高压电缆终端击穿故障分析与解决办法

高压电缆终端击穿故障分析与解决办法

摘要：对高压电缆线路进行实验中，对其施加压力，大约持续4分钟的时间，

就有绝缘击穿事故发生。这就需要对产生事故的原因详细分析，具有针对性地提

出解决办法。本论文针对高压电缆终端击穿故障分析与解决办法展开研究。

关键词：高压电缆；终端；击穿故障；解决办法

引言：

高压电缆处于露天环境中，由于长期使用，导致故障问题是必然现象。要保证高压电缆

安全稳定地运行，就需要对电缆终端击穿故障进行分析，提出相应的解决办法。

一、高压电缆终端击穿故障

当电缆处于运行状态的时候，终端的油位是正常的，但是，应力锥下端会产生不同程度

的开裂[1]。开裂的位置通常与半导体侧非常接近，长度在6厘米至8厘米之间不等。（图1：应力锥下端产生开裂）

将应力锥下端的开裂之处剖开后，发现电缆主绝缘端口处被击穿破坏，直径大约0.5厘米，主绝缘表面有过流灼烧的痕迹。（图2：电缆绝缘表面出现烧灼的现象）对该电缆认真检一番，用卷尺测量断裂的位置与半导体之间的距离为2.3厘米。将绝缘

屏蔽断口所在位置与电缆应力锥半导体所在的位置确定下来之后，观察到在端口的位置出现

了气孔。

二、高压电缆终端击穿故障产生的原因

（一）由于电缆本体原因导致的高压电缆终端击穿故障

在高压电缆施工的过程中，如果铝波纹护套与纵向阻水缓冲层之间，没有衔接良好，长

时间运行，慢慢就会有裂纹产生，通常裂纹的长度大约为1毫米至2毫米。产生裂纹的主要

原因是由于铝波纹护套与纵向阻水缓冲层的施工过程中，没有采用有效的技术措施进行结合。电缆终端是在地面上制作的，当电缆终端制作完成后，就可以安装在塔架上。在电缆吊装的

时候，对电缆的固定过程中，需要固定好铝护套。110kV电缆终端距离地面大约16米，如果

两者没有紧密连接固定好，就会导致相对位移的现场[2]。

电缆绝缘老化也是需要高度重视的问题。比如，110kV高压电缆长时间运行中会自然老化，这是正常现象。在电、光、热、机械等复合因素的作用下，会加速电缆的老化。电缆的

绝缘材料受到周围不良环境影响，缩短了老化进程，我们技术人员应该结合运维条件，找到

相应的解决办法，来降低电缆的老化速度。

再比如，10千伏的电缆头被击穿，很多情况都是由于安装部位进水导致的，电缆通电带

负荷长时间运行后，交联电缆表面温度达到70度，有时候会达到90度左右。水蒸汽就非常

猛烈在电缆绝缘外屏蔽没有处理干净的位置串动，这样很容易就导致击穿现象发生。安装存

在空隙，加上质量问题，比如电缆绝缘有杂质，或者电缆附件绝缘部分有杂质等等都是导致

电缆终端被击穿的客观因素，需要引起广大电缆施工运行人员的高度重视和改进[3]。

（二）由于电缆附件导致的高压电缆终端击穿故障

电缆端部的连接容易发生故障。这就需要安装的电缆附件质量要高，对于存在的杂质量

控制在规定的范围内，防止出现局部放电的问题或者击穿的问题。较为常见故障是由于连接

器与电缆终端连接的时候存在问题。制作电缆附件的过程中随着导致密封性下降，空气就会

进入到附件中，产生短路。

比如，35千伏电缆被击穿，是由于插头安装不当导致的。如果不拧紧螺栓或弯曲电缆，

可能导致电流不良或故障。

三、高压电缆终端击穿故障的解决办法

（一）对电缆定期检查

定期检查检修线路，发现缺陷应立即修复，旧、老化线路必须及时更换，确保线路安全

运行。对电缆终端定期检查，对于存在的问题进行技术处理。检查绝缘屏蔽层端部，如果不

存在问题，就意味着电缆附件是完好无损的，可以正常使用。对绝缘屏蔽端与集电环之间所

存在的距离进行检查，如果距离符合要求，将绝缘表面清理之后，把硅脂均匀涂在上面 [5]。

对电缆采取必要的预防措施。通过导线的电流不得超过导线的安全承载能力；不得受潮、发热、腐蚀、碰伤、压伤电缆。尽量不要让电线穿过高温、高湿度和腐蚀性蒸汽和气体的地方。对电缆绝缘要妥善保护，以免碰伤。

（二）终端安装之前需电缆预吊装

在安装35千伏电缆附件之前，检查电缆的剥线尺寸或相邻相电缆的剥线尺寸，电缆绝缘是否损坏，断定没有损坏之后，才能在指定的安装位置悬挂好电缆，将电缆降低，对电缆本

体所在的位置以及铝波纹护套所在的位置进行调整，避免电缆附件安装完毕后导致位移故障

发生。对安装完毕的电缆要定期检查，采用停电检查的方式。如果检查的结果是应力锥重叠，电缆终端以及所安装的附件都可以处于良好的运行状态。

（三）对电缆终端进行密封处理

集电环与应力锥尾部之间所产生的间隙用需要使用玻璃胶填充，使其密封。在软接线柱

的出口杆与密封盖之间进行密封的时候，玻璃胶是比较好的密封材料，密封效果良好。

（四）对电缆的终端进行下调

如果电缆终端所安装的位置比较高，监督电缆终端的运行情况就非常不便，同时也会导

致电缆芯与铝护套之间产生位移的问题[6]。在电缆终端的设计过程中，采用杆塔式电缆终端

安装方式，需要对终端所安装的位置进行下调处理。

结束语：

综上所述，当电缆处于运行状态的时候，电缆的终端要避免被击穿，就要采取必要防事

故措施。工作人员需要采用停电检查的方式，对电缆附件的内部电应力通过终端向下移动，

由此控制电场的分布情况以及电场的强度。这样就可以对击穿故障及时发现，电缆附件的安

全可靠性提高，而且延长了使用寿命，使得电网处于良好的运行状态。

参考文献：

[1] 赵雪骞, 任志刚, 郭鑫宇, et al. 35kV交联电缆振荡过电压击穿故障分析及抑制措施[J]. 高压

电器, 2015(05):162-168.

[2] 马仲能. 110kV电缆附件（中间接头）主体击穿故障分析及改进[J]. 中小企业管理与科技, 2013(34)：58-59.

[3] 段玉兵;胡晓黎;张皓;金阿龙;孙晓斌;. 110kV电缆全预制干式终端典型故障分析与防范措施

研究[C]// 2017年“电子技术应用”智能电网会议.2017.

[4] 郑维飞, 康明明, 成本权. 电力机车高压电缆柔性终端放电击穿故障分析[J]. 电力机车与城轨

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[5] 张宏滨, 陈伟涛, 张明岗, et al. 电缆终端典型事故案例分析及常见故障防范处理[J]. 科技创新导报, 2015, 12(30):83-84.

[6] 方彬, 冶海平. 关于XLPE电力电缆选型及附件部分故障处理方法的初步探讨[J]. 科技创新与

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