摘要：随着城市建设的发展需要，电力电缆的使用愈来愈多，电缆运行的安全与否，也显得非常重要，掌握电力电缆发生故障的成因与防范措施，有助于及时发现和排除电缆隐患，预防发生意外停电事故或电缆损坏事故。
关键词：电力电缆；故障原因；故障诊断；防范措施；隐患
由于电网结构的调整和城市规划的要求，电力电缆的使用愈来愈多，电力电缆运行的安全与否，对电力系统的影响较大，这一点也越来越受到电力运行部门的重视。了解电缆发生故障的主要原因，并掌握电力电缆故障的防范措施，有助于及时发现和排除电缆隐患，预防发生意外停电事故或电缆损坏事故。
一、运行中电缆的常见故障及原因
电力电缆在运行中常见故障大致有以下几种。
1、电力电缆质量缺陷故障。电缆质量缺陷故障主要包括电缆本体和其附件的质量缺陷故障。电缆本体质量缺陷故障：电缆绝缘中存在的气泡或气隙会使电缆绝缘在运行时发生局部放电，最终致使绝缘击穿；生产电缆时，电缆绝缘受潮，致绝缘老化击穿。电缆附件质量缺陷故障：热缩与冷缩头电缆绝缘层内有气泡、杂质，或其绝缘层的厚度不均，密封涂胶处密封不严造成电缆运行故障。
2、电力电缆机械损伤故障。机械损伤类故障比较容易识别，大多造成停电事故。一般造成电缆机械损伤的原因有：市政建设误伤电缆，偷盗电缆，小动物咬伤电缆，自然现象损伤电缆，施工损伤电缆。
3、电力电缆老化变质也极易引起电缆故障，老化变质的主要原因表现在以下几点：绝缘层内部含有气泡、杂质，电缆内屏蔽层上有节疤或遗漏，电缆长期过负荷工作，电缆超期服役，油浸电缆内绝缘油干枯，外界自然条件的影响等(如电缆沟内电缆布置密集、电缆沟及电缆隧道通风不良、电缆布置在干燥管内、电缆与热力管道安设距离太近)。
4、电力电缆在恶劣天气下发生故障。这主要由雷击过电压及大雾污闪引起，多发生在电缆终端头及套管表面。
5、电力电缆过负荷故障。电缆过负荷运行会造成导体温度过高，电缆绝缘加速老化，电缆金属护套膨胀、变形及接点发热损坏等现象。它将缩短电缆使用寿命，造成电缆运行故障。
6、化学腐蚀。电缆路径在有酸碱作业的地区通过，或煤气站的苯燕汽往往造成电缆铠装和铅(铝)护套大面积长距离被腐蚀，出现麻点开裂或穿孔，造成故障。
7、设计和制作工艺不良。电缆中间头、终端头安装工艺不良，材料选用不当，不按技术要求敷设电缆，同样会造成电场分布不均匀，这些往往也都是形成电力电缆故障的重要原因。
材料缺陷主要表现压三个方面 ：一是电缆制造的问题，铅(铝)护层留下的缺陷在包缠绝缘过程中，纸绝缘上出现褶皱、裂损、破口和重叠间隙等缺陷;二是电缆附件制造上的缺陷，如铸铁件有砂眼，瓷件的机械强度不够，其它零件不符合规格或组装时不密封等;三是对绝缘材料的维护管理不善，造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。
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二、电力电缆故障防范措施
针对电力电缆常见的故障，可采取以下防范措施。
1、防电缆质量缺陷故障措施。供电部门要挑选产品质量优良、声誉良好的电缆生产企业订购电缆，从源头上提高电缆整体运行水平。现场检查电缆有无质量问题：观察电缆线芯位置，如三芯扇形电缆导体的几何排列应比较对称；肉眼观察电缆各层剖面，如外护层应完好，铠装层应平直、无裂口和尖刺，内衬层应附着良好，内护套应柔软、无裂口和砂眼，绝缘层、屏蔽纸包绕应良好，线芯的各股导线应光滑，无断股和严重变形现象等。必要时进行试验以鉴别电缆质量好坏。严格按接头工艺规程制作电缆接头，制作现场做好防雨、防尘，选用的电缆接头附加绝缘材料的热阻应尽可能小，加强对附件的密封处理能力。
2、防电缆机械损伤故障措施。加强对保护电缆线路的宣传力度，提高人们的电缆保护意识；与市政建设和公用事业等有关单位加强信息交流，避免其施工损伤电力电缆；加强施工监督，监督人员应详细向施工人员交待现场电缆的敷设方式及走向，在掀起电缆盖板后，不准使用铁棒等尖头工具再进行挖掘，对非施工的电缆暴露部分应加保护罩或悬吊，特别在悬吊时要求整体固定电缆接头；加大对偷盗电缆及违章、野蛮施工损伤电缆的惩治力度；做好封堵工作，平时在巡视电力设备时要关好门窗，杜绝因小动物误人配电设备引起电缆故障；电缆在施放过程中，必须使施放的牵引力小于电缆的允许牵引力，电缆弯曲半径不小于该电缆的允许最小弯曲半径，电缆线路应尽可能远离振动剧烈地区，避免电缆内护套受振而损坏。
3、防电缆绝缘腐蚀老化故障措施。电缆线路环境最好为中性，避开酸、碱土壤对电缆护层的腐蚀；电缆线路应远离热力源和杂散电流区域，避免电缆过热和电解腐蚀。
4、防电缆在恶劣天气下发生故障措施。定期清扫套管；增涂防污涂料，如硅脂；增加套管绝缘等级，或增设硅橡胶增爬裙和加装绝缘帽。
5、防电缆过负荷故障措施。合理设计配电台区的总容量，适当增大电缆截面及配套开关容量；对于用电量急剧攀升的夏季，应及早做好测负荷工作，加强电缆设备的巡视，对超负荷线路及时实施改造，确保配电线路设施不过载；利用粘贴示温蜡片和红外线测温仪或热成像仪对接点温度进行检查，判断电缆是否过载。
6、做好以下配电电缆运行维护工作，对减少电缆故障尤为重要：加强设备接地电阻的测量工作，能有效避免雷电流对电缆设备的损害；根据设备检修状态，制订电缆的预试计划， 使电缆能健康运行；配合配网改造，根据设备的老化程度，更换旧区电缆、旧式开关、高损耗箱变，减少因设备陈旧引发的故障；联络电缆应定期充电，保证其绝缘性能，以备随时可正常投运；加强对运行人员的技能培训和考核，要求运行人员具备高度的工作责任心，能正确发现和识别电缆线路中存在的缺陷，把故障消灭在萌芽状态。
7、加强电力电缆巡视检查，对电缆标示桩、护栏、接头等要定期进行巡查、维护。
8、严格按照《电力设备预防性试验规程》有关方法、试验项目、标准要求、试验周期对电缆进行预防性试验，发现隐患及时处理，防止计划外停电或故障停电事故的发生。
9、为了在运行过程中掌握电力电缆绝缘的老化状况，及时发现异常现象以避免事故的发生，条件许可下，可采用电力电缆在线监测装置对电网中主要电缆进行实时监测，可做到实时掌握电缆的实际运行状态。
对电力电缆故障防范措施的研究是一项系统的工程，无论是在理论上还是在工程实践上都还有很多问题有待解决。了解电缆发生故障的真正原因，掌握电力电缆故障的有效防范措施，对防范电缆故障具有重要的指导意义，同时对电力电缆进行故障诊断也具有很好的参考价值。
论文作者:章以建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/12
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