng)中的過電壓等。由于電纜終端制作安裝過程必須在施工現(xiàn)場進行，各個施工現(xiàn)場環(huán)境各異，且終端內部結構復雜、電場集中，因此電纜終端制作對施工工藝要求極高，由于各種原因引發(fā)的電纜終端故障也頻繁發(fā)生。電纜終端的運行質量直接影響到電纜線路的安全運行，在電纜及其附件故障統(tǒng)計中顯示，電纜終端的故障約占總故障量的70%左右。
每次電纜終端故障發(fā)生總會造成相應電纜停電，隨之帶來的是造成大面積區(qū)域停電，由此造成直接或間接經(jīng)濟損失不可估量。電纜終端是電力電纜的連接的關鍵部位，也是電力電纜線路中的最薄弱的一個環(huán)節(jié)，是電力電纜故障的多發(fā)環(huán)節(jié)。為保障電纜線路零故障安全運行，提高電纜線路的供電可靠性，總結電纜終端各類事故發(fā)生的原因是十分有必要的。該文通過對某變電站35 kV電力電纜終端高介電系數(shù)應力管施工安裝工藝不到位引起電力電纜接地故障進行深度剖析，并就電力電纜終端施工及維護過程中存在的常見問題進行分析，進一步規(guī)范和提高電力電纜終端制作工藝，加強施工人員在電纜終端制作過程中的制作水平，避免再次發(fā)生類似事故。
1 電纜終端事故經(jīng)過及原因分析
1.1 故障概況
某站#2主變35 kV高壓電纜終端型號：26/35 kV戶外500～630 mm2，系2011年5月生產(chǎn)，于2012年8月安裝就位;電纜長度100 m，電纜終端為冷縮式戶內電纜終端，電纜一側接主變35 kV出線，另一側接入室內開關柜。2014年1月18日，調度值班人員分別發(fā)現(xiàn)該站#2主變組二次保護告警，顯示設備運行異常，運維人員進入現(xiàn)場巡視，發(fā)現(xiàn)#2主變35 kV側電纜終端B相出現(xiàn)對地擊穿燒毀故障，現(xiàn)場電纜終端完全燒毀，周圍可見絕緣材料被燒黑的碳質，故障相被燒毀僅剩導體連接部分，其余兩相無異常，運維人員無法直接判斷電纜終端產(chǎn)生故障的原因。
1.2 故障原因分析
經(jīng)過對現(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)電纜終端的外部尺寸設計合理，排除因外部尺寸設計不合理引發(fā)放電擊穿故障的可能;主變壓器和開關柜都是室內設備，故障現(xiàn)場氣溫干燥，現(xiàn)場無積水，解剖電纜終端未發(fā)現(xiàn)終端有受潮痕跡，排除因受潮而引發(fā)水樹枝最終導致?lián)舸┑目赡?根據(jù)電纜終端發(fā)生故障的位置推測故障可能是由以下幾個方面原因引起：一是電纜主絕緣開剝時主絕緣表面刀痕過深，造成主絕緣絕緣強度不足，最終引發(fā)放電擊穿故障;二是終端屏蔽層處理工藝不好，使屏蔽層間產(chǎn)生感應電流，在屏蔽層上形成較高的感應電壓，造成絕緣老化并最終造成擊穿故障;三是電纜終端應力錐部分尺寸處理不好，造成局部電場強度過高，最終引發(fā)故障。
由于故障相B相已經(jīng)無法判斷故障發(fā)生原因，對非故障相A相進行解剖發(fā)現(xiàn)，在非故障相電纜終端有明顯放電碳化通道，在主絕緣表面存在對電纜半導電絕緣屏蔽放電痕跡，對比非故障相進行尺寸測量發(fā)現(xiàn)故障相故障區(qū)域與非故障相放電區(qū)域相同，可確定為同一故障。
通過對比電纜終端標準化制作卡對電纜終端尺寸進行測量，發(fā)現(xiàn)電纜終端的開剝尺寸不符合要求，放電點為電纜終端高介電常數(shù)應力管與半導電屏蔽層搭接區(qū)域;由于開剝尺寸不符合要求，造成#2主變B相高介電常數(shù)應力管與半導電屏蔽層沒有形成有效搭接，破壞了應力管與主絕緣緊密的絕緣配合和電場分布，使應力管作用失效，造成電纜半導電屏蔽層處電場畸變，過高的電場強度導致在長期的運行過程中造成局部放電，在主絕緣的絕緣薄弱環(huán)節(jié)逐步造成了絕緣擊穿。
1.3 電纜終端處理
從上面的分析可以發(fā)現(xiàn)電纜終端發(fā)生故障的主要原因時電纜終端的制作工藝存在問題，是一起典型的因制作工藝不到位引起的事故，需要進行合理有效地整改。高介電常數(shù)應力管（應力錐）是電纜終端的應力控制單元，是電纜終端的核心部位，這部分部件的制作工藝直接影響電纜終端的制作質量，因此在制作電纜終端時應嚴格把握電纜的切剝尺寸，保證應力管與半導電屏蔽層處可以形成最少20 mm的有效搭接部分，防止因終端收縮時應力管與絕緣屏蔽層脫離造成搭接面不足引起故障。由于主變兩端電纜終端為同期安裝產(chǎn)品，對兩側電纜終端全部進行了重新制作更換，在制作過程中嚴格按照電纜終端的制作工藝對電纜終端進行制作，并經(jīng)過試驗合格后投入運行。
2 電纜終端常見故障及防范處理
電纜終端種類、形式、規(guī)格較多，質量參差不齊，在施工過程中施工人員施工技術平也各不相同，電纜終端運行方式和條件各異，致使電纜終端發(fā)生故障的原因也各不相同，該文對電力電纜終端主要常見的故障進行總結分析。
2.1 機械損傷
由于電纜安裝環(huán)境周圍的硬物損傷，或施工遺留缺陷，造成對電纜終端保護不足，引起的機械損傷在電纜終端故障中占有一定比例。常見的電纜終端機械損傷通常分為以下幾類：（1）安裝時碰傷;（2）運行時外力破壞;（3）環(huán)境惡劣老化等。在電纜終端的制作安裝過程中，應配備電纜終端安裝專用工具，嚴格控制電纜終端防止受到機械損傷，杜絕盲目施工。
2.2 電纜施工工藝問題
由于電纜終端施工工藝問題造成電纜終端事故，占電纜終端事故中的很大一部分比例。通常常見的工藝錯誤有以下幾種：銅屏蔽斷口處理不好、接地線處理結合不緊密、半導電層環(huán)切工藝不好、主絕緣表面處理不好等。對于電纜終端，電場最集中的位置是金屬屏蔽層的斷開處，在金屬屏蔽層斷開處造成電場畸變;產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是，在電纜金屬屏蔽層的斷開處形成了高電場應力效應，在電纜絕緣層的表面形成電壓梯度，在越接近半導體屏蔽層的斷面處，電場強度越大，形成在電纜運行中電纜終端的薄弱點，容易造成局部放電，并最終引發(fā)擊穿事故。目前針對電纜終端金屬屏蔽層斷開處電場畸變采用的手段是在屏蔽層斷開處加裝應力錐，應力錐的作用是改善金屬護套末端電場分布，降低金屬護套邊緣處電場強度，在10～35 kV冷縮式交聯(lián)聚乙烯電纜終端，經(jīng)常采用高介電常數(shù)材料制成的應力管代替應力錐，簡化了現(xiàn)場安裝工藝，縮小了終端外形尺寸。
（1）銅屏蔽金屬帶斷口處理不好，斷口處存在尖角扎入主絕緣內，造成尖端放電并最終造成接地故障;在處理銅屏蔽層斷口時應用PVC膠帶或小恒力彈簧將銅屏蔽層定位并固定，沿PVC膠帶或小恒力彈簧定位位置使用刀具壓出印痕，但不得將銅帶切斷，以免損傷內部結構。然后沿印痕將銅帶均勻撕斷，撕斷銅帶過程中不得傷及外半導電屏蔽層和絕緣層;銅屏蔽斷口處要保證平滑整齊，外形應為均勻的圓周，不得存在缺口及尖角，不允許銅帶尖角刺入外半導電層。
（2）接地線與銅屏蔽接觸不充分，導致系統(tǒng)發(fā)生短路故障時過熱燒毀;在處理三相終端分叉線接地線時，應用恒力彈簧將接地線進行固定，鋼帶鎧裝應與銅屏蔽分開接地，不得一點接地，兩條接地線應錯開一個角度。鋼帶鎧裝接地后，在恒力彈簧與鋼帶鎧裝外繞包#23絕緣膠帶，使銅屏蔽與鋼帶鎧裝接地部分保持絕緣。此外，接地線應被防水密封條緊密包裹，防止水分沿接地線滲入內部。
（3）剝除電纜外半導電層時環(huán)切刀痕或縱切刀痕過深損傷電纜主絕緣，導致電纜線芯與外半導電層絕緣距離不足造成緩慢放電并最終導致?lián)舸?由于開剝半導電屏蔽層主要采用刀具環(huán)切及縱切后將半導電屏蔽層撕開的工藝，這種工藝可以保證主絕緣表面殘存半導電顆粒較少，可以有效防止因半導電顆粒存在懸浮電位造成放電故障。剝除電纜外半導電層是電纜預處理過程中要求最高的一個步驟過程，因此需要謹慎操作。采用這種處理工藝時，要求用刀剝除外半導電層時，下刀2/3深，不能傷及電纜主絕緣層;半導電層的切口處要整齊。不能存在尖角，切口處不能有刀痕。去除半導電層時，應沿圓周方向撕去，半導電層去除完成后，應完全打磨去除電纜絕緣表面上的刀痕。
（4）開剝后主絕緣表面處理不好，導致半導電顆粒嵌入主絕緣表面形成懸浮電位造成放電;在主絕緣表面處理過程中，如果存在主絕緣層被劃傷，或是主絕緣表面殘留黑色半導電顆粒，必須用絕緣砂布打磨干凈;處理過程應先用120#粗砂布打磨主絕緣，再用240#細砂布打磨主絕緣，最后用砂布背面拋光主絕緣表面;在處理過程中絕對不可以用打磨過半導電層或金屬的砂布來打磨主絕緣，以避免導電顆粒污染主絕緣表面。
以上分析了電纜終端制作及安裝使用過程中經(jīng)常遇到的問題，此外在電纜終端制作的過程中還應特別注意保持工作現(xiàn)場的清潔，同時應該盡可能將電纜終端制作時間縮短，電纜開剝后一次完成，因為電纜開剝后在空氣中時間暴露的越長，空氣中的水分、灰塵等雜質侵入電纜的可能性越大，影響電纜終端的質量。
3 結語
這是一起典型由于在電纜終端制作過程中工藝缺陷引發(fā)的終端故障而引起的主變停電事故，其代價是巨大的，得到的教訓也是極其深刻的，通過對事故原因的深層次進行剖析，對電纜終端的制作、現(xiàn)場管理、運行維護都有一定的借鑒意義。由于電纜終端生產(chǎn)廠家比較多，電纜終端的制作工藝及安裝方法也不盡相同，因此現(xiàn)場安裝制作電纜終端必須嚴格按照廠家提供施工圖紙及安裝手冊進行電纜終端制作。安裝人員必須嚴格按照安裝手冊提供工藝進行安裝，現(xiàn)場監(jiān)督人員應加強現(xiàn)場制作管理，并做好現(xiàn)場制作質量記錄，現(xiàn)場出現(xiàn)與施工工藝不符的情況應立即制止并糾正。本文通過對本案例故障進行剖析，并對在電纜終端制作過程中容易遇到的問題進行了分析，提出了相應的對策，給相關單位電纜終端制作施工提供了一定的參考。
參考文獻
[1] 劉劍星.高壓電力電纜故障探測技術研究[J].中國新技術新產(chǎn)品，2010（2）：130.
