电缆故障分析与预防

电缆故障分析与预防

摘要:对过分析风力发电企业现场电缆常见故障，提出了相应的改进措施，杜绝类似事件发生。

关键词:电缆故障措施

中图分类号:tm7 文献标识码:a 文章编

号:1672-3791(2012)09(c)-0141-01

发展新能源是我国应对气候变化和推动节能减排的重要举措。在国家政策的支持和鼓励下，风电近年来发展迅速。风电机组与火电机组相比，分布上显得比较分散，因此集电线路较多。有的发电企业根据实际情况一部分野外配电线路采用电缆敷设。近一段时期个别风力发电企业站内、外电缆频繁发生故障，不但造成电缆的损坏，而且少发了大量电量，严重影响了安全和效益。

1 现场实例

(1)某发电企业场内部分集电线路为地埋电缆。由于地埋电缆在施工期间管理不到位，缺乏明显的地面标识、埋深标识和走径图，在工程交工时没有地埋电缆走向图，因不明确电缆走向导致无法添加电缆标识。由于地面上的标识严重缺失，地方有关部门在修路时将地埋电缆挖断。由于地埋电缆埋的深度不够，农民在春季耕种时，犁自家的地时把电缆耕坏的事件时有发生。(2)某发电企业地埋电缆在施工期间管理不到位，不明确电缆中间接头的位置，由于电缆中间接头较多，而且施工单位施工质量差，没有按照电缆中间接头施工工艺要求进行施工。遇大雨天气，土壤中进水后导致电缆绝缘

降低，使电缆对地放电并发生相间短路。(3)某发电企业生产期间通讯电缆管理不到位，电缆长期暴露在地表上面。由于周围有毛草和树丛，因各种因素野外发生火灾时，将电缆烧断。

2 现场电缆运行的主要问题

(1)电缆隧道、沟道内积水比较普遍，有许多电缆经常被水浸泡，不能及时有效地排出积水。(2)野外地埋电缆，防护措施不健全，如没有警示标志，常常被工程施工人员挖断。电缆走向和电缆中间接头位置不清，没有电缆清册。(3)电气配电柜、盘的电缆穿孔处封堵、主控室的进出电缆群孔洞的封堵没有进行或封堵不严，有的耐火隔层太薄且不坚固，不少厂用易燃木板承托密封填料；有的单位在扩建阶段，对运行设备的电缆孔洞长期不予封堵。再者，电缆贯穿通道中设置的阻火隔墙，普遍是用砖块之类硬性材料构成，竖井孔洞多用钢丝网与水泥、石棉泥之类牢固凝固，在增添新电缆时拆除后不易恢复，因此，这项措施有待改进。(4)在施工中，不够重视电缆敷设质量，诸如敷放不整齐、任意交叉，动力电缆和控制电缆没有分层或分开敷设。地埋电缆不符合要求。(5)制作电缆头不符合工艺要求、不按规定设置电缆卡具或用线扎绑塑料电缆等等，不仅给运行管理带来困难，往往还遗留故障隐患。特别是有许多电缆长期处在泥水环境中，如果中间接头制作工艺不良，绝缘严重受潮后，会造成接地或击穿短路。(6)目前各种型号的风机消防自出厂后，仅仅依靠塔筒底和机舱上边的灭火器，没有报警和自动灭火装置。尤期风机塔筒内的电缆没有封堵，各层间没有刷防火涂

料。

3 电缆故障原因

(1)属于电缆本身的情况。如过负荷及短路电流长时间作用下，电缆绝缘老化着火、电缆接头接触不良局部发热导致着火、中间接头工艺质量不过关导致放电等。

(2)属于外部因素的情况。如野外放荒或森林草原火灾将暴露在地面上的部分电缆引燃；修路等工程作业将横跨道路的地埋电缆挖断等。

4 预防措施

4.1 做好电缆故障预防

4.1.1 要保持电缆有一个良好的运行环境

电缆隧道和电缆沟在排水时通风要好，要畅通。废水和废气不能让其流入电缆隧道和电缆沟内。那些将电缆沟盖板的缝隙全部填充封闭起来；把电缆防火板封闭起来；把电缆防火门长期的处于封闭状态等方面将会影响到电缆的散热和通风方面，这样就会使电缆的绝缘加快了损伤、老化。

4.1.2 要保证电缆预防性试验的质量

电缆预防性试验必须严格按《电力设备预防性试验规程》的要求进行。这里所说的是，不要光看试验数据合格是否，还要将数据进行分析比较。可以跟有着相同数据的电缆比较，还可以跟其自身以往的数据比较，来探求其数据变化的规律，来判定是否继续运行。

4.1.3 要加强对电缆头的监视和管理

电缆头一般都是现场手工制作的，受到手工制作上的分散性和现场条件上的限制的影响，电缆绝缘最为薄弱的环节就是电缆头，所以就要加强这方面的管理和监视，这是对电缆防火的重要一环，终端电缆头不要放在电缆沟、电缆隧道等等方面的夹层。对于放在这些夹层内的动力电缆终端头，中间的接头部分要进行登记造册，最好用远红外测温仪进行定期监视测温，发现有不正常升温时，要及早退出运行，以免在运行中着火。另外，对于中间接头和电缆终端头都有防火隔离措施，以确保电缆头万一着火不牵连其他电缆。

4.1.4 防止外部环境着火引燃电缆

很多电缆分布在野外，如果管理不善，很容易遭受外力或火灾的破坏。要设置线路深埋标识、走廊标识、走径图，在地面上明显位置做好地埋电缆的醒目标志。加大宣传力度，对周围人群开展宣传教育，使大家了解保护地下电力设施的重要性，提高周围人群电缆防护的安全意识。

4.2 防止电缆火灾延燃的措施

4.2.1 要有完整的防止电缆火灾延燃的设计

对于已投运的电缆必须结合现场实际情况进行防火设计。设计的原则是：用封、堵、隔的办法保证单根电缆着火不延燃到多根电缆(电缆进入电缆沟、电缆隧道、电缆槽盒、电缆夹层的管口要严密进行防火封堵，防止单根电缆或少量电缆着火窜延引燃大量电缆)；电气盘、柜着火不延燃到电缆沟；电缆沟着火不延燃到电缆隧道；电缆隧道着火不延燃到电气控制室、电气配电装置的电缆夹

层；一个电气室着火不延燃到其它室；一台机组的电缆着火不延燃到其它机组。电缆沟、电缆隧道内电缆要用防火墙分段，动力电缆与控制电缆之间应设层间耐火隔板等。切忌不作设计就让施工队伍随心所欲地施工。

4.2.2 必须保证防火材料是合格产品

选用的防火材料必须是经国家技术鉴定合格，并由公安部门颁发生产许可证的生产厂家的产品。最好是找信誉好的厂家和产品。而且产品到现场后还应该抽样做简易的耐火试验，以防不合格的产品混入防火工程中。

4.2.3 必须保证防火封堵的严密性

防火封堵不严密，就失去了封堵的作用。特别是电缆多的地方，最好用软堵料以保证封堵严实。如果要更换电缆应在更换电缆后把破坏的封堵及时还原，时刻保证封堵的严密性。

4.2.4 必须保证防火材料封堵的厚度

封堵材料的厚度不够，电缆着火后火会串延烧穿封堵的材料。通常封堵材料的厚度应和封堵面电缆的根数成比例，电缆的根数愈多封堵应该愈厚。例如对于电缆隧道里电缆阻火墙的厚度一般不应小于240mm，阻火墙要比电缆支架宽100mm以上，阻火墙两侧还要有不小于1000mm的阻火段(可用防火涂料、防火包等)，才能有效地防止电缆火灾的串延。

4.2.5 必须保证防火封堵有足够的机械强度

电缆着火，特别是发生电气短路会引起空气的迅猛膨胀，产生