摘要：在电力系统中传输和分配电能的重要原件之一是电缆，它具有维护检修简单、占地面积小的特征而被广泛使用于企业中，可是在其发生故障后修复时间较长，如此一来，会对企业的经济产生严重的影响和巨大的损失。本文主要高压电缆的故障原因，同时提出具有实际意义和针对性的解决措施和防范举措。
关键词：电力电缆；故障原因；防范对策
1高压电缆故障危害
高压电缆其外绝缘护套由于各种原因一旦发生破损等不利现象，一方面会在电缆金属护套内部形成对应的接地回路，进而产生接地短路环流，使电缆金属护套不断发热，从而降低高压电缆的整体输送容量和绝缘性能，给电缆埋下巨大的安全隐患;另一方面接地换流持续放电发热，会使高压电缆金属护套受到电化作用不断腐蚀，尤其在破损部位空气及水分进入到电缆内绝缘后，进而使电缆主绝缘发生老化的概率大大增加，相应电缆产生局部放电的概率大大增大，对高压电缆长期安全稳定、节能经济的高效运行造成巨大安全威胁，严重影响到高压电缆的综合使用寿命。在高压电缆的交接及预防性试验相关技术规范规程中，明确要求单芯高压电缆外护套必须做相应的电气试验且必须满足相关技术指标要求，因此对高压电缆产生故障的原因进行归纳总结，并采取有针对性的技术措施提高高压电缆综合性能水平就显得尤为重要。
2高压电力电缆故障的分析
2.1高压电缆中问题的概括
电力工程中常见的问题是输电线路老化，由于高压电缆一部分埋藏于土中，不可避免土壤中的微生物对其分解或者腐蚀，又或者一些动物或者人为因素导致电缆的破坏，导致护层破坏而暴露出内部结构，久而久之介质的损耗增大。又有一部分高压电力电缆在高空中，有时候可能会遭到电击，电压过高产生谐波振动或者输出电压超出标准额定范围，也会对电缆有所影响。其中大部分电缆终端的损坏都是由谐振运动导致的。
高压电力电缆的接头作业出现问题。交联线芯未在绝对密封的空间内进行切削、刮磨等一系列的操作使其表面覆盖灰尘。制作终端接头时环境不密封，工艺不标准，由于操作原因使其放电。在高压电缆接头制作的操作环境中湿度过高，引起绝缘层的保护作用下降。
电气工程中不可避免的散热问题。温度升高导致导体的阻值升高，电力传输的效率大大降低。因此造成绝缘层破坏，加剧了电缆的损坏。导致高压电缆的温度升高的原因有很多，电力电缆过热会极大地影响电力的传输能力。有些电缆敷设密集的地方导致电路过载，局部表面难以散热，对于穿管敷设的电缆也容易导致局部过热的问题，从而导致绝缘层的破坏。此外由于在电缆周围的空气流通性不好，局部滞留的空气受电压过高而温度不断升高，导致绝缘层的老化，甚至碳化。
总结来说电缆电压要严格遵守规定，超负荷运行并不能使得电力高效传输，只会导致热量无法散失，引起绝缘层的损坏。因为在电缆设计过程中早已经考虑到热量的问题，所以在电缆周围已经设计好热量散失的途径，只要不超所定规格就不会出现这些问题。如果电压长期满负荷也会导致电缆出现绝缘层的老化、碳化等问题，经过长期的温度积累会产生恶性循环，然后在高温高压条件会导致电压击穿空气、形成火灾。
2.2高压电缆中问题具体分析
高压电力电缆是电压在110千伏以上的电缆，我国高压电力电缆的导体一般是铜芯，在导电以及导热性能方面都有不错的体现，但是长期在满负荷条件下也会有散热不及时的情况，可能会导致绝缘老化及铅包鼓胀等问题，从而发生恶性循环使热量的无法散失，致使电缆发生击穿。
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高压电缆终端头以及导体的制作工艺也影响着电缆的性能，电缆导体由若干条导体缠绕形成，如果工艺设计或者在安装环境中出现差错就会导致导体之间形成空隙，空隙的产生意味着两条导电的导体之间产生磁场并进而形成电容，导体之间的气隙在高压情况会被电离。并且长期的电离会导致终端的损坏，还有长期的对地放电也会影响终端的寿命。
3高压电缆故障防范对策
3.1加强高压电缆的日常监测
现在高压电力电缆的数据已经可以数字化，输出的一端需要时刻的关注监视电压的数据，以及异常电流的反馈，以避免电压的超负荷运转。变压器站的观测人员也要经常检查对异常电流、电压的反馈，避免电压长期的满负荷运行。除此之外要保证电缆头终端的质量，保证工艺设计以及密封处理，特别是对电缆附件接头的出厂检测。对于电缆接头通常有VHF，UFH局部放电检测方法，还有TEV暂离地电压测试方法。其中最好使用TEV暂离地电压测试，可以准确的判断其终端是否精准。对整条线路物理干扰因素一定要排清，电缆的附近一定要通风、排水、干燥，保证电缆不因为这些外在的不必要物理因素所影响。由于电气工程自动化的实现，可以实现自动化监视整条线路的温度及电压的变化。数据通常在仪器中会体现，并且遇到封顶数据会出现警告，只要操作人员不疏忽对仪器的正常操作就不会出现巨大安全事故。
3.2做好谐波的管理
谐波的管理与控制也要加强，对每个区域的谐波数据要进行记录，计算出每个地区谐波电压的数据，对每个电缆头终端的各个参数分析得出谐波的阀值。并且建立多种方案来面对将来可能会产生的谐波过电压，当发现电压或者连接点的电压出现超出规定值的时候，要立马做出抉择防止因为谐波的影响导致对整条线路的影响，对电网中可能会有谐波位置定期检測，保证电网的正常运行。
3.3做好高压电缆的安装维护工作
一般高压电缆的覆盖是通过沟槽或者掩埋的方式进行，因此其隐蔽性和被检测的手段决定了电缆发生故障时被侦测的时间长短，直接决定发生故障时再次供电时间长短，所以在每次巡视时对每个关键点做好标记，以便于故障的排查减少侦测时间。隐蔽性处理也需要保障电缆的安全性，防止因为一些施工单位利用一些机械对其造成损坏。
高压电缆周围的磁场屏蔽也应该做好工作，对地距离以及绝缘之间的空间做好相匹配的位置。电缆的接地线必须穿过零序电流互感器，电缆接地点在互感器以下时，接地线应直接接地;接地点在互感器以上时，接地线应穿过互感器接地。高压电缆在水平或倾斜支架上层次位置的变化端、接头两端应采用能适应各种位置变化的支持方式。其次在电缆拐弯处电缆接头的两侧每隔5米左右进行引沟，设立隧道。在电缆的处理中，先处理导体，将导体进行缠绕，然后进行铺设辅助物，最后加入绝缘物，管道口封闭内部保证干燥通风并放灭火装置。建立检测装置，以保证自动化的实现，在外部轻松的了解到内部管道的情况数据。
3.4提高电缆线路维修队伍的综合能力水平
在电力工程电缆线路维修工作开展过程中，需加快建立一支高素质、高水平的监管队伍，且作为电缆线路故障维护工作的核心职能部门，相关技术人员应围绕当前电缆线路维护工作，成立专门的维修、抢修队伍，及时更新掌握了解最新电缆线路运行状态，以有效保证电缆线路故障时在第一时间做出应急反应。同时，增强对现阶段电缆线路及电缆故障相关知识的学习，确保电缆线路迅速恢复正常。
4结语
高压电缆作为电网建设的重要组成部分，影响着高压输电线路的运行质量和效率。要保证电缆采购的质量，正确选择电缆接地方式和电缆的敷设方式，最大程度的降低感应电压。电缆铺设前要科学规划，加强对电缆施工质量的管控，加强对电缆故障的检测监督，用先进技术维护电缆的安全，提高高压电缆线路的输电的效率和质量，确保高压电缆线路安全稳定和高效运行。
参考文献
[1]李冉.高压电缆故障原因及防范对策探讨[J].机电信息,2016(02).
[2]戴静旭,刘杰,王彦伟.高压电缆故障原因分析及对策措施[J].高电压技术,2014(12).
论文作者:邹龙1,杨少君1,訾红亮1,张光鑫1,余潇寒2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/11
标签：电缆论文; 高压论文; 电压论文; 故障论文; 谐波论文; 护套论文; 导体论文; 《基层建设》2019年第25期论文;