海缆系统故障分析
海缆磨损故障实例分析
设备管理与改造・Shebei Guanli yu Gaizao海缆磨损故障实例分析张秀峰(国网舟山供电公司，浙江舟山316100)摘要:结合一起海缆由于潮汐现象造成故障的实际案例，从海缆、故障过位进行简要介绍，并分析和确定海缆故障原因，提出控潮汐造成的海缆故障的建议，对相故的发生发一作用。
关键词:海缆;潮汐;故障案例；防控0引言海缆敷设于海底,运行环境特殊，长期承受海水的腐蚀作用；此外，地震、滑坡、洋流变化、海洋生物、船只抛锚等因素均会对海缆安全运行产生威胁；同时，发生在沿海地区的潮汐自然现象也是造成海缆故障破损的重要原因之一。
下面对一起由于海洋潮汐造成的海缆故障进行分析总结，并提出相应的整改建，故发生。
1海缆常见故障海缆故障成本高，流程繁琐，见故障有漏油、接地、短路、断线、外力磨损、制造工艺不良等!13#。
据统计，舟山地区2011—2019年35〜500kV海缆共跳闸26，均一 2.9，损8，占31%；锚损7，27%；造3，12%；螺外破2，7%；物2，7%；外破1，4%；接头故障1，4%；1条次，占比4%；待查1条次，占比4%。
1，损造成的海缆故障是的，海水期的潮汐现象是海缆不断受损的原因之一，在海缆的此现象见。
2故障海缆情况简介110kV123线，起于110k V某海变，止于110k V某秀变，线路全长16.279km，全长7.547km，38海变出线电缆长0.19km，电缆型号:YJLW03-64/110T*500；14#—15#为海缆，海缆型号：HYJQ41-127/220T*500(有光缆)；19#一20#为海缆，海缆YJQ41-64/110T*500。
XXXX年11月29建成并运。
3海缆故障过程和故障定位[4"5]XXXX年4月8日21时35分，123线跳闸。
某秀变动作情况：接地I B相作，变9.59km；海变作情流I、11作。
4月9日，区应急特巡分队，对123线进行故障特，由于，海变出缆，14#—15#、19#—20#海缆，因此区同时缆；，进行缆、海缆作。
现代海缆工程关键问题及对策-海缆施工
现代海缆工程关键问题及对策摘要：基于现代条件下海缆工程的高标准和严要求，对影响工程质量的关键问题进行了系统梳理，并从建设管理、施工技术、工程装备及监理手段等方面提出了科学全面的对策措施，对进一步提高我国海缆工程质量具有实际的指导意义。
一、引言海底光缆通信作为洲际之间、岛屿与大陆之间、岛屿与岛屿间通信手段，以其大容量、高可靠性、低损耗、抗电磁干扰能力强、保密性好等特点, 在国际通信和国防通信中起着极其重要的作用。
目前，全球超过95%的国际话音、数据和图像采用海底光缆传输，几乎100%的跨洋互联网是通过海底光缆传输的。
随着互联网业务的高速发展，全球海底光缆的建设不断提速，目前全球已投入使用的海底光缆超过200条，并保持着每年约4 万公里的需求。
2006年12月26日，台湾南部海域发生里氏7.2 级的恒春地震导致中美光缆、亚太2号光缆、环球光缆、亚欧3号光缆、C2C光缆、东亚光缆等数条国际性海底光缆断裂，造成了不可估量的损失和影响。
在我国，近年来发生的海缆故障也不少见，不但带来了较为严重的后果，有时还会因为责任难以划分耽误维修，并造成后果扩大化的恶劣影响。
为了尽可能避免上述情况的发生，提高海缆工程质量必然是最为经济实惠、现实可行的首选项。
二、现代海缆工程的特点一是海缆承载的功能越来越多：为充分发挥海缆的综合作用，做到效益最大化，许多衍生功能开始附加到海缆工程之中，如：水下信息栅格、水下分支、水文探测、水下警戒、ROV支持系统等。
二是施工难度越来越高：水下功能的拓展必然带来水下设备的多样化，针对不同设备施工方法和工艺都是不同的，这就大大增加了施工难度。
三是施工标准和要求越来越严：可以想象，承载多种功能的海缆施工必然比单纯通信功能的海缆施工要有更高的标准和更严格的要求。
四是故障损失大：动辄几十、几百G 的通信速率，众多的业务量，一旦故障损失就是巨大的。
五是投资费用高：一方面海底光缆造价很高，另一方面海上施工费用很高。
浅析突破常规对海缆故障点精确定位的一个范例
ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｄ ｙ ｂ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ．Ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｒ ｅ ａ ｓ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｃ ｂｌ ａ ｅ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ ．ｔ ｈｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｓ ｏ ｍ ｅ ｂ ｒ ｅ ａ ｋ ｈｒ ｔ ｏ ｕ ｇ ｈ ｉ ｎ
ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｌ ｏ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｄ ｏ ｃ ｕ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｓ ｕ ｂ ｍａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｃ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｌ ｃａ ｏ ｌ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｉ ｒ ｓ ｉ ｔ ｃ ．
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｕ ｂ ｍ ａ ｒ ｉ ｎ ｅ ｃ ｂｌ ａ ｅ ；ｄ ａ ｍ ａ ｇ ｅ ｄ ｙ ｂ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｉ ｔ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ ａ ｃ ｉ ｔ ｖ ｉ ｔ ｉ ｅ ｓ ； ｌ ａ ｎ ｄ ｆ ｌ ａ ｌ ； ｏ ｐ ｅ ｎ ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｌ ｏ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ
工引起 海缆登 陆段 遭严重破 坏后进行 实地 故障定位 的范例 。因故 障造 成的原 因比较特殊 ， 所采用的定位 方法 有所创新 ， 给特殊条件下的故障定位增加 了一些新的思路 。
关键 词 ： 海底 电缆 ； 施 工破 坏 ； 滩涂 ；开路故 障定位 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ２ ４ ７ ． ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ９ ０ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ － ０ ０ ４ １ － ０ ３
０ 引 言
海底电缆出现故障的区域一般处于 １ ０ ０ ｍ水深
海缆敷设施工存在的问题与改进措施分析
海缆敷设施工存在的问题与改进措施分析摘要：海缆敷设包括多方面的工作内容，在敷设之前需要进行全面扫海清理障碍物，在敷设完成后还需要采取合理的措施保护海缆，只有如此才能避免海缆敷设存在问题影响海缆的正常使用。
如果海域比较深，必须全面监控海缆的整个释放过程，并结合具体实际对海缆进行调整，避免方向不正确或者存在岩石对海缆造成损伤。
基于此，结合海缆施工中存在的问题，采取切实有效的措施改进海缆施工，为海缆施工的顺利进行提供帮助。
关键词：海缆敷设；施工问题；改进措施前言：在目前发展过程中，受到科学技术的影响，海缆敷设技术水平得到显著的提高，使海缆就可以顺利完成敷设，然而由于很多因素都会影响海缆的正常敷设，施工环境相对比较特殊，导致其在敷设过程中还存在许多的问题需要解决。
基于此，本文结合具体海缆敷设项目，全面总结海缆在敷设过程中遇到的问题，并以此为基础，提出切实有效的改进措施，为海缆顺利敷设提供准确的依据。
一、工程概况本工程海缆采用铜三芯、XLPE 绝缘海底电力电缆。
该结构具有安全可靠、施工维护方便的特点，适用于本工程。
电缆型号为 YJQF41-3×300，4A1+20B1、YJQF41-3×95，4A1+20B1，其结构剖面及参数见图1。
海缆施工采用冲埋敷设方式。
图 1 海缆路由布置图二、海缆敷设技术要求及具体施工流程（一）技术要求为了有效保证海缆可以在安全的环境中使用，避免受到外界因素的影响和破坏，必须充分重视海缆保护。
以冲埋作为保护中间直线段海缆的主要方式，海缆主要部分由海缆安装船完成敷设。
进行海缆敷设必须配备专门的人员，并将导航定位系统安装在专业敷缆船上，明确敷设的具体位置，保证敷设的准确性。
吊装上敷缆船的海缆需从出生产厂家在码头直接通过输送设备将海缆输送至工程船上，，避免在其他运输方式过程中出现问题影响海缆质量，所有海缆不仅需要具有相关检验合格证书，同时需要在施工之前由专门的人员进行检查，确保海缆处于良好的状态。
500kV海南联网工程海底电缆风险分析及修复方法
500kV海南联网工程海底电缆风险分析及修复方法【摘要】海南联网工程是中国第一个500kV超高压、长距离、较大容量的跨海联网工程，也是继加拿大本土与温哥华岛交流跨海联网工程之后、世界上第二个同类工程。
文章研究了500kV海底电缆在运营过程中所承受的各种损伤风险以及相应的修复方法，并且详细叙述通过OTDR对海底电缆故障定位的方法。
【关键词】500kV海底电缆;损伤风险;OTDR引言海底电缆路由北起广东省徐闻县的南岭村，自北向南穿越琼州海峡西段的北部堆积区、北部侵蚀-堆积区、中央深槽、南部隆起带和南部近岸侵蚀-堆积区共5个地貌单元，到达海南省澄迈县林诗村，路由最大水深97米，正因为海底电缆所处琼州海峡，每年过往轮船11万艘，外轮2000余艘，两岸近海捕捞、养殖活动频繁，船舶抛锚和渔业活动严重威胁海底电缆安全。
因此保卫海底电缆的安全稳定运行是在南方电网公司工作的重中之重。
该文针对海南联网工程海底电缆的运维现状，进行全面细致的风险分析及修复方法的介绍。
1.损伤1.1 受损原因在海底电缆的150年历史中，海底通信电缆和电力电缆的故障主要都是由渔具和锚的伤害而造成的。
图1显示的是造成大西洋中的通信电缆损伤的原因，如捕鱼作业、锚损伤、自由悬挂、鱼类咬伤、地震或泥沙运动等等。
除了图中给出的原因之外，也报道过一些其他原因，其中包括在菲律宾和其他地方炸鱼所造成的电缆损伤。
下面，我将对一些海底电缆受损的危害进行讨论。
图1 大西洋中的通讯电缆的损伤原因海底电缆故障的维修费用昂贵，而且往往需要相当长的时间，因为修理船只并不总是随叫随到的，而且天气条件可能会阻碍修复电缆数周甚至数月。
但由于通讯业的发展，世界各国安装了大量的海底通信电缆。
而海底电力电缆往往具有较大的直径以及更高的强度。
自2009年6月30日海南联网工程海底电缆带点投运至今，通过南方电网超高压输电公司广州局海口分局运行与监视班统计得出以下图表。
表1 2009-2013年在海南联网工程海底电缆保护区发生的船舶抛锚、异常中渔船与货船的数据类别抛锚事件（艘/次）异常事件（艘/次）小计（艘/次）百分比渔船45 127 172 47.25%货船30 97 127 34.89%油船 3 9 12 3.30%拖船 1 5 6 1.65%工程船 1 2 3 0.83%沙船 1 0 1 0.27%护航船0 1 1 0.27%海警船 1 0 1 0.27%未知类别10 31 41 11.27%总计92 272 364 100%由以上图表可以看出，无论是抛锚还是船速异常，居首位的都是渔船，其次是货船，这两个原因占据所有事件的82.14%，所以海缆受外力破坏的主要风险就是渔船捕鱼和货船抛锚。
海缆敷设施工问题分析及改进王磊
海缆敷设施工问题分析及改进王磊发布时间：2021-07-28T12:04:44.590Z 来源：《基层建设》2021年第14期作者：王磊[导读] 近年来，我国经济发展非常迅速，其用电量也迅猛增长，这就海上风电的发展，而在海上风电建设的过程广东粤电阳江海上风电有限公司广东阳江 529500摘要：近年来，我国经济发展非常迅速，其用电量也迅猛增长，这就海上风电的发展，而在海上风电建设的过程，其海缆敷设施工是其中重要的问题。
本文以海缆敷设安装工程为例，分析了海缆敷设设备，作业人员普遍存在的问题，并提出了相应的改进方法，以有效提高海缆敷设的效率，在保证质量的同时，降低建设成本。
海缆回拖是电力系统建设的一个重要内容，对于海上电力工程的发展具有重要意义，对于促进我国经济的发展也有重要意义。
关键词：海缆敷设；施工问题；改进引言如今，海上风电发展迅猛，海缆敷设环境更加复杂，因此在海缆登陆建设环节的特殊情况下，不得不穿越海堤，在特殊情况下，需要采用长距离水下光缆回拖施工技术来保证海缆的定向穿越。
海缆长距离回拖施工技术结合定向钻井法，采用可靠的施工船舶铺设海缆，实现海缆定向穿越的目的。
该处理方法受环境因素影响小，即使在受季风影响较大的冬季也可连续作业，施工质量有保证，优势明显。
1 海缆敷设基本概述1.1技术要求为保证海缆在服务过程中的安全稳定，需要保护海缆免受捕鱼活动、平台坠落物等外力影响。
海光的正中直线部分采用埋沟保护，埋深1.5 m，靠近平台和交叉口的位置用水泥压块保护。
1.2施工流程为满足技术要求，挖沟埋设段采用铺缆船拖带埋缆机边铺缆边埋缆的方案，具体施工流程如图 1所示。
图 1 海缆敷设施工流程图1.3 工法特点及工艺原理工法特点将海缆回拖法和定向钻进法相结合，利用大型稳定船将海缆放置在特殊环境中，其施工方法的主要特点有四个。
（1）大于300m的长距离海底光缆通过堤防施工。
（2）穿透深度可达50m，最大弯曲半径1000m。
海底电缆故障检测与维护技术研究
海底电缆故障检测与维护技术研究海底电缆是连接陆地和海洋间的重要通信线路，是全球信息传输的关键基础设施。
然而，由于海洋环境的复杂性和电缆长期运行带来的老化问题，海底电缆故障成为了制约通信质量和传输能力的重要因素。
因此，对海底电缆的故障检测与维护技术进行研究和改进，具有重要的意义和实际价值。
一、海底电缆故障类型及原因分析1. 海底电缆故障类型海底电缆故障主要包括电线断裂、绝缘层破损、水密封层受损、外力破坏等。
这些故障类型直接影响海底电缆的传输性能。
2. 海底电缆故障原因海底电缆的故障原因较多，如水压、化学侵蚀、温度变化、生物腐蚀等因素均可导致海底电缆故障。
此外，人为疏忽也是导致海底电缆故障的重要原因之一。
二、海底电缆故障检测技术1. 海底电缆故障定位技术海底电缆故障定位技术通过测量电缆中的电阻、电压和电流等参数，结合信号处理和数学模型，确定故障点的位置。
常用的海底电缆故障定位技术包括电磁法、声纳法和光学法等。
2. 海底电缆故障监测技术海底电缆故障监测技术可以实时监测电缆的工作状态，及时发现异常情况，提前预警并采取相应的维护措施。
常见的海底电缆故障监测技术包括光学纤维光散射技术、电缆埋深测量技术和电缆温度监测技术等。
三、海底电缆故障维护技术1. 海底电缆维护措施对于已发生故障的海底电缆，需要采取相应的维护措施进行修复，以恢复电缆的传输能力。
常见的海底电缆维护措施包括修插法、连接法和更换法等。
2. 预防性维护措施为了减少海底电缆故障的发生，预防性维护措施是非常重要的。
例如，定期对电缆进行巡检，加强电缆的防水密封能力，并加强对海洋环境的监测，及时发现可能导致故障的因素。
四、海底电缆故障检测与维护技术的发展趋势随着科技的进步和对海底电缆依赖程度的提高，海底电缆故障检测与维护技术不断创新和发展。
未来，可以预见以下几个方面的发展趋势：1. 无损检测技术的应用随着无损检测技术的发展，可以更加精确地检测和定位海底电缆的故障点，提高维修效率和效果。
海底复合电缆的故障定位及修复
（ XLPE） ，铺设长度 19. 45 km。海缆结构见图 1。
海缆于 2005 年 11 月铺设完工பைடு நூலகம்由于铺设过程
中检测发 现 单 相 导 体 电 阻 偏 高，在 距 离 中 心 平 台
17. 033 km 和 18. 561 km 处安装有两个电缆接头。
1. 2 故障测试
1. 2. 1 绝缘测试
The Recovery and Breakdown-Point Location of Subsea Power and Communication Composite Cable GU Wei-wei1 ，ZHANG Hua1 ，GE Yang-zhi1 ，HUANG Tie-jun1 ，
SUN Jian-sheng2 ，LI Chun-gang2
费用较低， 时间 长，红、蓝 两 相 绝
不需修复 缘降低较大，可靠性未
海缆
知
图 1 中心平台检测故障点
图 2 井口平台检测故障点
绝缘电阻降低。 根据故障点的测试结果，海缆的故障点在距离
中心平台 17. 032 至 17. 07 km 之间。 海缆路由段最大水深约 110 m，随着时间的推
移，已击穿海缆在水压作用下进水长度会不断增大， 参考电缆厂家提供的海缆经验进水长度公式：
2013 年第 4 期 No． 4 2013
电线电缆 Electric Wire ＆ Cable
2013 年 8 月 Aug．，2013
海底复合电缆的故障定位及修复
顾伟伟1， 张 华1， 葛扬志1， 黄铁军1， 孙建生2， 李春刚2
（ 1． 中海石油（ 中国） 有限公司上海分公司，上海 200030； 2． 上海电缆研究所，上海 200093）
海上风电场海底高压电缆的故障监测方法
海上风电场海底高压电缆的故障监测方法随着海上风力发电的大力发展，海底高压电缆的应用将越来越广泛，但是由于运行和海底环境的不确定性，海底电缆很容易出现绝缘损坏、锚伤等各类故障。
一旦海底高压电缆发生故障而停止运行，就会造成非常大的经济损失。
因此，为保障海底高压电缆的安全运行，实时监测海底高压电缆的运行状况是非常必要的。
海底高压电缆在线监测方法有分布式光纤测量法、直流成分法、接地线电流法和在线法等，其中分布式光纤传感器测量法是目前最先进，最有发展前景的一类测量方法。
本文运用ANSYS仿真软件，模拟海底高压电缆发生故障时的情况，研究分布式光纤测量法监测的关键物理量、海底高压电缆在故障情况下的运行状态以及故障定位的可行性。
1 XLPE海底高压电缆XLPE海底高压电缆的总体结构分为单芯和三芯两种，其结构分别如图1所示。
三芯结构相对于单芯结构损耗较小，而单芯结构由于三相分开排列，相对于三芯结构有利于散热。
三芯结构的电缆由于三相之间的填充层有相对充裕的空间，便于在其中加入光纤通道,本文主要针对三芯海缆进行分析。
图1 XLPE海底电缆单芯结构与三芯结构2 分布式光纤传感技术分布式光纤传感技术能够连续不间断地监测到光纤所在位置的一些物理量，例如温度、压力等。
同时由于光纤本身即是传感器，因此不需要破坏电缆的整体结构即可以起到监测的作用，非常有利于海底高压电缆对电缆防水、防压的特殊需求。
分布式光纤传感技术原理见图2，高功率激光脉冲入射到光纤中，在传播过程中与光纤分子相互作用产生3种散射光，即瑞利散射、拉曼散射、布里渊散射。
图2 分布式光纤传感器原理拉曼散射式光纤传感器目前主要是用于监测电缆的内部温度，但是由于拉曼散射光的波长较短，能量也较弱，使得其监测的距离较短，所以拉曼散射式光纤传感器测量出来的电缆内部温度信息相对简单。
而布里渊散射式的光纤传感最大的特点是能够同时测量电缆内部温度和应变，同时由于布里渊散射光能量比较强，所以光信号的衰减和色散都很小，因此监测距离可以长达几十千米，所以在长距离海底高压电缆在线监测技术中，基于布里渊散射技术的分布式光纤传感器存在优势。
故障海缆失效分析
故障海缆失效分析摘要：针对海底电缆在服役过程中发生电击穿的现象，对失效后的海缆实物进行宏观形貌和微观组织及成分的分析，研究表明失效的海缆被腐蚀后发生了电击穿孔，其内部铜丝组织在击穿瞬间的高温作用下晶粒长大。
关键词：海底电缆，腐蚀，电击穿孔前言海底电缆用于传输电能，在最近几十年得到广泛的应用。
海底电缆主要用于岛屿供电，此外，还用于相互连接独立电网、从海上风电场传输电力、向海上石油和天然气工业设施供电等[1]。
海底电力电缆主要的结构部件为导体、绝缘层、护套以及屏蔽层。
海底电力电缆及其部件正常运行需要具有足够的抗电压能力，良好的传输性能，良好的弯曲性能和耐腐蚀性能，以及较长的使用寿命[2]。
海底电力电缆失效因素主要有：第三方破坏、内部故障、环境因素和操作因素。
电缆铠装的腐蚀、绝缘层的老化等都会对海底电缆造成影响[1,5]。
随着海底电缆使用的增加，出现故障的实例也越来越多[3-5]。
2019年，一个海上平台的海底电缆严重腐蚀，导致在运行5年后的修井过程中出现故障[4]。
1996年中国舟山市的一条海底电缆在3个月内停运两次。
调查表明，这两次故障都是由于铠装腐蚀引起的[5]。
以往对海底电缆失效的分析主要是通过建立模型研究在电压、不同密度的交流电流等作用下对海底电缆的腐蚀作用[6-7]，很少有对失效电缆实物的具体分析。
本文使用材料检测的相关方法，通过对失效海缆的实物分析，主要研究分析由于内部故障造成的海底电力电缆失效原因。
1.材料及方法试验所用失效件为海底电缆，该海缆总长14.481Km，型号为1×185三芯海缆，运行电压35KV，在深12米左右的海水中浸泡，发生电击穿孔，该海缆服役时间约为12年。
采用金相显微镜和扫描电子显微镜对失效海缆击穿区域附近进行微观组织分析。
显微组织的腐蚀剂采用。
图1所示为海缆被击穿后的宏观形貌。
图1 海缆电击穿孔2结果与讨论2.1外观分析海缆在服役时发生电击，有明显的击穿孔。
海底电缆的故障检测及修复工艺探讨
海底电缆的故障检测及修复工艺探讨文章旨在对海底电缆的故障检测方法以及修复工艺做出研究，分析了故障产生的原因，提出了故障的类型，并以XLPE这一类型的电缆为例，详细探讨了海底电缆的修复工艺、海底电缆的连接方法、海底电缆修复之后的检测方法。
标签：海底电缆；故障检测；修复工艺1 海底电缆故障发生的原因及类型1.1 海底电缆故障发生的原因从造成海底电缆发生故障的原因来看，其实是多种多样的，从海底电缆自身来讲，其所采用的材料，制造工艺，在敷设的时候没有按照规范等，都会最终对电缆运行产生不利的影响，从而一系列受电、受热的问题造成电缆老化过快，最终严重影响了电缆的使用性能。
在长期的实践中，经过了不断地运行试验之后，我们基本上可以确定，造成海底电缆发生故障的绝大多数原因都是受到外力的影响，在外力的作用下，致使电缆受损。
当然，也存在海底生物对电缆造成的局部腐蚀问题等。
需要指出的是，这里所说的外力作用，主要包括了抛锚、挤压、拉拽、摩擦、地壳运动以及由于潮汐能而造成的电缆移位等等。
1.2 海底电缆故障的类型从故障出现的主要部位来看，主要包括了三种，第一种是线芯短线故障；第二种是主绝缘故障；第三种是保护层故障。
从故障发生的性质来看，主要包括了两种，第一种是低阻故障；第二种是高阻故障。
需要指出的是，对于低阻故障来讲，它所指的是故障点的绝缘电阻降低至这一电缆自身的直流电阻的值，最低限度可以降低至0，这种类型的故障我们也称其为短路故障。
对于高阻故障来讲，毫无疑问，它所指的是故障点的直流电阻和这一电缆自身的直流电阻值相比较起来，更高，由此产生的故障就是高阻故障。
从高阻故障的类型来看，主要包括了断路故障、高阻泄露故障以及闪络性的故障等等。
2 海底电缆的故障检测我们在对海底电缆实施故障检测的时候，必须要通过三步来实现，第一步，故障诊断；第二步，预定位；第三步，精确的定位。
具体来讲，在有故障产生之后，首先需要做的就是要采用测绝缘电阻的方式，来对故障所属的性质做出诊断。
海底电缆故障原因分析及建议
Dianqi Gongcheng yu Zidonghua♦电气工程与自动化|海底电缆故障原因分析及建议崔胜(海洋石油工程股份有限公司，天津300451)摘要:随着海上油气田的开发，海洋石油平台数量日益增长,作为电力输送的枢纽，海底电缆的应用也日益广泛,海底电缆的正 常工作与否直接关系着平台群的日常生产情况。
由于海底电缆的增多，海底电缆出现各类故障的事件也相应有所增加,为保障海底电 缆的长效运行，现就海底电缆故障的原因进行简要描述,并结合工程实例进行分析和总结。
关键词:海底电缆;故障;海洋石油平台0引言海洋石油平台的供配电方式有独立电站的孤岛模式、边 际油田无人平台的光伏发电模式以及通过海底电缆供电的组 网模式等等。
目前,国内海洋石油井口平台大多数都是采用海 底电缆进行输电的供配电模式。
而随着油田的不断开发、平台 的增多以及局部电力缺口的出现都促使海洋石油平台向大组 网方向发展，海底电缆的应用更为广泛,随之而来的各类海缆 故障也逐渐涌现。
通过对海缆故障的有效分析,可从产品设计、制造、安装 调试、保护系数、埋设深度到海缆验收实验方案和海缆相关保 护设定等各个环节提出建议，从而为海底电缆更可靠的长效 运行提供基础。
1海底电缆故障分析方法1.1海底电缆故障线索梳理方案为全面地梳理故障线索，根据电力故障常用分析方法之 一的因果法划分为以下几个部分，并逐一进行分析。
(1) 整体故障事件回顾；(2) 海缆的工厂制造；(3) 海缆的安装调试；(4) 海缆的运行阶段；(5) 故障海缆拆解及实验室试验；(6) 电力系统设计。
在得到以上各部分的检査结论后,可以总结出海底电缆 故障的主要原因,然后针对故障产生的具体原因探讨预防和 处理该类故障的推荐做法。
1.2海底电缆整体故障事件回顾此阶段主要是调取海缆故障前后所有的相关信息进行分 析，包括:调用海缆相关断路器综合保护系统的故障录波信 息;PMS电站管理系统相关故障历史记录信息;各项故障时间 顺序记录，确定故障时间点;采用低压脉冲法确认的故障点位 置;水下机器人实地录像信息;打捞海缆查看实际损伤情况 等。
某海上风电场220_kV_海缆线路单相接地故障分析
图 3 故障时刻陆上集控中心端显示的故障电压及 故障电流录波
Fig. 3 Recording of fault voltage and fault current displayed at the onshore centralized control center end at the time of fault
26018 26S11
260184
1ࡽዷՎ
Z 26010
31JD4 31JD1
32JD4 32JD1
26S28 26S284
26S27
26S29
26S23 26S25
26S2HL1 26S2HL4
࡛26S2၍ୟ࡛ฉߛੇ
࡛26S2ਸ࠲
26S24 26S21
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利用对称分量法对该海上风电场海缆线路单 相接地故障特性进行分析。当该海上风电场 220 kV 海交 26S1 线路 C 相发生单相接地故障时， 其正序、负序、零序网络如图 5 所示。图中： XFG1、XXB1、XJD1、XT1、XLG1、XLS1、XS1 分别为风 电机组的正序等值阻抗、风电机组箱式变压器的 正序等值阻抗、风电机组进线的正序等值阻抗、 海上升压站主变压器的正序等值阻抗、故障点到 海上升压站端线路的正序等值阻抗、故障点到陆 上集控中心端线路的正序等值阻抗、归算到陆上 集控中心 220 kV 正母线处的系统正序等值阻抗； IfG1 为流过海上升压站端的正序等效电流；IfS1 为 流过陆上集控中心端的正序等效电流；If1 为故 障点电流的正序分量，其值为流过海上升压站端 和陆上集控中心端的正序等效电流之和；Ef1 为 故障点电压的正序分量；EG1 为风电机组的等效 电动势；ES1 为系统的等效电动势；XFG2、XXB2、 XJD2、XT2、XLG2、XLS2、XS2 别为风电机组的负序 等值阻抗、风电机组箱式变压器的负序等值阻抗、 风电机组进线的负序等值阻抗、海上升压站主变
海上风电场220kV海底电缆锚害故障抢修案例分析
—139—《装备维修技术》2021年第9期海上风电场220kV 海底电缆锚害故障抢修案例分析沈方超 张亚鹏（浙江华东工程咨询有限公司，浙江 杭州 310000）摘 要：通过一例220kV 海底电缆受锚害后修复过程分析，对海缆故障点定位及海缆接头制作过程进行介绍，为海上风电项目海缆故障处理提供一个可行的案例，希望为以后同类修复工程提供一定的经验和借鉴。
关键词：220kV 海缆；锚害；故障点定位；修复1 引言海上风电具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，目前我国东部沿海地区海上风电发展势头迅猛。
其中，海缆承担了海上风电场升压站、陆上集控中心及风机间电力传输和通信的任务，是海上风电场的重要“经脉”，一旦出现故障，将直接中段海上风电场的通信且浪费电能。
海缆敷设完成后，存在因附近渔船及相邻工程施工船舶抛锚导致海缆受损的可能性，因此，准确定位海缆锚害故障点并对海底电缆及时进行修复对于海上风电场稳定运行具有十分重要的意义[1]。
2 海缆故障经过江苏如东某海上风电项目220kV 北线海底电缆发生线路故障， 2021年1月20日10时02分，26S2线路保护动作，开关跳闸。
工作人员检查故障录波和保护装置报文：A 相差动保护动作，故障时A 相二次电压下降，故障测距18.416km ，B 、C 相无故障电流及明显电压下降。
初步判断为26S2线220kV 海缆A 相离岸18.416km 处存在接地故障。
3 海缆故障点定位故障发生后，需要对故障点进行定位以便后续海缆抢修工作展开。
工作人员对该陆上集控中心电缆进行绝缘及电缆故障定位测试，确定线路故障点，绝缘检测（5000V ）测试结果显示：A 相对地0M Ω，B 相、C 相对地正常，在陆上集控中心220kV GIS 户外套管用电缆故障定位仪（电桥法）对26S2线海缆进行故障测距，测试结果显示：A 相在离岸18.34km 处有明显接地特征。
海上风电场高压海缆故障案例分析杨志伟
海上风电场高压海缆故障案例分析杨志伟发布时间：2021-08-18T08:03:12.916Z 来源：《中国电业》（发电）》2021年第9期作者：杨志伟[导读] 分析了一起因高压XLPE电缆金属铠装环流引起的海缆接地故障成因,介绍了电缆金属铠装、铅套层环流形成原理,提出了海缆接地方式及抑制环流提高输电效率的建议方案。
杨志伟新疆龙源风力发电有限公司 830000摘要：分析了一起因高压XLPE电缆金属铠装环流引起的海缆接地故障成因,介绍了电缆金属铠装、铅套层环流形成原理,提出了海缆接地方式及抑制环流提高输电效率的建议方案。
关键词：海缆；XLPE电缆；金属护套；感应电流；环流；铠装海上风电场较之陆上风电场，具备发电利用小时数高、不占用土地、靠近负荷中心等优势，成为各风电运营公司争相投资的对象。
根据风电发展“十三五”规划，2020年我国海上风电并网容量达到5GW以上，开工容量超过10GW，因此海上风电的装机投产迎来一波高潮。
但是海上风电施工经验较少，欠缺规范标准，还存在许多未能预见的问题，尤其是海上风电场容量普遍较大，离岸距离逐步增加，大容量长距离的电能送出，是在此之前未曾有过的。
本文将对一起发生在海上风电场大直径、长距离海缆击穿烧毁事故进行详细分析，并提出相应整改建议。
1.设备与电气结构简述某电场分为A和B两个项目，共安装160台直驱2.5MW机组，总容量400MW。
风电场电气结构为：B海上升压站通过长19.3km的220kV三芯海缆连接至A海上升压站；A海上升压站通过长29.8km的220kV单芯海缆连接陆上升压站。
220kV海缆结构图序号名称标称厚度（mm）在锚固点处设计安装方式为，将海缆聚丙烯纤维外被层剥去，除去镀锌钢丝铠装上的沥青，由不锈钢法兰盘夹住镀锌钢丝层后，由固定在门型金属构架上，通过金属构架连接至主地网。
4.故障原因分析从现场情况分析，故障发生过程应该是三相海缆锚固点处均存在严重发热现象，持续的高温最终导致海缆主绝缘下降，进而220kV高压将绝缘击穿，发生接地故障。
海底电力电缆故障探测分析
海底电力电缆故障探测分析敬强;郑新龙;李世强【摘要】介绍电缆故障测试的典型方法和海底电力电缆各类故障测试波形的形成过程.结合实际海缆故障测距实例,对波形畸变现象作了理论分析,诠释如何解读此类故障波形.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2012(031)004【总页数】4页(P25-28)【关键词】海底电力电缆;测试波形;放电延时;反脉冲【作者】敬强;郑新龙;李世强【作者单位】舟山电力局,浙江舟山316021;舟山电力局,浙江舟山316021;舟山电力局,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】TM855+.20 引言随着海洋经济的发展，海岛能源的需求日益增大。
海岛电力输送主要依赖海底电力电缆（以下简称海缆），随着海缆的大量使用，海缆故障也不断增加。
如何快速准确地找出海缆故障点，迅速恢复供电，已经成为电力部门面临的又一新课题。
2010年8月10日，上海芦潮港送嵊泗县的60 km±50 kV直流输电海缆双极停运。
事故发生后，由于海缆较长、探测技术和能力不足，故障定位和检修工作极为困难，导致查找故障和停电时间过长，嵊泗电网全网停电，限电时间长达12天，引起了媒体的广泛关注，社会影响极大。
因此，必须积极探索海缆故障测试技术，快速准确定位故障点，大大缩短海缆修复时间，以尽可能减少因海缆故障停电造成的经济损失。
1 海缆故障探测的步骤1.1 确定故障性质了解故障海缆的有关情况以确定故障性质，判断故障为接地、短路、断线还是它们的混合；是单相、两相、还是三相故障。
1.2 故障测距故障测距即粗测，是在海缆的一端采用相应的故障测试方法初步确定故障距离，缩小故障点范围，便于更快找到故障点。
1.3 精确测定故障点按照故障测距结果，依据海缆路由资料，找出故障点大致位置，在初步确定的区域内，采用对应的定点仪器，确定故障点的精确位置。
2 故障测距方法海缆故障探测要经过以上3个步骤，其中故障测距是整个探测过程的关键。
海底电缆的故障检测及修复工艺方法
海底电缆的故障检测及修复工艺方法王昆;李敏雪;生宏;王靖;缴春景【摘要】针对浅海领域(水深50m以内)的XLPE海底电缆的检测维修技术进行探讨,结合工程实际案例,详细介绍了海底电缆的故障检测方法及修复工艺,并提出了一些合理的建议和预防措施,较为全面地提出了一整套行之有效的海底电缆故障检测及修复工艺方法.【期刊名称】《电气传动自动化》【年(卷),期】2012(034)005【总页数】5页(P58-62)【关键词】海底电缆;故障检测;修复【作者】王昆;李敏雪;生宏;王靖;缴春景【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津300452;海洋石油工程股份有限公司,天津300452;海洋石油工程股份有限公司,天津300452;海洋石油工程股份有限公司,天津300452;中海油田服务股份有限公司,天津300452【正文语种】中文【中图分类】TM2471 引言随着海洋石油工业的发展，多样化的海上石油平台日益增加，而海底电缆作为海上各类平台间的动力传输设施，其安全性和重要性越来越广泛地受到关注。
由于海缆线路的隐蔽性和重要性，海底电缆一旦发生故障，不但会严重影响海上石油平台的正常生产，造成很大的原油产量损失，而且还会影响平台人员的正常工作和生活。
因此如何准确及时地检测并修复海底电缆变得尤为重要。
2 海底电缆的故障类型及检测方法2.1 海底电缆的故障原因造成海底电缆故障的原因有很多，比如：机械损伤、绝缘老化变质、过电压、材料缺陷、设计和制作工艺不良以及护层腐蚀等。
根据历年来海缆故障的统计，引起海底电缆故障的原因大致如下：（1）船舶抛锚引发的海底电缆损伤。
（2）电缆护管和电缆之间的摩擦造成电缆护层及绝缘层逐渐磨损，直至损坏。
（3）海缆交叉点部分经常发生摩擦，久而久之，其电缆护层及绝缘层发生损坏而造成相间短路故障。
（4）地壳变动对海缆形成的强拉力造成海缆损伤。
（5）潮汐能引发的波浪流使海缆移位和摆动。
（6）海洋微小生物和有机体长时间在海缆表面附着对海缆的化学腐蚀。