配电电缆常见故障分析及其维护防范措施

2016-08-04曾明会

大科技 2016年15期

关键词：绝缘层常见故障绝缘

曾明会

（国网湖南省电力公司龙山县供电分公司湖南龙山 416800）

配电电缆常见故障分析及其维护防范措施

曾明会

（国网湖南省电力公司龙山县供电分公司湖南龙山 416800）

配网电缆是整体电力系统的神经脉络，配网电缆将各个电力组成部分构成了一个系统的整体。配网电缆状态的好坏，直接关系着整体电力系统的安全、稳定运行。但受人员、操作、外力等各种因素的影响，配网电缆会出现各种类型的故障，直接影响着所涉区域内人们的生产生活，甚至是造成电力事故的产生，因此，有必要对配网电缆常见各类故障进行总结，并有针对性的提出相关防护策略，以减小故障产生的几率，从而保证电力系统的正常运行。

配电电缆；常见故障；维护措施

1 引言

作为电力系统中重要的一个组成部分，配网电缆扮演着十分重要的角色，而随着配电网电缆数量的不断增多，范围逐渐扩大，加之各种外力因素的影响，难以避免会有各种各样的故障发生，对电力系统的稳定性有着较大的影响，并且据相关数据显示，配网电缆故障占有较大的比重，所以，为了进一步提高配网运行的稳定性，务必要不断总结配网电缆出现故障的原因，并有针对性提出防范措施。

2 配电电缆故障的简单概述

配电电缆通常指由多根或多组导线绞合而成，导线之间相互绝缘，外包有高度绝缘覆盖层的电缆，在电力系统中用以传输和分配电能的电缆产品。其主要构成如图1～2所示。在电力系统中配电电缆能够有效连接不同的电气设备，并在其中起到传输和分配电能的作用，而由于其自身具有安全性较高，维护工作的量较少，稳定性较高，能够有效提高电能的质量等优点，因而在电力系统中被广泛的运用。现阶段，所有的供电故障中，电力电缆所产生的故障占总故障比重的比例较大，作为连接各种电气设备、传输和分配电能的电力电缆，以其安全、维护工作量少，稳定性高，有利于提高电能的质量等优点，已经得到越来越广泛的应用。目前，电力电缆所产生的故障在所有供电故障中占了相当大的比重。因而电力电缆使用和运行过程中最为关键的一项技术就是快速、准确的对故障点进行判断。

图1 配网电缆的构成（三芯交联聚乙烯电缆）

3 配电电缆常见故障及成因

除了一些不可抗的自然因素导致配电电缆出现故障外，配电电缆出现事故的主要原因有以下几点：

3.1 配电电缆过负载故障

图2 配网电缆的构成（单芯电缆的基本结构）

此故障主要是指设备自身具有的容量跟安装点所需的实际容量要求不想一致，或者变压器出现了偏相运行稳定问题，使得电缆出现超负荷运行，导体的温度会不断升高，绝缘性有所降低，严重时还会将设备烧毁。而当导体的温度过高时，会导致电缆的绝缘层老化的速度加快，保护电缆的金属护套会出现膨胀和变形的状况，此外，导线接头处的电阻过大，电缆在实际运行过程中，接触点在遇高温后会发生氧化，从而易被烧断。当电压过度时，绝缘层则会出现闪络、爆碎的温蒂，更有甚者会击穿绝缘层，这些都会对电缆的使用寿命产生影响，导致电缆出现短路或者断路的问题。

3.2 电缆本身的质量问题产生的故障

电缆自身的质量一般分为电缆本体的质量以及附件的质量两方面的问题。通常电缆自身存在问题主要原因有：①未对电缆的生产过程进行严格的监控，导致电缆绝缘体中混入空气，有气隙存在，或者电缆的绝缘层暴露在空气中受潮，导致电缆在运行过程中绝缘层易被击穿；②设计电缆接线不够合理，导致引线与引线之间接触不良，或者引线跟设备的端子间未能够较好的接触，使得接触电阻过大，导致设备的端子易被烧毁，从而毁坏了接线柱。而电缆的附件存在质量问题的主要原因有：①绝缘瓷件逐渐老化，绝缘度不断下降，绝缘层出现裂纹或者折断等问题，这就容易导致线路接地出现问题，或者很容易导致线路出现短路的问题；②绝缘层的冷缩头和热缩头两者的厚度不够均匀，密封不够岩石，或者在绝缘层内部有气泡杂质存在；③此外，熔断器等相应的开关设备上的触头接触不良，损坏或者烧毁的触头，设备存在着缺相运行，这些因素都会导致配电电缆运行出现问题。

3.3 操作故障

在配电系统的运行过程中，会出现人为操作不当或者维护不当的问题，导致系统难以正常的运行，发生这一问题的主要原因在于：①未正确的安装保护设备，使得保护设备出现拒动以及误动的问题，对设备造成了损害，从而引发越级跳闸的事故。②未对电路系统运行周边环境进行及时的清理，将那些会对配电系统的安全造成影响的物体以及树木及时的清除，导致配电系统的安全运行存在着较多而对安全隐患，难以正常的运行。③未正确的安装设备，或者安装的不够牢靠，都会导致带电体与带电体之间的相互距离较短，或者带电体跟大地之间的间隙不足，使得线路出现间歇性的接地短路问题，这些不正确的操作方式，都会导致设备被损坏，或者出现相间短路的问题。④未及时做一些预防性的试验或者未及时的对设备进行维护，导致设备留下较多的事故隐患，设备运行的安全也就得不到保障，事故的发生率也会逐渐增加。

3.4 电缆腐蚀及老化故障

电缆出现腐蚀以及老化的故障原因如下所述：①电缆长期处在一个酸性的环境中，使得电缆的绝缘层不断被氧化，或者电缆长期靠近热源环境，都会导致电缆出现腐蚀的问题。②电缆长期暴露在一些恶劣的天气环境中，都会导致电缆被腐蚀，而后安全性有所降低，绝缘层很容易被击穿，出现短路的问题。③雷电对电缆进行袭击，电缆的终端以及套管的表面会出现过电压的问题，使得电路的瞬间电流增大，对电缆造成损坏。

3.5 电缆机械故障

电缆的机械故障一般指的是机械损伤类的故障，常见的故障类型有：①城市建设或工程施工误伤电缆；②电缆被偷盗；③以及其他自然现象损伤电缆的情况，比如某些较剧烈的地质现象。电缆机械故障通常易于识别，且便于查找发生故障的根本原因。

4 配电电缆维护方法及防范措施

4.1 预防配电电缆的过负载故障

①设计电缆的负载时，要选择高低压的设备容量，以确保设备能够按照我的正确。而为了能够应对夏日用电高峰，以及每天电力负荷较高的时刻，则可以根据前几年用电量为参考，对负荷进行预测，以便为电缆的横截面积和配套开关留有一定的裕量。②做好配电线路的巡视工作，尤其在夏天树木生长较快的时期，要对线路运行周边的环境进行清理，确保其安全性，对于违章的建筑以及影响其安全运行的树木要及时的清除，避免留下较多的安全隐患，做到及时发现问题，及时的解决问题，从而有效保证配电线路不会出现过载的问题。

4.2 应对电缆本身的质量问题产生的故障

①在使用和更换电缆时，采购部门要对电缆的质量给予高度的重视，选择质量较好的产品，以提高电缆的整体运行质量。②进行电缆的连接时，对于那些多股绞线跟设备端子进行相连的地方，要使用设备线夹或者接线鼻子，为了能够有效确保熔断器的泄漏距离跟配电线路的绝缘得到较好的配合，一般会在其固定处加装一片槽型瓷绝缘子瓶，同时要确保槽型瓷绝缘子跟熔断绝缘子以及熔断器套管之间留有一定的空气间隙而对距离。③做好电缆质量的检查工作，利用肉眼观察或者仪器检测的方式，对设备进行检查，做到早发现，早清除。

4.3 操作故障的预防

一般来说电缆的操作故障发生的主要原因都是人为操作而造成的，因而要做好相关工作人员的技术教育和能力考核工作，提高工作者的责任心，使其对操作事故了如指掌，合理的对防护保护设备进行安装和检查，定期的对带电体之间的相互距离以及带电体对地的间隙进行检查，避免线路间出现间歇性短路的问题。

4.4 配电电缆绝缘腐蚀故障及其防范措施

为防范绝缘腐蚀故障，首先在电缆环境的选择上，应尽量选择较为中型的环境，避开酸性、碱性以及周围有热源的地点，防止绝缘层被腐蚀以及防止电缆的过热现象。另外，应及时淘汰铁脚镶入式的电瓷构件，并且检查和更换老化易损的绝缘电瓷器件。在应对恶劣天气上，在可能的情况下，应提高绝缘等级，或者增加绝缘帽或者其他的绝缘措施，定期检查和清扫套管；安装防雷装置，并正确安装连接接地体。

4.5 电缆机械损伤故障的预防及维护

与操作故障相同，电缆机械损伤也是多为人为因素造成的，因此强化人民保护电缆的意识，加强维护电缆知识的宣传，是十分必要的。首先在电缆铺设的过程中，应保证一定的电缆弯曲半径，尽可能远离频繁施工的区域，避免电缆受振动造成的损坏。还应做好对各个施工单位，建设与规划单位的信息交流，防止相关的建设工程损伤电缆，并在施工单位内部进行相关教育，加强监督，向现场施工人员详细介绍电缆的走向、深度等，加强施工质量。防止人为对电缆的破坏，完善相关法律，加大对偷盗电缆等违法行为的处罚力度和监督力度。