朱若熹

摘 要 近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對電力的需求量越來越大，供電線路的建設(shè)規(guī)模也越來越大，但線路運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障種類越來越多，原因也越來越復(fù)雜。10kV供電線路是供電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，它在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中起著非常重要的作用電力電纜主要用在發(fā)、配、輸、變、供電線路中的電能傳輸，其安全穩(wěn)定運(yùn)行可以提高企業(yè)的供電可靠性及經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】電纜 故障 處理

近些年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，對電力的需求量越來越大，供電線路的建設(shè)規(guī)模也越來越大，但線路運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障種類越來越多，原因也越來越復(fù)雜。10kV供電線路在工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中起著非常重要的作用，涉及電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電及用電的整個(gè)過程。因此，電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分掌握10kV供電線路的安裝和維護(hù)要點(diǎn)，分析各類故障產(chǎn)生的機(jī)理，以此為基礎(chǔ)不斷提升其運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)水平。

1 故障簡述

2013年11月12日16時(shí)27分，珠海纖科工業(yè)區(qū)有限公司突然事故停電，該公司人員馬上通知我公司人員前去搶修。經(jīng)本人用電纜故障測試儀發(fā)現(xiàn)，110kV南化站10kV纖科線F4開關(guān)至10kV纖科線之纖科工業(yè)配電房601開關(guān)之間電纜靠變電站側(cè)有一10kV電纜中間頭燒毀。該線路出線高壓電纜型號為YJV22-3*300、敷設(shè)方式為直埋，110kV南化站10kV纖科線F4開關(guān)至10kV纖科線之纖科工業(yè)配電房601開關(guān)之間電纜長度為2487m。故障前所帶負(fù)荷為4000kVA，故障前最近一次試驗(yàn)時(shí)間是2011年05月09日。該故障發(fā)生后，本人對其原因進(jìn)行了分析，并于次日安排本公司人員對該10kV電纜中間頭進(jìn)行了搶修處理，因中間頭處電纜預(yù)留長度不夠，須切斷故障點(diǎn)中間頭后，加多一小段同型號電纜，重新制作兩個(gè)中間頭進(jìn)行駁接。重新制作處理后進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)合格、其它相高壓電纜絕緣電阻均為10000MΩ左右，處于合格范圍。經(jīng)過及時(shí)分析與搶修處理，該線路恢復(fù)了送電，該公司恢復(fù)了生產(chǎn)，保證了供電質(zhì)量的可靠性。

2 故障分析

本人到現(xiàn)場用電纜故障測試儀發(fā)現(xiàn)110kV南化站10kV纖科線F4開關(guān)至10kV纖科線之纖科工業(yè)配電房601開關(guān)之間電纜靠變電站側(cè)有一10kV電纜中間頭燒毀，如圖1所示。

搶修處理完畢后，如圖2所示。

電力電纜產(chǎn)生故障的原因大致有以下幾類：

2.1 機(jī)械損傷

在各類電纜事故中，機(jī)械損傷引發(fā)的事故發(fā)生的機(jī)率相當(dāng)高。比如：

（1）外力造成的損傷，主要是交通運(yùn)輸、施工引起的損傷。

（2）安裝過程中的磕碰或拉傷，或因過度彎曲使電纜損傷。

（3）因不可抗力導(dǎo)致的損壞，中間或終端的接頭因內(nèi)部絕緣膠膨脹或受自然拉力的影響造成電纜護(hù)套裂損。

2.2 絕緣受潮

中間或終端的接頭結(jié)構(gòu)密封效果差，安裝時(shí)技術(shù)措施不到位使得絕緣受潮。電纜金屬護(hù)套被外物刺傷，或者電纜制造過程中質(zhì)量控制不到位，使得金屬護(hù)套上殘留裂縫、小孔等缺陷，造成電纜受潮。

2.3 過熱

電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離致使局部過熱，使得電纜負(fù)荷過大或絕緣炭化。安裝位置通風(fēng)條件差，比如電纜隧道、電纜密集處或電纜溝，有的電纜靠近熱力管道或從干燥管中穿過，都會導(dǎo)致電纜過熱縮減絕緣的使用壽命。

2.4 過電壓

過電壓，即大氣過電壓（雷擊）和電纜內(nèi)部過電壓。大氣過電壓通常會造成戶外終端頭故障，不利于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.5 長期超負(fù)荷運(yùn)行

超負(fù)荷運(yùn)行，由于電流熱效應(yīng)，電纜中有負(fù)載電流通過時(shí)導(dǎo)體會發(fā)熱，電荷的集膚效應(yīng)以及鋼鎧的渦流損耗、絕緣介質(zhì)損耗同樣會產(chǎn)生附加熱量，造成電纜溫度升高。

2.6 電纜接頭故障

纜線中最容易出故障的部位就是電纜接頭，人為誤操作造成的接頭故障較為常見。比如接頭壓接質(zhì)量差、未充分加熱等，都可能影響電纜頭的絕緣效果，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)線路故障。

2.7 設(shè)計(jì)和安裝的問題

設(shè)計(jì)和安裝問題集中體現(xiàn)在：中間接頭或終端頭防水設(shè)計(jì)所用材料與設(shè)計(jì)要求不符，工藝流程不嚴(yán)謹(jǐn)，電場布局不合理，機(jī)械強(qiáng)度的裕度不夠等。接頭拙劣，纜線敷設(shè)技術(shù)措施不達(dá)標(biāo)，有的單位在潮濕的氣候環(huán)境中作接頭，接頭混入水氣，最終引發(fā)了電纜本次110kV南化站10kV纖科線F4開關(guān)出線電纜故障，外觀檢查沒有發(fā)現(xiàn)任何機(jī)械傷害痕跡，并且絕緣電阻較高，不可能是絕緣受潮。其故障的原因懷疑是系統(tǒng)過電壓造成電纜絕緣受傷，加上長期帶負(fù)荷運(yùn)行的積累效應(yīng)使電纜擊穿；當(dāng)然也不排除產(chǎn)品質(zhì)量問題，如：電纜主絕緣層內(nèi)含氣泡、雜質(zhì)，電纜頭制作工藝不良，絕緣層繞包不緊不潔、密封不嚴(yán)等造成電纜故障。

3 故障處理經(jīng)過分析之后決定對該10kV電纜中間頭進(jìn)行切除重新制作處理，過程如下：

（1）電纜外護(hù)套切割。

（2）鋼鎧切割：比外護(hù)套長30mm。

（3）內(nèi)護(hù)套切割：比鋼鎧長10mm，下刀不能傷到銅屏蔽層。

（4）銅屏蔽層切割：按說明書測量好銅屏蔽層切斷處位置，順銅帶扎緊方向用刀劃一淺痕，慢慢將銅屏蔽帶撕下。

（5）剝外半導(dǎo)電層：在離銅帶斷口10mm 處用刀劃痕時(shí)一定要保證絕緣層完好無損，半導(dǎo)電層斷口要整齊。查看主絕緣層表面是否有刀痕或有半導(dǎo)電材料殘留，如有殘留必須及時(shí)清理。

（6）外半導(dǎo)電層處理方法：從芯線末端開始用玻璃刮掉半導(dǎo)電層，在斷口處刮一斜坡，斷口要整齊，主絕緣層表面不應(yīng)留半導(dǎo)電材料，且表面應(yīng)采用砂帶打磨光滑。

（7）接線端子：測量好電纜固定位置和各相引線所需長度，鋸掉多余的引線。測量接線端子壓接芯線的長度，按尺寸剝?nèi)ブ鹘^緣層，將絕緣層和外導(dǎo)電層削成45 度角。

（8）清洗絕緣層：用無水乙醇等有關(guān)化學(xué)試劑清洗。

（9）壓接接線端子：解掉電纜芯包繞，壓接電纜接線端子，銼除接線端子壓接毛刺、棱角，并清洗干凈。

（10）對準(zhǔn)半導(dǎo)電膠帶的邊緣將接頭主體定位；逆時(shí)針抽掉芯繩使冷縮套管收縮，安裝時(shí)注意對準(zhǔn)半導(dǎo)電橡膠帶，然后按其步驟做第二、三接頭（三芯）。

（11）在裝好的接頭主體外部套上銅編織網(wǎng)，用恒力彈簧將編織線的一端固定在鋼鎧上，搭接在外護(hù)套上的部分折回來一起固定在鋼鎧上，用防水帶作接頭的防水密封，從一端護(hù)套上距離為60mm開始半疊式包繞，包至另一端護(hù)套上60mm處，從一端電纜護(hù)套上60mm防水帶開始，半疊式包繞裝甲帶對面另一端的60mm防水帶上。

4 故障的預(yù)防措施

（1）電纜使用前，應(yīng)做好產(chǎn)品選型工作，確保產(chǎn)品質(zhì)量。制造廠在制造過程中應(yīng)加強(qiáng)工藝流程監(jiān)控，注意電纜接地等問題，將鋼鎧和銅屏蔽層分開焊接接地。確保電纜正常投入使用。

（2）做好對電纜的交接試驗(yàn)與驗(yàn)收工作，對高壓電纜均進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)，不得采用直流耐壓試驗(yàn)，耐壓值一定要按試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定值進(jìn)行，不得隨意改變試驗(yàn)?zāi)蛪褐怠?/p>

（3）加強(qiáng)電纜的管理監(jiān)督工作，避免機(jī)械牽引力過大而拉損電纜；電纜彎曲過度而損傷絕緣層或屏蔽層；野蠻施工致使絕緣層和保護(hù)層損傷；電纜剝切尺寸過大、刀痕過深等損傷；在運(yùn)行中及時(shí)掌握電纜的變化規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除絕緣缺陷，不斷提高電纜運(yùn)行的安全可靠性。

5 結(jié)語

10kV供電線路作為電網(wǎng)的重要組成部分，對我國的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活起著重要的保障作用。供電線路中出現(xiàn)運(yùn)行故障不僅會對電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成危害，而且還會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

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作者單位

珠海市建安機(jī)電安裝工程有限公司 廣東省珠海市 519015