电力电缆线路故障的生成原因与排除策略探析

1、电力电缆线路故障的生成原因与排除策略探析【摘 要】作为一种输电设备，电力电缆冇利于提高电力系统功率 因素，在城市配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正日益突出。 文章基于b市电网10kv及以上电缆线路所发生的故障作统计，分析了电 力电缆线路运行中的故障及其原因，探讨了解决电力电缆线路故障的对策 和防范措施。【关键词】电力电缆 线路故障生成原因排除策略电力电缆一般采用绝缘介质将金属导体与外界隔离，具有供电可靠性 高、占地面积小、有利于城市美化等优点。随着我国城镇化的快速发展， 城市的用电密度增高，用电量愈来愈大，许多配电线路由于受到大城市地 面、空间、环境保护以及安全的限制只能采用电缆进入地

2、面。埋入地面的 电力电缆虽然故障儿率较低，但一旦发生故障，其排除难度较大，不仅会 耗费大量人力和财力，而且会影响供电的可靠性，给地方经济社会发展造 成一定的影响。本文基于历年來发生的多次电力电缆事故，分析电力电缆 线路运行中的常见故障及莫原因，探讨电力电缆故障排除和检修的主要策 略，以期为电力生产管理部门在加强电力电缆管理和安全运行维护提供一 些借鉴和参考。1电力电缆线路运行中的故障及其原因1.1电力电缆线路运行中的常见故障笔者曾対b市电网10kv及以上电缆线路所发生的故障作统计分析, 2010年至2012年，b市各电压等级电缆线路的故障共发生13次，虽然 故障率呈现出逐年降低趋势，限由0.2

3、15次/100km - a降低至0.123次 /100km - a,但每一次故障的发生都造成了大量人力和财力的损失。从b 市的电力电缆故障发生的情况来看，如果按绝缘电阻人小对其进行分类， 可以分为以下3类故障。开路故障。开路故障的特例即为断线故障，其 表现是该故障的发生或是电缆相对或相间绝缘电阻较大而工作电压却不 能传输到终端，或是终端有电压但电缆负载能力较差等。低阻故障。这 类故障较常见的有单相接地、两相或三相短路或接地，故障表现为电缆的 相对地或相间绝缘受损但电缆芯线连接良好，其绝缘电阻值低于10,可以 用低压脉冲法测量到。高阻故障。与低阻故障相对应，故障表现为电缆 相对地或者相间绝缘受损

4、，但是绝缘电阻大于10,不能用低压脉冲法测量 到。这些类型都是我们常见的故障。1.2导致电力电缆故障的主要原因从对b市10kv及以上电缆线路故障的统计情况来看，由由设备因素 引起的电缆故障占19.67%,山运行因素引起的电缆故障占10.93%,由人 员因素引起的电缆故障占19. 67%,由外力破坏或自然因索等引起的电缆故 障占49.73%。由此，我们可以得出导致电缆线路故障发生的原因主要是： 电缆生产质量问题。目前屮低压电缆的设计及制造工艺已非常成熟，因 此电缆的产品质量主耍是由于生产过程中偷工减料或质量管理不严造成 的。电缆施工质量问题。在电缆安装施工过程中，如果不严格按照相关 要求施工，便

5、电力电缆故障的发生进埋下隐患，如在电缆安装时不小心造 成的机械损伤，或是安装后靠近电缆路径附近进行机械施工作业造成电缆 损伤，导致潮气入侵穿孔的铠装铅皮，使得损伤处绝缘降低而出现故障。 管理维护问题。由于电力企业疏于电缆的巡检维护，对长期过负荷运行 的电缆没冇及时调整负荷，使得电力电缆出现腐蚀、过热损坏和绝缘老化 等各种问题，进而导致各种故障。电缆中间头制作问题。由于电缆头制 作没有采取必要的防范措施，加z中间接头设置不合理、电缆中间接头导 体连接管打磨不平整等，使得电缆头在潮气、湿度偏大的环境中因受到潮 气水分的侵蚀而阻碍电力的正常运行。人为破坏问题。在城市建设的过 程中，由于机械开挖、人工

6、打桩等施工作业前没有确认地下电力电缆的埋 设位置，导致电力电缆遭到破坏或造成接地短路故障。2电力电缆故障排除的主要策略针对以上对电力电缆故障的分析，我们可以采取有针对性的措施加以 处理，比如针对电缆在施工中易遭损伤的问题，可以通过加强电缆保管、 敷设等各环节的工作质量，严格执行动土制度等方法加以解决；针对电缆 保护层失效的问题，可以在杂散电流密集区安装排流设备、在电缆上涂以 沥青等方法加以解决；针对过电压、过负荷运行电缆电压选择不当等问题, 可以通过加强巡视检查、改善运行条件來及时解决等。但有的故障处理难 度较大，特别是当电缆长度、路径等不清楚时，需要工作人员认真查找故 障点的准确位置，分析故

7、障的原因和类型，并采取科学的方法进行处理。 在此过程中，较难解决的是电力电缆故障的定位。电力电缆故障的定位应严格按照以下3个步骤来实施：准确判断。 电力电缆故障发生后，首先应找到电缆敷设时的详细资料，对故障电缆的 基本情况，如电缆型号、长度、走向、敷设方式、有无接头及接头化置、 有无预留、预留地点及长度，以及故障前的运行情况、有无检修历史、路 径上有无施工等进行了解与分析，并対故障电缆进行绝缘测试，并对故障 的类型做出准确的判断。准确测距。所谓测距，就是足测量出从故障点 到测量端的距离。一般而言，行波法是测距的首选方法，低压脉冲法可用 来测试电缆的开路、短路、低阻故障，脉冲电流法或二次脉冲法可

8、用来测 试高阻故障。如果行波法测距时出现没有反射脉冲或反射脉冲波形比较乱 的情况，也可以选用电桥法进行测试。准确定位。准确定位是基于初测 的结果在现场由电缆路径查找故障点，卢磁同步法和音频感应法是精确定 位的常用方法。其中，声测法或声磁同步法可以用于精确定位能产生冲击 放电声的高阻故障和一部分低阻故障；而对没有放电声的金属性接地、短 路等故障应利用音频感应法或跨步电压法。3电力电缆故障的预防措施之于电力电缆的安全正常运行而言，电力电缆故障的预防十分重要也 十分必要。在故障发生之前，加强预防可以“防患未然”；在故障发生之 后，可以分析原因、总结经验，进行有效的预防，可以有效解决故障点的 问题的再

9、次发生。针对b市电力电缆故障的发生情况，可以通过以下措施 加以预防：加强电缆巡视，防止外力破坏。外力破坏是造成电力电缆故 障的主要原因，因此必须重视电力电缆日常的巡视工作。应制定相应的巡 视制度，确定巡视周期。在巡视过程中若发现有对电力电缆破坏的行为， 应及时进行劝阻和制止。改进电缆终端的制作工艺。目前，电缆终端的 材料有环氧树脂、铸铁两种，而环氧树脂电缆终端不仅化学性能稳定、与 金属粘结力强、吸水率低、密封性能好，而且还具有更高的机械强度和耐 压强度。以环氧树脂改进电缆终端，可以很好地解决电缆漏油等问题，提 高电缆的绝缘性能。安装温度监测装置。温度的升高是电力电缆发生故 障的个重要表征。应在

10、电缆上安装温度监测装置，并实时将电缆温度信 号传送至监控中心，一旦温度出现异常就可以提早发现故障，并可及时发 出警告，能够使工作人员及时采取措施进行处理。提高电缆施工质量。 电缆的施工质量问题也是产生故障的重要原因之一，因此存电缆施工过程 中，必须根据施工现场实际情况，合理敷设，严格按照相关标准进行施工。 同时要加强施工过程中现场的监管力度以及工程完工后的竣工验收工作。防止电缆长时间过载运行。电缆长时间过载运行，会造成绝缘老化，导 致故障。因此，要经常监测电缆的负荷情况，保持电缆的电压不超出电缆 额定电压的15%。对那些过载运行的电缆，也应采取有效措施，调整负荷, 确保莫在允许的持续载流量下运行。4结语作为一种输电设备，电力电缆有利于提高电力系统功率因素，在城市 配网及城网改造和新兴的现代化企业中的作用正fi益突出。加强电力电缆 故障的排除、防范，确保电力电缆的安全正确运行意义重大。一方面，电 力部门应着重抓好电力电缆产品质量和施工，并建立起电力电缆安全防护 长效机制，修订完善电缆路径图，完善电力电缆安全管理；另方面，相 关业务人员应深入分析电力电缆故障的生成原因，探索故障