110kV电缆接头的故障分析和建议

110kV电缆接头的故障分析和建议

发表时间：2019-10-16T09:30:45.420Z 来源：《基层建设》2019年第21期作者：郭楠

[导读] 摘要：110kV电缆线路是电网的重要组成部分，确保电缆线路的安全运行是电网企业的重要职责。

江苏省电力有限公司扬中供电分公司江苏扬中 212200

摘要：110kV电缆线路是电网的重要组成部分，确保电缆线路的安全运行是电网企业的重要职责。电缆工程质量的好坏关系着电缆未来的安全运行，因此，必须做好电缆工程质量管理工作，对建设过程中的质量控制要点进行严格检查、监督和纠正，确保所有工程项目顺利竣工投运，为整个电力系统的稳定运行打下基础。鉴于此，本文主要分析110kV电缆接头的故障分析和建议。

关键词：110kV电缆；接头；故障

随着我国经济快速发展，城市化水平不断提高，架空线路缆化入地项目不断推进，电力电缆在城市建设中得到广泛应用。电力电缆作为城市中传输电能的重要载体，已然成为一个结构复杂、线路众多的庞大体系。然而，伴随着电缆的广泛应用，电缆故障数量也随之攀升。其中，高压电缆故障因其停电范围广、故障修复时间长等原因，对电网的健康运行和居民的正常生活影响尤为严重。因此，探索降低高压电缆故障率的可行性方案，提高供电的可靠性，已成为电力运维人员及管理人员的重要任务。

1、110kV电缆接头的故障分析

发生接头故障的电缆线路为 110 kV 浪沙Ⅰ线电缆，全长 5.8 km，电缆型号为 YJLW03-64/110k V-1*1200 mm2。该电缆工程于某年 3 月23 日完成电缆敷设，4 月 18 日完成附件安装，4 月 21 日进行电缆耐压及局放试验。4 月 21 日 21 时对 110 kV 浪沙Ⅰ线 A 相进行电缆耐压试验时，当电压达到 128 kV 的 5 min 后发生了跳闸；重新加压，电压到 30 kV 时再次发生跳闸；23 时再次对该相电缆进行加压，仍在 30 kV 时发生跳闸，结果证明 110 kV 浪沙Ⅰ线相试验未通过。同工程的 110 kV 浪沙Ⅱ线三相、浪沙Ⅰ线 B、C 相通过耐压试验，进行局放时未发现局放信号，试验合格。4 月 22 日通过对 110 kV 浪沙Ⅰ线A 相电缆进行故障定位，发现故障点位于 110 kV 浪沙Ⅰ线 A 相 #6 接头。

图1故障接头解剖

2、故障原因

在110kV电缆中间接头制作过程中，存在填料和树指没有拌匀的情况，在具体浇制时各种材料配合比例不科学，注模过快或是温度不适宜，从而导致环氧树脂混合物绝缘体内部有气孔。当模型结合面进入水和空气时，会影响绝缘密封性，导致电缆头运行时温度变化过大。另外，还存在直通铝压接管和导线的压接不合理的情况，这必然会造成电缆接触不良情况发生，运行时极易发生发热及老化现象。当电缆沟内存在较多的积水和污泥，或是施工过程中存在不合理的情况，在恶劣的环境下运行，再加之维护工作不到位，从而导致110kV电缆中间接头故障发生。当中间接头外壳模型结合面不严实，存在裂缝，严重时存在环氧树指外泄的情况，这种情况下，中间接头固定外壳套模容易被烧穿，导致相间短路故障发生。

对于压力连接的电缆接头，对于压接面积和压接深度没有明确的规定，接头电阻都是接触电阻，接触电阻和接触力大小、接触面积及压接工具吨位等都有着较大的联系。当压接机具压力不足时，连接机具的空隙会较大，极易造成导体连接压力不足问题发生，由此而导致电缆中间接头出现故障。部分电缆接头自身散热性能较差，或者外壳内存在一些混合物，这就导致散热困难现象出现。当前各种接头绝缘材料耐热性能都较差，当温度达到一定高度时，接头处的氧化膜会加厚，导致接触电阻增大，通电后，接头绝缘材料会碳化，由此产生故障。

3、对策及建议

为了能够有效的减少高压电缆中间接头故障的发生机率，需要选择高质量的电缆附件，同时对于新工艺和新产品还要进行试验。选择可靠、稳定的连接金具。做好工作人员培训工作，努力提高工作人员专业技能水平，确保电缆施工和维护工作中做到认真、负责。并制定一系列的操作规范，强化质量控制，以此来确保电缆中间接头的质量，保证电缆安全、稳定的运行。

第二，细化电缆附件采购标准，明确各项技术标准及要求，从源头杜绝附件质量问题。

第三，电缆附件安装前需要对施工人员及厂家技术指导人员进行安全交底，明确附件安装时的注意点及要求。

第四，做好电缆附件检查和附件安装图纸的审查工作，充分检查附件安装各个步骤的合理性和必要性。

第五，加强电缆工程现场监管力度，做好电缆工程质量管理。特别是进行重要工序施工时，如接头制作、附件安装等必须安排专人进行现场监督，严格要求施工人员按照附件安装图纸进行施工，同时对附件安装的关键工序进行拍照存档。

第六，加强对施工监理的管理。电缆运行部门安排专人对接施工监理，督促施工监理的监督工作，定时要求其汇报工程情况，保障工程的施工质量。

第七，进行电缆工程验收时，严格要求验收人员按照《电缆线路施工及验收规范》进行验收，对发现的缺陷要及时要求施工单位进行限时整改，整改完成后再次组织验收，保障电缆工程质量。

第八，安排专人负责收集电缆工程资料，并存档，为以后的运行维护工作提供便利。

第九，通过加强基本技能培训、常态开展电缆故障分析、组建电缆专家团队，全面推进电缆专业人才队伍建设。(1) 组织电缆专业技能培训。定期开展配网电缆专业基本技能培训，以电缆敷设、验收、运维、检修技术为重点，教授电缆专业基础知识、敷设验收注意要点、预处理工艺规范、故障查找基本方法等内容，宣贯电缆作业资质管理、管沟标准工艺及验收办法、接头制作关键工序拍照标准等规定，切实提高电缆运检人员的基本技能。(2) 常态开展电缆故障分析。电缆检修、运维班组对所有故障电缆开展解剖分析，3 个工作日内完成电缆故障分析报告，包含现场环境、故障原因、责任认定及整改措施等图文信息，故障实物至少保留 1 年。加强与电科院进行技术交流，定期邀请电科院电缆专家开展电缆典型故障案例分析，进一步提升电缆运维、检修人员的故障分析判断能力，打造电力电缆专家人才梯队。(3) 组建电缆专家团队。组建电缆专家团队，制作电缆全过程管理视频课件，包含基础知识、故障分析、质量检测、实际操作、仿真试验等内容，涵盖电缆知识、建设、运维、检修、实训等全过程管理，全面提升电缆人才队伍的技能水平。

总之，在电力系统中，电缆发挥着重要的作用。通过保证电缆接头完好性，可能效的保证电力设备安全、可靠的运行。但对于高压电缆中间接头来讲，当其长时间运行时，或是操作人员在具体操作过程中存在不当行为时，都会导致高压电缆中间接头故障发生，一旦高压电缆中间接头故障发生后，则会影响正常的供电。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。