高压电力电缆故障原因分析和试验方法的分析

高压电力电缆故障原因分析和试验方法的分析

发表时间：2018-10-14T10:48:50.833Z 来源：《电力设备》2018年第18期作者：杨宝伟1 杨浩2 [导读] 摘要：随着国家对电力发展的重视度不断提高，在电能的输送、运转等方面也给予了高度的关注，尤其是在高压电力电缆方面，分析高压电力电缆正常运行的条件、常见的故障及原因、有效的实验方法，从而保证高压电力电缆正常使用成为国家电力管理部门和社会科研学者关注的焦点问题之一。

（1国网吉林省电力有限公司长春供电公司吉林省长春市 130000；2国网吉林省电力有限公司电力科学研究院吉林省长春市130000）

摘要：随着国家对电力发展的重视度不断提高，在电能的输送、运转等方面也给予了高度的关注，尤其是在高压电力电缆方面，分析高压电力电缆正常运行的条件、常见的故障及原因、有效的实验方法，从而保证高压电力电缆正常使用成为国家电力管理部门和社会科研学者关注的焦点问题之一。因此，本文对高压电力电缆故障原因分析和试验方法进行分析讨论。

关键词：高压电力电缆；故障原因；试验方法近年来，随着我国现代化建设的飞速发展，国民用电量也在急剧上升，推动了电力建设的不断进步，加大了高压电力电缆在电网输变电系统中的应用。高压电力电缆是十分重要的电力传输设备，是电力系统稳定安全运行重要前提和保障。高压电力电缆在投入运行之前必定要经历生产、施工和试验等诸多环节，如果其中任何一个环节中存在质量问题，则必将导致其在运行过程中容易受到环境因素影响，从而造成绝缘老化，最终导致电力电缆运行故障的出现。

因此，为了保障电力电缆的安全稳定运行，电力企业需要正确掌握电缆的运行状态，提前发现电缆故障，最重要的是要对高压电力电缆的施工工艺、故障原因以及试验对策进行深入研究。 1加强高压电力电缆故障分析的重要性电力企业中，电网的发、输、配环节，电力电缆举足轻重的作用日益凸显。其中，橡塑绝缘高压电力电缆的功效被国民认可，并大受青睐，然而，在面对使用数量的逐渐增多的态势下，高压电力电缆一旦发生故障，就会引起一系列严重的后果，而且很有可能在短时间内发生大面积停电事故，影响到供电、配电系统的正常稳定运行，因此，就必须加强高压电力电缆故障的分析工作，以免在电力电缆发生故障时引发人生安全事故。当发生高压电力电缆故障时，一般来说，故障原因和具体的故障点都比较难以被查找，这在一定程度上对及时抢修和恢复工作造成巨大的难度，还会对人力、物力、财力资源造成不必要的浪费。 2高压电力电缆故障原因分析 2.1电缆本体质量问题

电缆的质量问题也是一个造成电缆故障的主要原因，最为常见的现象就是因质量问题造成电缆进水，这是电缆本体质量问题造成绝缘事故的主要原因。为了解决这一问题在农网改造中就用最新的交联电缆来代替以往的油纸绝缘电缆。由于目前国内生产电缆的厂家很多，且质量参差不齐，因此要对电缆的质量进行严格的控制，在电缆的生产过程中，如加工环境、绝缘屏蔽层表面的处理等都需要进行严格的控制。由于近年来很多厂家为了节约成本，生产的电缆的质量存在很多问题，杂质的超标和绝缘层中存在区域微孔等质量问题。

2.2施工原因

随着国家大力发展电力事业，对地方电力基础设施建设也给予大力支持，然而，在建设的过程中，电缆未能找到有效安装一直是电力企业及相关管理部门最为头痛的环节。电缆施工质量不高的主要原因有：第一，现场条件比较差，电缆和接头在工厂制造时环境核工艺要求都很高，而在施工现场温度、湿度、环境灰尘都不好控制了。第二，电缆安装施工过程中，安装施工人员往往不会严格按照施工规范进行施工，在施工过程中，电缆由于拖拽等人为的影响会发生表面破损、连接处不严密、导体接触不良的问题，在很大程度上严重影响电缆的使用年限和绝缘性能，不仅影响电缆的使用寿命，而且还严重影响电缆安全运行。

2.3过负荷运行

根据高压电力电缆长期以来的实际运行情况可以看出，高压电力电缆多数情况下都处于过负荷的运行状态，而且大多数电缆在投入运行后就缺乏维护，尤其在夏季高负荷运行时，散热条件恶劣，运行条件又很差，产生的大量热量又不能及时散热，从而导致电缆温度过高，加速了电缆老化，造成了安全隐患。 3高压电力电缆试验方法

3.1直流耐压试验

直流耐压是高压电力电缆施工单位和运行部门在对电缆的抗电强度进行检测的过程中所常用的方法。一般而言，电缆芯与铅皮之间的电压分布与绝缘电阻和二者的温差问题之间存在着后一定的关系。在二者之间的温度差异相对较小的情况系，靠近铅皮和电缆芯两端的分担电压会表现出一定的差异性。在温度差异的影响下，相关人员可以借助低温环境下的直流耐压试验对电缆芯周围的绝缘缺陷进行了解。

相比于交流电压，在直流情况下，介质损耗角矛局部放电问题对电缆的伤害相对较小，因而人们可以借助较高的直流电压开展测量实验。从测量试验的实际情况来看，电缆直流击穿强度与电压的极性问题之间存在这一定的联系，在电缆芯接入正极以后，击穿电压要比其接入负极以后的电压高10%。在电场作用的影响下，绝缘中的水分会移入电场相对较弱的铅皮之中，水分的已入会让人们那难以发现电缆中的绝缘缺陷。为了对试验的准确性进行保障，试验人员在测量试验的开展过程中，通常会采用负极与电缆芯相连接的试验形式。在试验过程中，工作人员也需要从试验现场的实际情况入手，对试验方法进行运用，微安表接在高压侧的试验方法就可以为测量精度的准确性提供保障。

电缆的绝缘电阻测试可以对其受潮、老化情况进行有效判断，从而正确地掌握电缆的绝缘性能。通过耐压试验比较耐压前后的电阻变化可以对电缆内部缺陷进行检查。对于额定电压为1.0kV及以上的电缆，在测量时必须要使用2500V兆欧表来进行，电缆运行后要进行充分放电，将所有的对外连接线全部拆除，并使用干燥清洁的布将电缆头擦拭干净，接着将铅皮和非测试相的电缆芯一起接地，然后逐项进行测量。由于电缆的电容非常大，使用兆欧表进行测量操作时一定要匀速摇动。测量完成后，要先把火线断开在停止摇动，防止电容电流对兆欧表进行反充电而导致摇表被击穿；每次测量完成后需要对电缆进行充分放电，而且操作过程中工作人员要必须使用绝缘工具，避免残余电荷电击事件的发生。

4预防高压电力电缆故障的对策