1　电力电缆故障原因分析

　　电力电缆按绝缘介质不同大致可分为油浸纸绝缘电缆、塑料电缆、橡皮电缆、充油电缆,目前,电力系统应用较为广泛的是塑料电缆,它由导体芯线、绝缘层、半导电层、金属屏蔽层、外护套层组成。据对合肥供电公司近年来电缆故障的统计(见附表)分析表明,故障多为绝缘损伤造成的闪络性故障和泄漏性故障,以及导体断线造成的开路故障,发生这类故障的原因主要是由于电缆的产品质量、安装敷设质量和外力破坏等情况引起的。

　　1.1　电缆产品质量的影响

　　电缆产品质量的优劣,直接影响电缆的使用寿命和运行安全可靠性,虽然当前中低压电缆生产技术很成熟,不存在设计和工艺问题,但由于市场竞争管理等原因,造成部分厂家在生产中降低产品质量标准,使那些电缆绝缘有严重偏心、气隙、杂质的不合格的电力电缆流入市场,这些存在隐患的产品一旦投入运行将可能对电力系统的安全稳定造成严重的影响。

　　如合肥110kV中心变电所10kV13#开关是送安徽省委大院的全电缆专用线路,敷设方式为电缆沟敷设,电缆型号为YJV22-8.7/10,线路全长2300米, 20世纪90年代初投运,2004年5月31日发生单相接地故障。经查找系电缆本体故障,外观检查电缆被放电击穿指甲盖大小的洞,将故障点解剖,判定电缆本身塑料绝缘中存有杂质缺陷,运行中形成电树枝,随运行时间的增长,放电树枝不断扩大最后贯穿形成故障。

　　1.2　电力电缆施工质量的影响

　　电力电缆规范的敷设安装是保证电缆线路正常安全运行的重要环节,否则,会对安全运行产生重大的隐患,并将导致事故的发生。近年来的统计表明有一半的电力电缆故障是电缆敷设安装不规范和安装质量不符合要求引起的,这主要表现在以下两个方面。

　　1.2.1　电缆头制作不规范和存在质量隐患

　　施工人员在制作电缆头过程中未按施工环境要求及工艺标准严格施工,是导致电缆头故障的主要原因。从已发生的电力电缆头故障分析中发现,引起电缆头故障的电缆头施工主要有三个方面的问题。

　　A.未按要求完善好每一道工序

　　如合肥110kV包河变10kV 28#开关线路电缆于2002年投运,穿管敷设,型号为YJV22-8.7/10KV,于2004年6月28日发生短路故障,现场检查为该电缆在芜湖路9#电缆工井中的电缆中间接头故障,故障点发生在电缆芯线连接管处,通过对故障点解剖发现连接管在压接后,未按工艺进行打磨,有尖角毛刺存在,运行中使接头处电场强度严重畸形,产生局部放电,使该处绝缘不断劣化,最终导致绝缘击穿。

　　B.为赶工期不顾环境因素对制作质量的影响且工艺粗糙

　　如合肥新加坡花园城住宅小区内3#箱式变进线电缆,型号为YJV22-8.7/10KV,电缆头为终端肘形电缆头,在投入运行不足一个月即发生肘形电缆头绝缘击穿短路故障。在对电缆头进行解剖发现,故障原因为肘型电缆头半导电层剥削长度较短,而制作过程中又未将剥削半导电层的那一部分电缆绝缘表面处理干净,造成运行中存在爬电现象,发展到最终形成贯穿性放电。另据施工人员回忆,当时为赶工期,电缆头是在刚下完雨、空气湿度较大的情况下制作的。

　　C.制作中不重视密封处理的环节

　　电缆接头密封不良,如果电缆工井内有积水,就易使电缆投运后,潮气水分进入使主绝缘受潮,发生故障。如合肥十八岗变06#开关电缆长度为3000米,型号为YJV22-8.7/10KV,在投运第10天即发生中间头短路事故。现场检查,该中间接头为冷缩型,电缆冷缩中间头在制作中密封处理不完善,加上中间接头工井内有很多积水,电缆头一直浸在水中,使中间头内部受潮,水分的侵蚀,形成了水树枝放电引起故障。

　　1.2.2　电缆敷设质量差,甚至野蛮施工

　　电缆敷设施工不规范,在敷设时野蛮施工,都会造成电缆机械损伤和过度弯曲,也容易造成电缆外护套破损,使水份进入电缆内部,对电缆钢铠、钢屏蔽层等进行侵蚀,长时间将对主绝缘造成影响,导致事故发生。

　　如合肥110kV大西门变电所10kV27#电信二枢纽出线电缆,电缆全长约2.7公里,为穿管敷设,电缆型号为YJV22-8.7/10KV,1997年初投入运行,于2004年4月21日和5月4日连续发生两起电缆本体主绝缘击穿事故。通过对故障点检查发现,电缆外护套分别有长约6公分、4公分的弧形破皮损伤现象。经分析主要原因为电缆在敷设过程中造成的损伤性外皮破裂,运行后水分从电缆破皮处进入使内部绝缘受潮,形成水树枝放电,经过一段时间发展最终导致绝缘击穿。

　　1.3　外力破坏的影响

　　电力电缆遭受外力破坏引起的故障近年来呈上升趋势,主要原因有施工作业前未到供电部门进行确认核对,就随意进行机械开挖、打桩等施工工作,造成电缆损坏。如合肥风景园开闭所至1#箱变的电缆为YJV22-8.7/10KV型,长350米,在投运前做电缆交接试验时即发现有相绝缘到零,经查故障原因为小区道路建设在电缆施工之后,道路施工人员事先没有了解施工现场情况,擅自使用挖掘机开挖,使得电缆被损坏。

　　2　电力电缆故障防范对策

　　通过对电力电缆故障原因的分析,可以看出,要确保电力电缆安全可靠的运行,必须做好以下几个方面的工作:

　　1.建立健全统一的电缆及其附件的质量标准和规范,确保对产品质量的控制;

　　2.在电缆终端头、中间接头的制作工艺中应强调对密封和防潮的要求;

　　3.对电缆敷设施工人员及电缆头制作人员,必须进行必要的业务资质与技术的培训和考核,无相应级别资质的人员不得进行电缆安装施工,以保证电缆的安装质量;

　　4.加强施工质量的监理,制止不符合标准的施工作业,杜绝为抢工程进度而牺牲工程质量的行为;

　　5.加强资料管理,施工竣工图要规范齐全,中间接头要标明坐标、接头方式、质量技术要求,便于运行维护;

　　6.严把试验和验收关,改变施工与试验由同一部门完成的生产管理模式;

　　7.与市政部门加强信息交流,避免在其它施工作业中的开挖、打桩等工作造成对电力电缆的损伤;

　　8.加强设备巡视,对电缆头制作要进行红外测温工作,对电缆标示桩、护栏等要进行定期维护;

　　9.结合计划停电,进行电缆预试工作。

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