电力电缆的故障分析与预防

电力电缆的故障分析与预防

电力电缆工程质量已成为制约电网安全运行不可忽视的因素。如何提高电缆的施工质量，应从设计、施工、维护等方面进行综合分析。随着经济的飞速发展，电力电缆在配电网的建设与改造中被大量的使用。进年来，由于电力电缆故障而引发的大面积停电事故时有发生。另外，由于大多数电缆是隐蔽工程，发现和排除地下电缆的故障，恢复正常送电，将耗费大量的人力和时间，给正常的生产、生活带来严重的危害，轻则导致停电停产，重则导致触电，造成人员伤亡，甚至可以引起火灾，后果相当严重。因此，电力电缆工程质量的高低，直接影响电网的安全运行。下面，就近年来常见的电缆故障和如何提高施工质量及维护进行分析。

电力电缆有多种类型，在运行中电缆要承受电网的电压，还要承受运行中出现的各种过电压，如操作过电压、大气过电压、故障过电压等，以至于电力电缆的故障发生频率较其他的电气设备高得多，常见的电缆故障有：

1．终端头或中间头故障：多年的运行试验证明，终端头，中间头是电缆工程的薄弱环节，其故障占电缆故障的50%以上，由此可见电缆终端头与中间头制作质量尤为重要。

2．机械损伤：很多故障是由于电缆安装时不小心造成机械损伤或安装后靠近电缆施工造成的机械损伤引起的。

3．化学腐蚀：电缆埋在有酸碱作业的地区，或有腐蚀性的介质，往往造成电缆外皮和铅包长距离、大面积腐蚀。

4．地面下沉：电缆穿越公路、铁路和高达的建筑物时，由于地面的下沉，

会使电缆发生垂直受力或下沉变形，导致电缆铠装、铅包破裂，甚至折断而造成各种类型的故障。

5．电缆绝缘物的流失：电力电缆在敷设时，往往高低不平，有的一头在电线杆的上方。由于电缆的起伏，高低落差悬殊，高出的电缆油往低处流而导致高出的电缆绝缘性能下降，引起故障的发生。

6．长期过负荷运行：电缆过负荷10%时，允许运行时间不超过2小时，如果长期过负荷运行，电缆的温度就会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升过高导致电缆的薄弱环节和接头处击穿。

7．振动破裂：铁路导轨和未穿管的路下面电缆，由于强烈的振动，导致电缆外皮产生弹性疲劳而破裂，形成故障。

电力电缆的施工质量是保证电网安全稳定运行的主要手段，合理选择电缆截面积也能保证电网的运行，并延长电缆的使用寿命。

1．电缆终端头和中间头制作时应从剥切电缆开始连续操作，直至完成，尽量缩短绝缘的暴漏时间。

（1）应保证线芯之间连接良好，连接点的接触电阻必须低于导线同长度电阻的1.2倍；

（2）保证连接点的机械强度良好，连接点的抗拉强度不低于同截面线芯的60%；

（3）保证绝缘强度，电缆的连接部位及密封处的绝缘强度不应降低，绝缘强度应满足各种条件下的长期运行要求；

（4）保证密封良好，电缆接头中的绝缘密封是制作工艺的关键，密封性能差，不能保持安全运行，成为线路中的故障隐患点；

（5）电缆接头的位置应设在便于管理与检修的地方。

2．电缆施工路径的选择。

（1）避免电力电缆受机械外力、过热、腐蚀等危害；

（2）满足安全要求条件下，使用电缆最短；

（3）满足电缆允许弯曲半径要求；

（4）便于敷设于维护；

（5）避开将要挖掘施工的地方；

（6）电缆路径要充分考虑排水功能，尽量采用自然排水，无自然排水时应考虑其他排水方式。

3．电缆截面的选择，应满足温升、电压损失、机械强度等要求，以达到安全、经济、降低能耗和运行费用的目的。电力电缆截流量完整的表示三种类型。一是电力电缆长期工作条件下允许的载流量，即安全载流量；二是电力电缆短时间内允许通过的载流量，即短时电缆过流能力；三是电缆在短路时允许通过的载流量，及短路过载能力。安全载流量是选择电缆截面的主要依据。

（1）按负荷持续工作电流选截面；

（2）按经济电流密度选用电缆截面S=I / j ；

（3）按电缆线路允许电压降选截面电力线路≤5% 室内照明线路≤2.5% 室外照明线路≤4%；

4．电缆的敷设。

（1）电缆敷设时，应从电缆盘的上方引出，不应在地面上或支架上拖拉，防止外皮损坏；

（2）电缆要防止绞拧，过度弯曲，弯曲半径要符合要求；

（3）电缆敷设应在电缆头附近留备用长度，便于进行中间接头和做终端头时使用；

（4）并联使用的电缆，其长度、型号、规格应相同；

（5）电缆引入、引出建筑物应加装保护管；

（6）电缆与热力管的净距离，平行时应大于1米，交叉时应大于0.5米；（7）电缆应在终端头、中间头、夹层内、竖井两端和人井口装设标识牌。

尽管导致电力电缆是故障的原因很多，但不管是哪种原因，最终导致故障的类型有以下几种，开路（断路）、低阻（短路）、高阻故障。高阻故障又分为高阻泄漏性故障和高阻闪络性故障，应根据ubutong的故障采用相应的方法对电缆故障进行测试和排查，低阻故障可采用低压脉冲测试法，高阻故障可采用高压闪络法测量。

二．电力电缆线路的故障预防与管理。

电力电缆线路敷设方法较多，大部分属于隐蔽工程。输送电能的导线不象架空线路那样明显可见，从外表面又不能确认其截面大小。因此，电缆线路竣工后，必须建立线路原始资料，全面做好电缆线路的运行管理。

1.电缆线路的技术资料：电缆的技术资料很重要，应长期保存、积累、

充实，它是准确反映线路实际运行情况的基础资料，可以正确的指导检修人员做好线路的安全运行工作；

2.加强电力电缆线路的运行管理：新竣工的电缆线路必须按照设计图

纸、施工装置等技术规定和有关技术资料要求，经验收合格，移交手续后，方可投入运行，原线路停止运行一周以上但不满一月再次通入

运行时，其绝缘电阻不得降低30%，必要时要做直流耐压试验。另外对运行中的电缆的温度、持续工作电流、工作电压应进行跟踪监测，对直埋电缆沿线有建设施工时应进行特殊性巡视；

3.定期进行电力电缆试验，对运行中的电力电缆每年至少一次直流耐压

试验，检修后的电缆和重做电缆头时也应进行试验，有条件的情况下，交、直流耐压试验应同时进行。

金树利

2010-11-15