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高壓電纜范文1
關(guān)鍵詞: 高壓電力電纜; 高壓輸電線路; 避雷線; 避雷器; 護(hù)層; 載流量
中圖分類號：TM247文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
隨著城鎮(zhèn)市區(qū)電力需求的不斷擴(kuò)大, 市內(nèi)變電所的規(guī)模呈現(xiàn)擴(kuò)大趨勢, 變電所的出線回路數(shù)不斷增加, 同時, 城市建筑物的密度也在不斷增大, 造成架空輸電線路路徑問題很難解決, 因此, 在城鎮(zhèn)電力負(fù)荷增長較快的城市內(nèi), 選擇高壓電纜代替架空輸電線路的送電方案大量涌現(xiàn)。高壓電纜與架空線路相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。首先, 高壓電纜具有輸電線路路徑寬度小的特點(diǎn), 所以線路路徑選擇相對容易; 其次,高壓電纜為隱蔽工程, 建成后, 電纜設(shè)施會被道路、草坪、人行道等城市基礎(chǔ)設(shè)施所覆蓋,不會影響城市景觀;另外,高壓電纜不易受周圍環(huán)境和污染的影響。同時, 高壓電纜線路也存在不足之處。 高壓電纜的投資較高, 對高壓電纜設(shè)計(jì)的要求也相應(yīng)提高;建成后不容易改變, 故障測尋與維修較難。
1高壓電纜線路與電力系統(tǒng)的連接及絕緣配合要求
1. 1在系統(tǒng)中應(yīng)用的 3 種方式
a. 電纜進(jìn)線段方式。 是指變電站出線間隔采用高壓電纜, 敷設(shè)一段電纜后, 再采用架空線的方式與對端變電站相連, 這是一種非常常見的電纜應(yīng)用方案。接線圖如圖 1 所示。
圖 1具有 35 kV 及以上電纜段的變電所進(jìn)線保護(hù)接線
b. 高壓電纜線路作為電力線路中間的一部分。
是指在城市中的高壓電力線路, 由于受到架空線路路徑選擇困難的影響, 架空線路中間的一段采用電力電纜, 即電纜的兩端均為架空線路。
c. 變電所之間, 全線采用高壓電纜。
1. 2對系統(tǒng)絕緣的配合要求
為防止雷電波損壞電纜設(shè)施, 一般從 2 方面采取保護(hù)措施: 一是使用避雷器, 限制來波的幅值; 二是在距電纜設(shè)施適當(dāng)?shù)木嚯x內(nèi), 裝設(shè)可靠的進(jìn)線保護(hù)段, 利用導(dǎo)線高幅值入侵波所產(chǎn)生的沖擊電暈, 降低入侵波的陡度和幅值, 利用導(dǎo)線自身的波阻抗限制流過避雷器的沖擊電流幅值。
1. 2. 1對避雷線的配置要求
對于電纜進(jìn)線段方式, 與電纜線路相連的架空線路, 如果與高壓電纜相連的 66 kV 及以上變電所為組合電器 GIS 變電所, 則架空線路應(yīng)架設(shè) 2 km避雷線; 如果與高壓電纜相連的 35 kV 及以上變電所為敞開式配電裝置的變電所, 則架空線路應(yīng)架設(shè)1km 避雷線。 這是高壓電纜設(shè)計(jì)的一個重要的外部條件。在DL/ T5092—1999《 110～500 kV 架空送電線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 中說明了架空線路防雷保護(hù)方式, 但未提到高壓電纜應(yīng)用的此項(xiàng)要求, 因此, 在電纜的設(shè)計(jì)中, 必須按照絕緣配合的要求, 在架空線路上架設(shè)滿足長度要求的避雷線。尤其對于改擴(kuò)建工程, 發(fā)現(xiàn)原架空線路未架設(shè)避雷線時, 應(yīng)改造相應(yīng)線
路, 架設(shè)避雷線。
1. 2. 2對避雷器的配置要求
對于電纜進(jìn)線段的 10～220 kV 電力電纜線路, 電纜線路與架空線相連的一端應(yīng)裝設(shè)避雷器, 這一原則在 DL/ T 5221—2005《 城市電力電纜線路設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 中被確定下來。根據(jù) DL/ T620—1997《 交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合》 , 對于發(fā)電廠、 變電所的 35 kV 及以上電纜進(jìn)線段, 如電纜長度不超過 50 m 或雖超過 50 m, 但經(jīng)校驗(yàn), 裝設(shè)一組閥式避雷器即能符合保護(hù)要求時( 見圖 1) , 可只裝避雷器F1 或F2。
對于 10～220 kV 高壓電纜線路兩端均與架空線相連的情況, 應(yīng)在電纜線路兩端分別裝設(shè)避雷器,這是DL/ T5221—2005的要求。 而DL/ T620—1997中明確規(guī)定, 與架空線路相連接的長度超過 50 m的電纜, 應(yīng)在其兩端裝設(shè)閥式避雷器或保護(hù)間隙; 長度不超過 50 m 的電纜, 只在任何一端裝設(shè)即可。工程實(shí)踐中, 對于兩端連接架空線路的電纜, 其長度大多超過 50 m, 可見, 兩條文的工程意義基本一致。
電纜線路一端與架空線相連, 且電纜長度小于其沖擊特性長度時, 電纜線路應(yīng)在兩端分別裝設(shè)避雷器。當(dāng)進(jìn)入波電壓與電纜非架空線側(cè)的最大脈沖電壓相等時, 其相應(yīng)的電纜長度稱為沖擊特性長度,或稱為脈沖波特性長度, 也稱為臨界長度。
根據(jù) 110 kV 電纜波阻抗 30Ω、 架空線波阻抗500Ω和變壓器波阻抗∞計(jì)算, 此時電纜沖擊特性長度 l0= 380 m。同理可計(jì)算出 220 kV 電纜波阻抗30Ω、 架空線波阻抗 350Ω和變壓器波阻抗∞時, 電纜沖擊特性長度 l0= 430 m; 500 kV 電纜波阻抗30Ω, 架空線波阻抗 280Ω和變壓器波阻抗∞時, 電纜沖擊特性長度 l0= 554 m。根據(jù)上述 110 kV 電纜的計(jì)算, 圖 2l/ l0 表示電纜實(shí)際長度與其特性長度之比和電壓之比的關(guān)系,Uim為電纜中受到最大的沖擊電壓( 即架空線上入射波幅值) ,UBm表示B 點(diǎn)最大沖擊電壓。
圖 2l/l0和 UBm/Uim關(guān)系曲線
據(jù)此, 在長度小于其沖擊特性長度的電纜線路中, 脈沖波的入射波和反射波的疊加作用,會使電纜的非架空線一側(cè)的電壓高于進(jìn)入波, 因此, 不僅架空線側(cè), 也要在電纜線路的非架空線一側(cè)配置避雷器。電纜的沖擊特性長度的計(jì)算參數(shù)中包括波阻抗、沖擊波沿電纜線芯的傳播速度和沖擊波陡度, 涉及線路桿塔形式、電纜截面及電纜敷設(shè)方式等等, 由此可以看出,電纜的沖擊特性長度不是電纜的物理特性參數(shù), 而是一個工程特性參數(shù), 它隨著不同的工程條件而不同。對于全線采用電力電纜的變電所內(nèi)是否需裝設(shè)避雷器, 應(yīng)視電纜另一端有無雷電過電壓波侵入的可能, 經(jīng)校驗(yàn)確定。
高壓電纜的主要設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)是指, 在確定電纜截面的情況下, 保證電纜的運(yùn)行可靠性, 并盡量提高電纜的載流量。影響電纜可靠性及載流量的因素非常多, 其中電纜護(hù)層的接地方式是其中的核心因素。
2. 1電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式
對于三芯電纜, 應(yīng)在線路兩終端直接接地, 如在線路中有中間接頭者, 應(yīng)在中間接頭處另加設(shè)接地。而對于單芯高壓電纜的接地方式則較為復(fù)雜, 包括一端接地方式、 線路中間一點(diǎn)接地方式、 交叉互聯(lián)接地方式及兩端直接接地方式。
電纜終端頭、 中間接頭、 絕緣接頭之間的距離是由金屬護(hù)層上任一點(diǎn)非接地處的正常滿載情況下的感應(yīng)電壓確定的, 即金屬護(hù)層上任一點(diǎn)非接地處的正常感應(yīng)電壓, 在未采取不能任意接觸金屬護(hù)層的安全措施時, 不得大于 50 V; 除這一情況外, 不得大于 100V。 在圖 3 中, 是一個完整交叉互聯(lián)單元的金屬套感應(yīng)電壓隨電纜長度而變化的典型曲線圖。可見, 對于電纜金屬套交叉互聯(lián)并兩端直接接地的接地方式, 計(jì)算金屬套感應(yīng)電壓時, 只需計(jì)算一個分段。
圖 3交叉互聯(lián)金屬護(hù)套的對地電壓
2. 2電纜金屬護(hù)套或屏蔽層接地方式選擇分析
城市內(nèi)布置接頭工作井一般比較困難, 例如,110 kV 雙回電纜接頭井的長度約 12 m, 寬約 2 m,布置難度可想而知, 同時, 由于過多的電纜接頭會降低電纜的運(yùn)行可靠性, 因此, 推薦在現(xiàn)場條件允許的情況下, 電纜的中間接頭和絕緣接頭盡量少, 提高電纜可靠性。
為降低 110 kV 及以上電纜外護(hù)套絕緣所承受的工頻過電壓, 抑制對鄰近弱電線路和設(shè)備的電磁干擾, 宜沿電纜線路裝設(shè)平行的回流線。
交叉互聯(lián)方式適用于較長的電纜線路, 且將線路全長均勻地分割成 3 段或 3 的倍數(shù)段。使用絕緣接頭把電纜金屬護(hù)套隔離, 并使用互聯(lián)導(dǎo)線把金屬護(hù)套連接成開口三角形, 電纜線路在正常運(yùn)行狀態(tài)下流過 3 根單芯電纜金屬護(hù)套的感應(yīng)電流矢量和為零, 就能避免電纜負(fù)載能力受流過金屬護(hù)套的循環(huán)電流引起發(fā)熱的影響。 在雷電或操作過電壓作用下,絕緣接頭兩端會出現(xiàn)很高的感應(yīng)電壓, 為保護(hù)電纜外護(hù)層免遭擊穿, 因此需在絕緣接頭部位設(shè)金屬護(hù)套電壓限制器。 另外, 由于在每個交叉互聯(lián)段的兩端是直接接地, 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時, 電纜金屬護(hù)套中的電流能抵消或降低由電纜產(chǎn)生的磁場對周邊弱電線路的干擾。
3結(jié)論
高壓電纜輸電線路系統(tǒng)應(yīng)用涉及到輸、 變電兩個專業(yè), 相關(guān)規(guī)程規(guī)范、 技術(shù)條件繁多。這就要求在高壓電纜應(yīng)用的過程中, 對避雷器、 避雷線、 護(hù)套接地方式及載流量等主要技術(shù)原則方面給予充分關(guān)注, 使高壓電纜系統(tǒng)的設(shè)備配置合理, 參數(shù)選擇正確, 保證高壓電纜的可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
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高壓電纜范文2
【關(guān)鍵詞】高壓電力；電纜
1.電纜故障的危害性
電纜在輸配電過程中起到了非常重要的環(huán)節(jié)。隨著電網(wǎng)的發(fā)展，城網(wǎng)及變電所的改造實(shí)施增多，高壓橡塑絕緣電力電纜的使用也逐漸增多，一旦電纜發(fā)生故障，就會造成大面積停電。由于電纜敷設(shè)方式多為直埋。所以電纜故障一般都難以查找，搶修困難，需要花費(fèi)大量人力物力，耗費(fèi)時間。給用戶和供電企業(yè)都造成很大的損失。
2.克拉瑪依地區(qū)電纜現(xiàn)狀
2.1橡塑絕緣電力電纜使用逐漸增多
經(jīng)過初步統(tǒng)計(jì)，目前我公司所轄110kV電力電纜共18根；35kV電纜共計(jì)100余條，其中撬裝臨變共60余條；6kV電纜若干條，大部分為橡塑絕緣電力電纜，少數(shù)6kV油浸式電纜正逐步被淘汰。近些年由于城市的建設(shè)，油田區(qū)域的擴(kuò)大，變電所的改造，橡塑絕緣電力電纜的數(shù)量隨之也會逐漸增加。
2.2電纜故障較多
隨著電力電纜的使用增多，電纜出現(xiàn)的故障也逐漸增加，電纜故障率較高，通過統(tǒng)計(jì)，在12年4-8月之間，電纜故障共發(fā)生17次，其中有部分為施工損壞，大部分為運(yùn)行故障，，撬裝式臨變已投產(chǎn)23座，也發(fā)生過多次電纜故障。
2.3克拉瑪依地區(qū)電纜試驗(yàn)現(xiàn)狀
2.3.1電氣試驗(yàn)所。1）ZGF-HⅢ200/2直流高壓發(fā)生器；2）VFSR串聯(lián)諧振成套裝置。在電纜現(xiàn)場交接和預(yù)防性試驗(yàn)中，應(yīng)用ZGF-H直流高壓發(fā)生器對6―35kV電纜做直流耐壓試驗(yàn)。串聯(lián)諧振裝置由于電抗器參數(shù)不匹配，無法做電纜交流耐壓試驗(yàn)。
2.3.2油建公司電氣安裝隊(duì)。油建公司電氣安裝隊(duì)所能完成的電纜交流耐壓試驗(yàn)為35kV等級小于1.5KM長度，無法完成更高電壓等級的試驗(yàn)。
2.3.3獨(dú)山子動力公司。獨(dú)山子動力公司在電纜交接中采用0.1Hz超低頻耐壓儀對電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，電壓等級在35kV及以下。
3.電力電纜試驗(yàn)存在的問題
橡塑絕緣電力電纜在現(xiàn)場交接試驗(yàn)中規(guī)定應(yīng)做的試驗(yàn)項(xiàng)目，直流耐壓方法存在一定的缺陷。直流耐壓試驗(yàn)不能模擬運(yùn)行狀態(tài)下電纜承受的過電壓，也不能有效的發(fā)現(xiàn)電纜及電纜接頭本身和施工工藝上的缺陷。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
a、橡塑絕緣電力電纜絕緣層在直流和交流電壓下，內(nèi)部電場分布情況完全不同。在交流電壓下，橡塑絕緣電力絕緣內(nèi)部電場分布是比較穩(wěn)定的。這樣，往往造成在交流工作電壓下有缺陷的部位在直流試驗(yàn)時不被擊穿，反過來，在直流試驗(yàn)時被擊穿的部位，在交流工作電壓下卻不會產(chǎn)生問題。
b、橡塑絕緣電力電纜絕緣內(nèi)部如果有了水樹枝，直流試驗(yàn)會導(dǎo)致橡塑絕緣電力絕緣產(chǎn)生積累效應(yīng)，加速絕緣老化，縮短使用壽命。
c、直流耐壓試驗(yàn)過程中，在橡塑絕緣電力電纜及其附件絕緣內(nèi)會形成空間電荷，空間電荷的不斷形成可導(dǎo)致電纜在交流工作電壓下?lián)舸蛟诟郊缑嬉蚍e累電荷而沿界面滑閃。
針對目前存在的問題和同行業(yè)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，可以看出直流試驗(yàn)電壓不能有效發(fā)現(xiàn)橡塑絕緣電力電纜的絕緣缺陷是克拉瑪依地區(qū)目前電力電纜存在的主要問題。
4.目前國內(nèi)采用的交流耐壓方法
4.10.1Hz超低頻
采用0.1Hz作為試驗(yàn)電源，理論上可以將試驗(yàn)變壓器的容量降低到1/500，試驗(yàn)變壓器的重量可大大降低，可以較容易地移動到現(xiàn)場進(jìn)行試驗(yàn)。優(yōu)點(diǎn)是體積小，重量輕，攜帶方便。接線簡單。缺點(diǎn)價(jià)格昂貴，國內(nèi)經(jīng)驗(yàn)尚不充分，理論不成熟。只能用于35kV及以下電纜。
4.2振蕩電壓試驗(yàn)
振蕩電壓試驗(yàn)是用直流電源給電纜充電，當(dāng)達(dá)到試驗(yàn)電壓后使放電間隙擊穿而通過電感線圈放電，對電纜施加一定電壓幅位、頻率為kHz級的衰減振蕩波電壓作為擠包絕緣電纜線路的竣工試驗(yàn)方法的另一種途徑。與工頻電壓試驗(yàn)相比，其檢查電纜主絕緣和附件缺陷的效果仍不理想，一難以滿足長電纜的需要；二電纜有較大傷害。
4.3諧振耐壓試驗(yàn)
諧振耐壓試驗(yàn)方法是通過改變試驗(yàn)系統(tǒng)的電感量和試驗(yàn)頻率，使回路處于諧振狀態(tài)。具有體積小，重量輕，攜帶方便，理論成熟，價(jià)格較低，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是線較復(fù)雜，試驗(yàn)儀器較多。
通過各個交流方法的優(yōu)缺點(diǎn)，在電力電纜交接試驗(yàn)中優(yōu)先選用諧振耐壓試驗(yàn)方法。
5.設(shè)備的選擇
5.1設(shè)備選取的原則
為節(jié)約成本，增加設(shè)備的利用率，不能單考慮交流耐壓在電纜方面的使用，還應(yīng)該考慮交流耐壓試驗(yàn)在其它試驗(yàn)項(xiàng)目上的應(yīng)用。綜合電氣試驗(yàn)所目前的試驗(yàn)情況，諧振耐壓裝置勵磁變高壓側(cè)電流為1A，在電容量較大電氣設(shè)備試驗(yàn)中，不能滿足需要。試驗(yàn)設(shè)備體積大，重量沉，不便于搬運(yùn)，只適用于實(shí)驗(yàn)室工作，不適合現(xiàn)場使用等問題，新的試驗(yàn)設(shè)備要盡量滿足以下要求：
1）110kV六氟化硫組合電器測試；2）110kV合成絕緣子測試；3）110kV50MVA及以下變壓器的交流耐壓試驗(yàn)；4）110kV3Km及以下電纜交流耐壓試驗(yàn)；5）35kV2Km及以下電纜交流耐壓試驗(yàn)。
5.2設(shè)備型號的選擇與推算
綜合考慮各個試驗(yàn)項(xiàng)目，選取VF-450/270型便攜式變頻串聯(lián)諧振交流耐壓試驗(yàn)裝置進(jìn)行推算。
a、VF-450/270型的基本參數(shù)
1）額定輸入電壓：380V；2）額定輸入容量：20KW，輸入電流：50A
3）額定輸出電壓：350kV，20～300Hz；4）額定容量：450kVA
5）Q值：30～300Hz范圍內(nèi)Q75℃≥30
1變頻電源型號VF-201臺
2勵磁變壓器型號：VF-L152臺
3高壓電抗器型號：VF-L75/506只
4分壓器型號：TRF-270/0.0011臺
通過驗(yàn)證可以滿足高壓電力電纜交流耐壓試驗(yàn)要求，也能夠滿足其他試驗(yàn)項(xiàng)目上的要求。
6.想法與建議
6.1加強(qiáng)電力電纜的管理
電力電纜直接影響到供電的穩(wěn)定性，一旦發(fā)生故障，可能引起大面積停電。電纜多數(shù)都采用直埋式，發(fā)生故障后比較難以尋找故障點(diǎn)，這主要是由于基礎(chǔ)資料不全造成的，很多電纜缺少基礎(chǔ)資料，如電纜的長度，走向，規(guī)格標(biāo)示，標(biāo)示樁丟失等；為快速搶修造成很大的困難。因此應(yīng)該加強(qiáng)電力電纜的管理，建立電纜的全面資料，設(shè)置清晰的標(biāo)識。其中地理環(huán)境也應(yīng)該列出，其中包括積水地，油污地帶，多石塊加地等，應(yīng)該加強(qiáng)記錄詳細(xì)信息。加強(qiáng)施工監(jiān)管，防止施工方謊報(bào)成本，造成資料不準(zhǔn)確。
高壓電纜范文3
關(guān)鍵詞：電纜故障 測量電路故障
中圖分類號：TM246 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
1 電纜故障的種類與判斷
無論是什么品種、規(guī)格的電纜，高壓電纜或低壓電纜，在施工安裝、運(yùn)行過程中經(jīng)常因短路、過負(fù)荷運(yùn)行、絕緣老化或外力作用等原因造成故障。電纜故障可概括為接地、短路、斷線三類，其故障類型主要有以下幾方面：①三芯電纜一芯或兩芯接地；②二相芯線間短路；③三相芯線完全短路；④一相芯線斷線或多相斷線。對于直接短路或斷線故障用萬用表可直接測量判斷，對于非直接短路和接地故障，用兆歐表搖測芯線間絕緣電阻或芯線對地絕緣電阻，根據(jù)其阻值可判定故障類型。故障類型確定后，查找故障點(diǎn)并不是一件容易的事情。
2 電纜故障點(diǎn)的查找方法
在我國電力電纜較普遍使用是上世紀(jì)60年代以后。當(dāng)時為解決電纜故障，科研人員研制生產(chǎn)出了以“沖閃法”為原理的電纜故障測試儀。該設(shè)備測試電纜故障的方法有三個步驟。
第一步先用具有測距功能的設(shè)備測距離。其實(shí)，先要判斷電纜故障是高阻還是低阻或者是接地，根據(jù)這個條件采用不同的測試方法。如果是接地故障，就直接用測距儀的低壓脈沖法來測量距離；如果是高阻故障就要采用高壓沖擊放電的方法來測距離，用高壓沖擊放電的方法測距離時又要許多的輔助設(shè)備：如高壓脈沖電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號取樣器等等，操作起來既麻煩又不安全，具有一定的危險(xiǎn)性，更為煩瑣的是還要分析采樣波形，對測試者的知識要求比較高。
第二步是查找路徑（如果路徑清楚這一步可以省掉）。在查找路徑時，要給電纜加一信號（路徑信號發(fā)生器），再用接收機(jī)接收這個信號，沿著有信號的路徑走一遍，就確定了電纜的路徑。但是，這個路徑的范圍大致要在1～2 m之間，不是特別準(zhǔn)確。
第三步是根據(jù)測出的距離來精確定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音，當(dāng)從具有定點(diǎn)功能設(shè)備的耳機(jī)聽到聲音最大的地方時，也就是找到了故障點(diǎn)的位置。但是，由于是聽聲音，所以，受環(huán)境噪音的影響，找起來相當(dāng)費(fèi)時間，有時要等到晚上才可以。當(dāng)遇到交聯(lián)電纜時，就更費(fèi)時間了，因?yàn)椋宦?lián)電纜一般都是內(nèi)部放電，聲音非常小，幾乎聽不到，最后只有丈量了。因此，用這種方法可以解決大部分的以油浸紙作絕緣材料的電力電纜故障，對于近幾年出現(xiàn)的以交聯(lián)材料和聚乙烯材料作絕緣材料的電纜故障，測試效果不是太理想，原因是打火放電所產(chǎn)生的聲音往往很小（電纜外皮沒有損傷，只是電纜內(nèi)部放電），遇到這種情況時，就只有用其它方法來解決了。
雖然有這樣的不足之處，但以“沖閃法”原理設(shè)計(jì)成的電纜故障測試設(shè)備在很長一段時間內(nèi)為企業(yè)解決了不少電纜故障。隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展，電纜的用途越來越廣泛，電纜的種類也不斷增多，這樣電纜故障不斷發(fā)生就是一種必然。由于各行業(yè)對所用電纜的等級、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣要求各不相同，不同電纜的電纜故障特征也有很大的不同之處。目前還主要是以“沖閃法”為原理作為解決電纜故障測試的主要方法。然而，在有些行業(yè)用“沖閃法”去解決電纜故障，準(zhǔn)確度低，如路燈用的電纜和礦山用的井下電纜就不能直接用“沖閃法”去測試故障。同樣其它行業(yè)用的電纜都有各自的特點(diǎn)，在此我們不做詳細(xì)介紹。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們應(yīng)該能夠找到更加簡便的測試方法，把電纜故障進(jìn)行分類，對癥下藥，具體問題具體分析，這樣我們就會發(fā)現(xiàn)實(shí)際有些電纜的故障無須“沖閃法”的原理，解決起來也十分方便快捷。
3電纜故障測試
3. 1測試方法的選擇
針對不同性質(zhì)的電纜故障, 目前測試方法較多。通過分析、比較和現(xiàn)場實(shí)踐, 電橋法需
要燒穿, 駐波法又要求使用人員具有相當(dāng)豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 都比不上脈沖法操作簡單, 使用方便, 再結(jié)合以閃絡(luò)法, 就可以很好地解決電力電纜測試的實(shí)際問題。
3. 3測試方法
a) 電纜故障類型的判斷可以用搖表、萬用表以及直流耐壓試驗(yàn)結(jié)果來確定。
b) 粗測方法使用的儀器很多, 我們目前使用的是西安四方機(jī)電信息研究所生產(chǎn)的SDCA— 2型電纜故障測試儀, 在使用過程中感覺性能良好, 粗測數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確, 誤差較小。應(yīng)用此儀器就可以進(jìn)行脈沖法和閃絡(luò)法測試, 利用其附件可以把閃絡(luò)法分成電壓取樣直閃法和電流取樣直閃法(主要用于測試閃絡(luò)性高阻故障) 及電壓取樣沖閃法和電流取樣沖閃法(主要用于測試泄漏性高阻故障)。
c) 精確定位。目前常用的方法多為聲測定位法: 給電纜的故障相加一沖擊高壓, 強(qiáng)迫故障點(diǎn)閃絡(luò)放電, 產(chǎn)生振動聲波, 在地面上通過收聽這一振動波來判斷故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。也有采用音頻感應(yīng)定位的, 但應(yīng)用范圍較小, 采用不多。
對于交聯(lián)電纜, 由于其銅屏蔽層及鋼帶的傳導(dǎo)作用以及外護(hù)套較厚, 所以放電擊穿、燒穿都相當(dāng)不易, 同期放電所產(chǎn)生的聲音也較小, 判斷起來較為困難, 這就要求多確定幾個疑點(diǎn), 開挖后, 用鉗形電流表進(jìn)行卡測,與定點(diǎn)儀配套使用。目前武昌鐵路水電段研制的卡鉗式故障精確定點(diǎn)儀是在鉗形電流表的基礎(chǔ)上改制的, 效果較為理想。
3. 4用SDCA— 2型電纜故障測試儀檢測故障距離
3. 4. 1測試原理
在故障查尋過程中, 最為關(guān)鍵的一步在于粗測, 因?yàn)槠錄Q定了用時的長短。SDCA -2型故障測試儀測距原理如下:
對于低阻和開路故障, 可以加一個脈沖信號在故障電纜故障相上, 電纜中傳輸?shù)碾娒}沖遇到故障點(diǎn)或異常處后, 產(chǎn)生一個反射脈沖沿原路徑返回到發(fā)射端。應(yīng)用路程公式：
L= V t可得:
L= 1 /2VT,式中: L —— 故障點(diǎn)到測試端的距離;V— — 電信號在電纜中的傳輸速度,是一個常數(shù);T—— 發(fā)射信號與返回信號的時間間隔。只要測出時間T 就可知道故障點(diǎn)到測試端的距離。
對于高阻故障, 當(dāng)電纜故障相所加的直流負(fù)電壓達(dá)到一定幅度時, 故障點(diǎn)閃絡(luò)放電,被電弧短路, 從而產(chǎn)生反極性電壓反射波, 并用t1 時刻到達(dá)測試端, 由于測試端的等效阻抗遠(yuǎn)大于電纜特性阻抗, 因此在測試端又產(chǎn)生同極性電壓反射波傳入故障點(diǎn), 再經(jīng)過 t時間于t2 時刻到達(dá)測試端, 只要故障點(diǎn)短路電弧不消失, 反射將繼續(xù), 因此距離L 為:L= 1 /2V t= 1 /2V|t1- t2|= 1 /2V|t2-t3|= ……= 1 /2V|t( n- 1) - tn|。利用上述原理, 就可以計(jì)算出故障點(diǎn)的距離。
我們工作中的電纜故障, 一種是運(yùn)行中擊穿故障, 此類故障, 多為相間或相對地高阻或低阻故障, 其中泄漏性高阻故障比較常見。另一種是預(yù)試擊穿故障, 這是由于較高直流高壓的作用, 使電纜隱患處被擊穿, 這種情況所造成的故障, 多為相對地閃絡(luò)性高阻故障。因此, 對于運(yùn)行中的故障, 一般使用脈沖法和沖閃法, 而對于預(yù)試性故障, 一般使用直閃法較為適宜。
結(jié)束語：
新思路的電纜故障定位系統(tǒng)從實(shí)用性出發(fā)，恰好彌補(bǔ)了上述使用缺陷，它可對電纜的“故障點(diǎn)定位、埋深、路徑”同步進(jìn)行測試。同時要求具體的設(shè)備儀器能夠?qū)收稀⒙窂健⒙裆畹闹甘痉浅Ｖ庇^，不需要做技術(shù)分析，也完全不依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)。使本來繁瑣的故障測試工作變成一件輕松有趣的事，在傳統(tǒng)的采用“沖閃法”確定電纜故障的基礎(chǔ)上，增加電纜故障定位功能和測距功能，通過此原理開發(fā)出的低壓電纜故障測試設(shè)備，會提高對高壓電纜的低阻、斷路等故障的快速定點(diǎn)，從而提高工作效率。
參考文獻(xiàn)：
高壓電纜范文4
【關(guān)鍵詞】XLPE；在線監(jiān)測；高壓電纜；設(shè)計(jì)
在生產(chǎn)、安裝與運(yùn)行等過程當(dāng)中，電纜系統(tǒng)因人為操作不當(dāng)或工藝不良等，均可能引入缺陷，而這些缺陷可能要多年之后才能逐步顯現(xiàn)出來，為了及早發(fā)現(xiàn)故障隱患，避免運(yùn)行事故出現(xiàn)，基于電纜的在線監(jiān)測結(jié)果，分析電纜運(yùn)行的狀態(tài)，以確保電纜運(yùn)行安全可靠性。
一、XLPE高壓電纜的在線監(jiān)測方法
1.局部放電的在線監(jiān)測方法
局部放電所指的是利用電纜絕緣本體存在的微孔，產(chǎn)生局部放電的信號，對電纜給予監(jiān)測與診斷，該放電信號音外界絕緣介質(zhì)緣故，所表現(xiàn)出的頻率大小是不相同的，通常產(chǎn)生的高頻信號，頻率要高于300KHz。因信號一般在電纜線路屏蔽層進(jìn)行傳播，可在電纜外層的屏蔽接地線上，利用高頻電流的互感器對高頻電流的信號進(jìn)行耦合。也可運(yùn)用超聲波傳感器對電纜局部的放電聲信號進(jìn)行監(jiān)測，在電纜當(dāng)中，聲信號傳輸率不高，受到外部電磁噪聲的影響比較小，還能對局部放電源給予定位，是一種較為理想可行的現(xiàn)場檢測法。
2.接地電流的在線監(jiān)測法
在電壓等級為110kV以上的高壓電纜多是單芯電纜，由于電纜金屬護(hù)層和線芯的交流電流會出現(xiàn)磁力線的鉸鏈，致使較高感應(yīng)電壓出現(xiàn)，因此，需要采用接地措施，一般0.5km以內(nèi)的短線路電纜金屬護(hù)層所采取的是：一端直接接地，而另一端通過保護(hù)電阻或者間隙來接地。電纜線路在1km以上的金屬護(hù)層通常采取的措施是：三相分段且交叉互聯(lián)兩端的接地方法。對電纜接地電流進(jìn)行監(jiān)測，能獲得電纜外護(hù)套完整的信息，而對接地電流當(dāng)中的容性分量變化進(jìn)行在線監(jiān)測，則能獲得電纜老化的相關(guān)信息，該方法較適合等級高于110kV的高壓電纜線路。
3.溫度監(jiān)測法
在電纜運(yùn)行中，對其溫度進(jìn)行監(jiān)測，不僅能獲得電纜絕緣工況，還能利用線路載流量的計(jì)算，對線路運(yùn)行狀況進(jìn)行了解，當(dāng)前，應(yīng)用較廣的溫度監(jiān)測法是分布式的光纖溫度檢測法，是根據(jù)拉曼散射與光時域反射等原理來設(shè)計(jì)的，利用單根光纖的多點(diǎn)故障溫度測量，對電纜運(yùn)行工況進(jìn)行監(jiān)測，其分布式的光纖測溫系統(tǒng)如圖1所示。光纖本身能當(dāng)作傳感器，受分布電流的影響較小，維護(hù)簡單，不過也存在分辨率低，容易受濕度與敷設(shè)環(huán)境溫度的影響。
4.tanδ介損法
Tanδ在線監(jiān)測法所反映的是電纜絕緣整體的缺陷水平，已廣泛應(yīng)用在互感器、變壓器及套管等設(shè)施的絕緣檢測當(dāng)中，電纜tanδ測量的方法和電容性設(shè)備測量的方法相似，也就是從電流互感器與電壓互感器中獲得電流、電壓信號，經(jīng)數(shù)字化測量裝置，對兩者相位差進(jìn)行測量，以獲得tanδ，通常tanδ在線監(jiān)測方法，所檢測的是兩正弦波之間的過零點(diǎn)時間差，運(yùn)用頻率與時間差對相位差進(jìn)行計(jì)算。Tanδ在線監(jiān)測的原理如圖2所示。該監(jiān)測方法對信號本身要求較高，工頻信號的過零點(diǎn)周圍會疊加一些干擾，對零點(diǎn)檢測準(zhǔn)確性會產(chǎn)生影響，并且該方法所反映的是電纜線路絕緣的整體性能，對局部老化與受潮等因素所引發(fā)的劣化不能有效反映，所以，在電纜運(yùn)行當(dāng)中，該方法未得到廣泛應(yīng)用。
二、綜合信息下的電纜在線監(jiān)測設(shè)計(jì)
不同的監(jiān)測方法，其優(yōu)缺點(diǎn)是不同的，在XLPE高壓電纜的在線監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中，可根據(jù)電纜實(shí)際的運(yùn)行狀況，采用多種監(jiān)測方法相結(jié)合的診斷形式，設(shè)計(jì)一種綜合信息下的高壓電纜監(jiān)測法，以溫度與局部放電監(jiān)測為主要方法，并預(yù)留相應(yīng)接口，通過水位、電流與煙霧等監(jiān)測信息來綜合監(jiān)測及診斷，其具體監(jiān)測設(shè)計(jì)如下：
1.傳感器設(shè)計(jì)
利用高頻電流互感器與分布式光纖等監(jiān)測方法，對待測設(shè)備特征量進(jìn)行檢出反映，并將其特征量向電信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)溫度在線監(jiān)測方法與局部放電法兩種方法，讓在線監(jiān)測系統(tǒng)能同時應(yīng)用分布式光纖與甚高頻的電磁耦合VHF，并形成兩類信息采集的模塊。局部信號所采取的是VHF與UHF的局部放電監(jiān)測相結(jié)合方法，對100MHz以內(nèi)與500MHz-1500MHz兩頻段給予檢測。UHF具有優(yōu)良的抗干擾特點(diǎn)，可對真實(shí)局部的放電信號進(jìn)行檢測，還能利用VHF的局放信號將真實(shí)信號從接地回線的干擾信號與背景噪聲中提取出來，給以標(biāo)定，不僅能排除現(xiàn)場干擾，還能檢測出局部的放電量大小。
2.在線監(jiān)測單元設(shè)計(jì)
根據(jù)綜合在線監(jiān)測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，對其監(jiān)測單元采取DCS總線的形式，對傳感器的變送信號給予數(shù)據(jù)采集與預(yù)處理，并實(shí)施A/D轉(zhuǎn)換、采集記錄與監(jiān)測信息傳輸?shù)取６C合監(jiān)測系統(tǒng)則采取分布式單元，每個監(jiān)測單元在信息傳輸與采集方面是相對獨(dú)立的，所以，在監(jiān)測平臺上，增加相應(yīng)接口，可方便增加與改變監(jiān)測方法，給設(shè)備改進(jìn)與改造提供相應(yīng)空間。為滿足現(xiàn)場檢修與調(diào)試人員的需求，電纜監(jiān)測信息除了傳送至監(jiān)控室之外，也可直接傳送至現(xiàn)場便攜式計(jì)算機(jī)中，以提高電纜監(jiān)測效率。
3.在線監(jiān)測平臺與輸出裝置
電纜在線監(jiān)測平臺作為信息采集的接口與界面，能為監(jiān)測所需要的數(shù)據(jù)運(yùn)算與處理等，提供相關(guān)的處理平臺，通過處理信息顯示，發(fā)送到輸出設(shè)備中，并利用交互界面，向監(jiān)測人員提供在線監(jiān)測、采集、分析與報(bào)警等信息。當(dāng)監(jiān)測值超過了報(bào)警閾值的時候，監(jiān)測系統(tǒng)會自動報(bào)警，同時，將報(bào)警設(shè)備位置、名稱與時間等信息，顯現(xiàn)在平面圖中。而監(jiān)測系統(tǒng)中的輸出裝置主要包含打印機(jī)、顯示器與預(yù)警裝置等。
4.監(jiān)測數(shù)據(jù)分析
通過溫度的監(jiān)測單元，可分六個時間點(diǎn)，對其溫度、絕緣阻值與濕度數(shù)據(jù)等進(jìn)行測試，通過測試，其局放信號PD均在5mV以內(nèi)，依據(jù)局放檢測設(shè)備中的電纜故障判據(jù)，能看出在不同溫度下，電纜的絕緣阻值具有一定幅度變化，不過整體而言，依然滿足正常的運(yùn)行需求，局放信號也表明電纜處在正常的工作狀態(tài)。
高壓電纜范文5
【關(guān)鍵詞】110kV高壓電纜；中間接頭制作；安裝技巧
1、前言
電纜中間頭起著使電路暢通、保證相間或?qū)Φ亟^緣、密封和機(jī)械保護(hù)的作用。其制作工藝的好壞，直接影響著電纜中間頭的壽命。質(zhì)量良好的接頭能夠有效控制絕緣層的電場，導(dǎo)體線芯連接可靠，接地線連接良好，密封良好。其中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生問題都有可能使電纜出現(xiàn)故障。
2、電纜中間接頭制作與安裝過程中的關(guān)鍵點(diǎn)
在制作和安裝中間接頭時，經(jīng)常出現(xiàn)這些問題：剝切痕跡過深，端口不整齊；絕緣表面雜質(zhì)過多，存在凹痕或突起；接地線連接不牢固；附件密封性差；接線端子和連接管壓接不實(shí)，密封不嚴(yán)；屏蔽層連接不良。這些問題的產(chǎn)生，與制作者的技術(shù)水平高低密切相關(guān)。要想徹底解決問題，可以把它們分解成操作過程中的關(guān)鍵點(diǎn)。
⑴鋸割鋼鎧。鋸割鋼鎧時若斷口不齊，有毛刺遺留，容易造成運(yùn)行過程中尖端放電以及扎破保護(hù)層。在鋸割時要注意深度，不要割透下層鋼鎧，出現(xiàn)毛刺要用銼刀打磨或用工具敲齊、剪平。
⑵連接接地線。金屬屏蔽與接地系統(tǒng)相連可以消除表面電暈，屏蔽電磁場對臨近通訊設(shè)備的電磁干擾。運(yùn)行狀態(tài)下與接地系統(tǒng)相連的金屬屏蔽處于零電位，當(dāng)電纜發(fā)生故障之后，它具有在極短的時間內(nèi)傳導(dǎo)短路電流的能力。接地線與鋼鎧、金屬屏蔽層連接不牢固，不耐振動，會導(dǎo)致附件發(fā)熱燒損。接地線應(yīng)可靠焊接或固定，兩端電纜本體上的金屬屏蔽及鎧裝帶牢固連接，接地應(yīng)牢固不松動。要將接地線用彈簧鋼帶固定在鋼鎧和金屬屏蔽層上，或者焊接牢靠，焊接時不能烤焦或者虛焊。
⑶做接地線防潮段。做接地線防潮段時如果沒用密封膠上下裹纏嚴(yán)密，中間焊錫填充不嚴(yán)，水分會從縫隙中滲透進(jìn)去，導(dǎo)致電纜絕緣水樹老化短路甚至爆炸。制作時應(yīng)先將接地線中部用焊錫填充密實(shí)，在電纜外護(hù)套上纏一層密封膠，再將接地線壓到膠帶上，之后再纏一層密封膠。最后用護(hù)套管密封。
⑷剝切金屬屏蔽層、外屏蔽層與絕緣層。剝切時下刀容易過深，切傷下一層材料，導(dǎo)致局部電場場強(qiáng)增大，發(fā)生局部放電，擊穿絕緣。在剝切時要掌握下刀深度，不要切透，用PVC膠帶裹纏后沿邊撕下。盡量采用專用剝切刀具進(jìn)行剝切。
⑸打磨及清潔絕緣層。打磨時貪圖省事，容易將屏蔽層中的導(dǎo)電顆粒帶到絕緣層中，或者絕緣層表面的突起沒有完全清除干凈，這些可導(dǎo)致局部放電，擊穿絕緣。要使用由粗到細(xì)不同目數(shù)的砂紙仔細(xì)打磨，現(xiàn)在附件箱里一般都只提供一條砂紙，可以用正面打磨后用背面再打磨一遍。使用清潔巾擦拭時要從絕緣層到屏蔽層，決不能反復(fù)擦拭，將黑色導(dǎo)電顆粒留在絕緣層上。
⑹熱縮附件里的應(yīng)力管。應(yīng)力管沒有和金屬屏蔽層、絕緣屏蔽層良好搭接，不能使電應(yīng)力均勻分布，會引發(fā)電纜絕緣擊穿短路。這一環(huán)節(jié)在附件安裝中非常重要，經(jīng)常有電纜由于應(yīng)力管搭接不良而燒損，制作時一定要給以足夠重視。
⑺接線端子及連接管導(dǎo)體的連接。導(dǎo)體連接的基本要求是低且穩(wěn)定的電阻，足夠的機(jī)械強(qiáng)度，耐電化腐蝕，耐振動，連接處不能出現(xiàn)毛刺。
⑻內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層的處理。具有內(nèi)屏蔽層的電纜本體，在制作中間接頭時必須恢復(fù)壓接管導(dǎo)體部分的接頭內(nèi)屏蔽層。電纜的內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽均要留出一部分，以便使連接管上的連接頭內(nèi)屏蔽能夠相互連通，確保內(nèi)半導(dǎo)電層的連續(xù)性，從而使接頭連接管處的電場場強(qiáng)均勻分布。
⑼外半導(dǎo)電屏蔽層的處理。外半導(dǎo)電屏蔽層是附加在電纜絕緣外部起均勻電場作用的半導(dǎo)電材料，同內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層一樣，在電纜及接頭中起到十分重要的作用。外半導(dǎo)電層端口必須整齊均勻，與絕緣平滑過渡，可以將臺階磨成斜坡平或者用半導(dǎo)電膠帶將臺階填成斜坡。做中間接頭時要在接頭增繞半導(dǎo)體帶，與電纜本體外半導(dǎo)體屏蔽搭接連通。
⑽電纜應(yīng)力錐的處理。施工時形狀、尺寸準(zhǔn)確無誤的應(yīng)力錐，在整個錐面上電位分布相等，可以有效改善線芯開斷處的電場分布。應(yīng)力錐曲線如下圖所示，由于標(biāo)準(zhǔn)復(fù)對數(shù)曲線面不容易削制，所以常采用將絕緣層端部削制成鉛筆頭的辦法，將曲面變成錐面。在制作交聯(lián)電纜應(yīng)力錐時，一般采用專用切削工具削制，或者采用刀具或玻璃刮削，基本成型后，再用2mm厚玻璃修刮，最后用砂紙由粗至細(xì)進(jìn)行打磨，直至光滑為止。
⑾接頭的密封和機(jī)械保護(hù)。接頭的密封和機(jī)械保護(hù)是接頭安全可靠運(yùn)行的保障。應(yīng)防止接頭內(nèi)滲入水分和潮氣，將接頭用密封膠包裹平滑后再套入密封管進(jìn)行封堵。在接頭位置應(yīng)設(shè)置接頭保護(hù)槽或裝設(shè)保護(hù)盒等裝置。
⑿在雨、霧、大風(fēng)天氣施工。在極端環(huán)境下施工時要進(jìn)行施工現(xiàn)場溫度、濕度、灰塵控制。施工現(xiàn)場的環(huán)境溫度應(yīng)高于5℃，相對濕度不應(yīng)超過75%。大風(fēng)天氣灰塵過大，落在絕緣層上會引發(fā)局部放電從而導(dǎo)致絕緣擊穿。應(yīng)對的辦法是將電纜附件放在密閉的帳篷內(nèi)，控制好溫度、濕度后進(jìn)行制作安裝。以上總結(jié)的這些問題都屬于隱蔽項(xiàng)目，在施工驗(yàn)收時無法檢查出來，只有在投入運(yùn)行一段時間后才會由于接頭故障而暴露。
3、總結(jié)
⑴為防止接頭在電纜溝內(nèi)受潮，應(yīng)該將電纜橋架提高到地面以上， 并搭建一個簡易小屋。電纜接頭制作按工藝步驟進(jìn)行，從開始剝削到制作完畢，必須連續(xù)進(jìn)行，一次完成，以免受潮。按規(guī)范要求對電纜進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，測試結(jié)果合格并且無異常情況后，交付運(yùn)行單位使用。
⑵要保證接頭安裝質(zhì)量，操作者除了在技術(shù)工藝上抓住關(guān)鍵點(diǎn)以外，還必須具備足夠的工作責(zé)任心，嚴(yán)格遵守制作工藝規(guī)程，盡量使用專用電纜工具。在作業(yè)前明確安裝步驟和工藝質(zhì)量要求，在作業(yè)過程中加強(qiáng)監(jiān)督管理，出現(xiàn)問題時要能夠認(rèn)真處理，不能為趕工期求速度而忽視質(zhì)量，這樣才能夠保證電纜線路的安全可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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高壓電纜范文6
關(guān)鍵詞：高壓；電力電纜；故障；起因；處理
中圖分類號：F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
在高壓電纜的運(yùn)行中,經(jīng)常會出現(xiàn)各方面的故障,電纜運(yùn)行的可靠程度,對各大電力系統(tǒng)都有重要的影響,這一點(diǎn)也越來越受到電力運(yùn)行部門和使用部門的重視。分析電纜發(fā)生故障的主要原因,掌握相關(guān)的電力電纜故障防范措施,能及時發(fā)現(xiàn)電力運(yùn)行中隱患,預(yù)防意外事故的發(fā)生,防止停電事故或者人員傷亡。
一、高壓電力電纜故障的起因
1、機(jī)械損傷類故障比較常見，所占的故障率最大，具不完全統(tǒng)計(jì)約占總故障原因的一半以上。其故障點(diǎn)比較容易識別，危害性比較嚴(yán)重，一般都能造成停電事故，同時還常伴隨著設(shè)備損壞及人身傷害事故的發(fā)生。但也有些機(jī)械損傷造成的電纜損傷相對較小，當(dāng)時并沒有造成故障，但損傷部位經(jīng)過運(yùn)行一段時間后才發(fā)展成故障。造成機(jī)械損傷的原因有幾種：（1）電纜直接受外力破壞，如一些建設(shè)項(xiàng)目盲目施工、電纜敷設(shè)不規(guī)范、電纜遭到人為破壞損傷；（2）電纜在安裝時受到損傷，如機(jī)械牽引力過大而損壞電纜，電纜彎曲半徑超過允許彎曲半徑而損傷絕緣層、電纜剝切尺寸過深引起電纜損傷，或其它不規(guī)范作業(yè)方法均可導(dǎo)致的絕緣層和保護(hù)層損傷；（3）一些自然現(xiàn)象也可造成電纜的損傷，如由于熱脹冷縮現(xiàn)象造成中間頭或終端頭的絕緣膠膨脹而脹裂外殼或附近電纜護(hù)套，因自由行程而使電纜管口、支架處的電纜外皮擦破，因地表塌陷沉降、山體滑坡等引起的過大拉力而拉斷中間接頭或電纜本體，因溫度太低而凍裂電纜或附件，由于大型設(shè)備或車輛的頻繁振動而造成電纜損壞等。
2、絕緣受潮。絕緣受潮一般會在直流耐壓和絕緣電阻實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)，其主要表現(xiàn)為泄流電流增大、絕緣電阻降低。造成絕緣受潮的原因包括：電纜生產(chǎn)質(zhì)量不佳、電纜密封工藝不佳以及電纜護(hù)套受到腐蝕等。
3、絕緣老化變質(zhì)
電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時，氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物，腐蝕絕緣；絕緣中的水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解，造成絕緣下降。
過熱會引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱，使絕緣炭化。電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的原因。安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部位等， 都會因本身過熱而使絕緣加速損壞。
4、設(shè)計(jì)不良和質(zhì)量缺陷。在新興電纜的新設(shè)備、新工藝、新材料等附件中往往不能夠吸取足夠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，而表現(xiàn)為設(shè)計(jì)不良，主要包括：材料的不恰當(dāng)選取、防水不嚴(yán)以及機(jī)械強(qiáng)度不足。電纜自身質(zhì)量對電纜線路的運(yùn)行造成直接的影響，電力電纜的質(zhì)量缺陷主要包括：電纜附件質(zhì)量存在缺陷、電纜附件質(zhì)量存在缺陷以及三頭制作質(zhì)量存在缺陷等。
二、高壓電力電纜故障的處理措施
1、做好電纜工程設(shè)計(jì)
電纜工程設(shè)計(jì)主要有電纜額定電壓、載流量、電纜路徑走向、電纜敷設(shè)方式幾個要素, 是保證電纜安全運(yùn)行的第一步。電纜選型應(yīng)按照設(shè)計(jì)技術(shù)條件以及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選定。在電纜額定電壓方面, UO 值是重要的數(shù)值, 電纜的絕緣厚度和電氣性能試驗(yàn)值都取決于UO, 不能只以系統(tǒng)電壓來標(biāo)示電纜的電壓等級, 要充分考慮電網(wǎng)的接地方式和故障切除時間來選取U O。電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)不同, 在相同系統(tǒng)電壓下的電纜U O值也不相同。對中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng), 必須選取UO值高一級的電纜, 留有適當(dāng)?shù)慕^緣裕度, 以滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行需要。在選擇電纜截面、載流量時, 要綜合考慮運(yùn)行環(huán)境的影響。氣象溫度、電纜埋深條件等。
電纜運(yùn)行環(huán)境對電纜載流量影響較大。而且多路電纜并列運(yùn)行時, 電纜發(fā)熱量較大, 應(yīng)考慮散熱條件, 以防止運(yùn)行環(huán)境溫度太高, 而減少電纜載流量。實(shí)踐表明, 直埋式電纜發(fā)生的故障占絕對多數(shù)。因此設(shè)計(jì)時, 應(yīng)盡可能減少直埋式電纜, 盡量采用電纜溝或隧道形式。電纜路徑走向方面應(yīng)盡可能避開強(qiáng)腐蝕、易受機(jī)械損傷等地方, 遠(yuǎn)離振動劇烈的地區(qū), 避免電纜的內(nèi)護(hù)套因受振而疲勞, 避免經(jīng)過易燃、易爆地點(diǎn)。此外, 在電纜線路設(shè)計(jì)中, 應(yīng)充分考慮防火阻燃措施, 防止電纜著火蔓延, 防止電纜接頭爆炸致使周圍電纜燃燒。
2、防止外力損壞
外力損壞主要包括人為外力損壞和運(yùn)行過程中運(yùn)行環(huán)境劇變使電纜受應(yīng)力造成損壞。后者的幾率極少, 主要是人為的外力損壞導(dǎo)致電纜絕緣下降和電纜斷線故障。
由于種種原因, 外力破壞一直是威脅電纜線路的運(yùn)行安全的主要原因。具體表現(xiàn)為: 施工人員安全意識薄弱, 野蠻施工; 鐵路各部門協(xié)調(diào)不好, 安全責(zé)任和措施未落到實(shí)際作業(yè)人員; 與電纜相關(guān)的施工協(xié)調(diào)信息滯后, 安全施工無保障。對此, 電纜維護(hù)單位須制定有關(guān)的安全運(yùn)行和相關(guān)工程施工許可制度, 做好(電力設(shè)施保護(hù)條例)、《電力法》的宣傳工作。在施工過程中, 與兄弟單位協(xié)調(diào), 索取有關(guān)施工圖紙, 并做好標(biāo)示, 做好施工安全技術(shù)方案爆吊、穿管等)。
3、加強(qiáng)絕緣監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)排查電纜故障。安裝電纜在線監(jiān)測系統(tǒng)及定期進(jìn)行的預(yù)防性試驗(yàn)，可以對電纜及其附件進(jìn)行定時或?qū)崟r地監(jiān)測檢查，能夠及早發(fā)現(xiàn)問題，可以將隱患在事故發(fā)生前及時排除解決。
4、預(yù)防過負(fù)荷過電壓的發(fā)生。加強(qiáng)負(fù)荷電流的監(jiān)視，防止超負(fù)荷運(yùn)行時絕緣擊穿損壞，造成的電纜故障。加設(shè)線路過電壓裝置，減小過電壓對電纜絕緣的損壞。
5、加強(qiáng)日常運(yùn)行維護(hù)工作
電力工作建設(shè)，是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的生命性。端正的工作態(tài)度，強(qiáng)硬的技術(shù)能力，科學(xué)的工作方法是電力工作的基本保證。在故障出現(xiàn)之前，電力電纜工作要加強(qiáng)日常的運(yùn)行維護(hù)工作。日常的運(yùn)行維護(hù)工作包括電力電纜運(yùn)行中的監(jiān)視和巡查。監(jiān)視和巡查是電力電纜工作的根本。加強(qiáng)監(jiān)視和巡查，可以及早發(fā)現(xiàn)問題，把事故扼殺在萌芽狀態(tài)中。即使出現(xiàn)了故障，也能盡快的找到問題根源，早日恢復(fù)供電。
（1）為防止在電纜線路上面挖掘，以致?lián)p傷電纜，挖掘時必須有電纜專業(yè)人員在現(xiàn)場守護(hù)，并告知施工人員有關(guān)注意事項(xiàng)，特別在機(jī)械化作業(yè)時，更要小心謹(jǐn)慎。
（2）要定期清掃電纜溝、終端頭及瓷套管，如果終端盒內(nèi)有積水、有空隙，要及時補(bǔ)充同質(zhì)的絕緣劑；接線頭如果接觸不良，要及時進(jìn)行處理；要用搖表測量電纜絕緣電阻、接地電阻，如果不合格就要及時進(jìn)行檢修；對銹蝕嚴(yán)重、支架不牢、麻被外護(hù)層脫落超過40％者，要刷瀝青漆、防銹漆，并重新固定支架。
（3）電纜的防腐。在巡查時，如果發(fā)現(xiàn)局部地段電纜外皮腐蝕嚴(yán)重，就應(yīng)該考慮土質(zhì)、環(huán)境污染問題，如果確因客觀原因?qū)е拢蛻?yīng)該將線段穿于管內(nèi)，并用中性土壤補(bǔ)墊、覆蓋；如果發(fā)現(xiàn)局部外皮炭化，應(yīng)考慮是否有外傷，要進(jìn)行線路載流方面的分析，若是載流不能滿足，則須重新分配負(fù)荷或全線更換電纜，若不是這樣，就要測試確定是否須割除該部分。
（4）積極使用新品種、推廣新工藝，提高電纜線路的運(yùn)行水平。例如：高壓采用交聯(lián)電纜，低壓采用聚氯乙烯電纜；戶內(nèi)外終端頭、接線盒推廣使用熱縮頭等都能有效地提高電纜線路的運(yùn)行水平，提高供電可靠性、安全性。
綜上所述，防止電力電纜故障的發(fā)生是一項(xiàng)復(fù)雜而且廣泛的工作，只有從電纜生產(chǎn)的質(zhì)量抓起，在電纜安裝中嚴(yán)格安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在電纜投入使用后，注意對電纜的檢修和維護(hù)，防止人為和意外對電纜造成的損傷，每一個相關(guān)工作人員都認(rèn)真對待自己的工作， 才能盡可能減少電力電纜事故的發(fā)生。
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