鐵珂瑋 國網哈爾濱供電公司電纜運檢室

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實驗研究

10kV及以上電力電纜運行故障統計分析

鐵珂瑋 國網哈爾濱供電公司電纜運檢室

【文章摘要】

【關鍵詞】

10kV；電力電纜；運行故障

構成電力電纜的原料大多比較純凈，而且實際制造出來的大小也不存在太大的誤差，絕緣性能較好。在一般情況下，可以將其視作合理的同軸電容器結構。如果運用在交變電場中，有利于確保內部電場的分布均衡。除此之外，電力電纜不太容易受到外界條件的影響或者人為操作的影響。在運行的過程中，安全問題也可以保證。但是在相對的情況下，仍然存在一定的問題。電纜中部接頭的位置，終端的敷設工作都是人工在施工現場完成和安裝的。在這方面的工作中容易埋下安全隱患，因此，需要格外注意此類問題，盡量避免安全故障的發(fā)生。

1.10kV及以上電力電纜運行故障統計

從我國主要城市的電力電纜運行故障發(fā)生頻率統計結果可以看出，10kV～220kV之間的電力電纜平均運行故障率從1997年度開始月逐年呈下降趨勢，但是同西方發(fā)達國家相比仍然有很大的差距。我國電纜專業(yè)得不到重視，線路敷設安裝質量以及運行維護技術水平也相對落后。雖然近些年來我國城市輸配電網大量采用地下電力電纜，但是電力電纜自身絕緣制造、電纜附件施工安裝方面存在缺陷等等，都將導致電纜線路運行故障占有較大比重。

2.l0kV及以上電力電纜出現安全故障的起因

雖然電力電纜的制作過程中不會出現太大的誤差，而且制作材料性能較好，但是在具體運行中仍然存在一些問題。根據先前電力維修，研究有關的電纜資料以及發(fā)生事故的起因后，引起電力電力出現安全故障的起因有幾個方面，具體分析如下。

2.1外力的破壞作用

電力電纜在經過外力的作用后，可以將破壞情況分為兩類。一類是直接外力的破壞，一類是間接外力的破壞。直接外力的破壞指的是，城市在開展基礎設施的工程中，一些比較大型的機械設施對電力電纜造成的損壞，比如鏟土機、挖掘機以及風鎬等設施都會對電力電纜造成毀滅性的損壞，引起電纜發(fā)生相對或相間短路的現象，導致發(fā)生電纜的擊穿。或者會由于電纜的絕緣被損壞而埋下安全故障隱患等。這些現象都容易對電纜造成一定程度的破壞。

間接外力的破壞指的是，城市在開展基礎設施的工程中，施工現場與電纜路線之間會產生距離，而且施工工作需要用到的機械設施不會直接損壞電纜，因此施工的工作人員和電纜的檢查人員容易忽略這類問題。在施工過程中會影響到周圍的建筑物和地面。如果地面出現下限的情況還會導致電纜發(fā)生位移，這樣會使電纜本身的金屬屏蔽對絕緣體系造成損壞，導致電纜絕緣結構之間錯位，埋下安全故障的隱患。

2.2電纜使用的附件質量不合格

電纜的附件通常情況下，都是多層固體的結緣結構。電纜附件在制作和裝置過程中都存在一些問題，容易引發(fā)電纜出現故障。首先，電纜中間的接頭使用的密封組織有設計方面的問題，它在地下的水分出現超期的問題，但是電泳效應是發(fā)生在電場上方的。通過定向遷移會逐漸深入到電纜中間的接頭位置，同時在界面會凝結成介電水珠。這樣的現象還會降低電阻的功率，引起界面放電的情況，同時電纜的內部也會出現短路的問題。這是電纜附件的第一個問題；其次，電纜在運轉中會由于負荷較大，周圍條件和溫度的影響，而引發(fā)熱脹冷縮的問題。尤其是熱收縮之后的附件不會發(fā)生彈性形變，它具有的密封功能也會隨之消失，在電纜的附件與絕緣層之間會出現一種呼吸效應，同時還會將大氣中含有的水分和潮氣帶到附件中，容易引起附件內部發(fā)生斷路的故障問題。另外，還有一類電纜接頭，屬于預制型的。其終端不具備良好的定伸強度與回彈能力，會使附件的復合界面形成的握緊程度無法達到規(guī)定的壓強標準。因此，即使在干燥的條件下，也會出現界面沿面放電的情況，引起安全故障問題。最后，電纜的附件還會被材料性質所影響。如果氣候的變化比較明顯，電纜的附件會提前出現老化，容易使電纜提前出現運行故障?；蛘唠娎|的終端材料發(fā)生老化導致漏電的情況。大氣的質量會使電纜工作的條件受到影響，其運作的條件會越來越嚴重，導致電纜附件終端的沿面和絕緣層都會發(fā)生放電的現象，會導致電纜故障。

2.3電纜施工工作質量有問題

在敷設電力電纜時，極易被地理條件、施工人員運用的技術、施工時間等因素所影響。同時這也會使電纜容易進水、發(fā)生金屬屏蔽或者外層保護膜受損等現象。因此，敷設電纜時，很容易發(fā)生受潮的現象，會過早的發(fā)生運行故障問題。分析過去的施工經驗，這類故障會占到所有故障中大約一層。事實上，這樣的現象是能夠避免的，但是施工人員沒有重視防范。如果在施工之前先測驗直流的耐壓情況，就不會出現工作質量的問題。

2.4電力電纜自身制造質量存在缺陷

電纜自身制造質量問題要先觀察電纜絕緣層中的微孔、雜質的尺寸和數量以及電纜絕緣層的偏心度。近年來，電力電纜制造技術也迅速發(fā)展起來，電力電纜自身質量在很大程度上得到提高。但是由于市場競爭日益激烈，一部分電纜制造商為了追求經濟利益，常常在電纜制造過程中盡可能的取負公差尺寸以達到降低成本的目的，致使電纜自身存在嚴重質量問題。

3.電力電纜線路的交接和預防性試驗

考慮到試驗方式及試驗標準的缺乏，有時也有很多運行部門依舊采取自流耐壓的試驗方法作為預防性試驗和竣工交接試驗。直流耐壓試驗非但不能夠及時發(fā)現電力電纜線路的安全隱患問題，甚至還對電纜自身造成一定損害，以致電纜工作中出現早期故障；最終統計結果中包含了許多充油電力電纜和油紙絕緣，然而試驗標準及其等效性因素還有待研究、完善。

4.結語

綜上所述，10kV及以上電力電纜在運行中出現故障，主要的原因有四個方面。包括外部破壞力的作用，電纜使用的附件質量不合格，電纜安裝中的問題以及電纜體制的缺陷等。如果在具體的施工過程中，不考慮外部破壞原因，電力電纜在運行1～5a時，很容易發(fā)生故障問題。因為電纜以及所用配件的質量不達標，安裝過程中也有缺陷。因此，預防10kV及以上電力電纜的運行故障，不應該從一個方面去分析，而是應該綜合各種因素來判斷發(fā)生故障的起因，同時采取合理的防護辦法，保障電力電纜運行的安全和穩(wěn)定。

【參考文獻】

［1］游志全.一起電纜斷線故障特例的分析［J］.電世界.2016（04）

［2］李春婷.電力電纜的敷設設計探討［J］.科技與企業(yè).2014（17）

［3］張文韜.輸電電路電力電纜常見故障分析［J］.現代商貿工業(yè).2011（03）

通常情況下，應用10kV及以上電力電纜的都是一些大型的用電用戶體系。如果在電力電纜的運行過程中出現故障問題，會直接影響到電力體系的用電用戶，而且會造成一定程度的損失。因此，應該加對電力電纜運行過程的維護和防止故障問題的工作，以此來保障電力電纜工作的安全和穩(wěn)定。本文簡要分析了10kV及以上電力電纜運行故障的發(fā)生原因，僅供參考。