高压电缆范文

导语：如何才能写好一篇高压电缆，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电缆故障 故障测寻 高压电缆

随着我国工业化进程的不断加快，电力电缆得到广泛的应用，电缆数量成倍增长。在这样规模庞大的电缆网络中，受各种因素的影响，导致电缆故障频发。因此，熟悉电缆故障发生的原因，了解电缆故障发生的种类，在一定程度上，确保电缆正常运行具有重要意义。

1 电缆发生故障的原因

电力电缆在生产、敷设、三头工艺、附件材料、运行等环节，如果工作不到位都可能导致电缆产生故障。产生电缆故障的原因主要有：

1.1 机械伤害

因机械伤害引发的电缆故障，其形式主要表现为停电事故。通常情况下，电缆受到的机械损伤主要有：

①外力损坏。在进行地下管线施工、打桩、起重、转运等意外损伤电缆。

②施工损伤。在牵引过程中因牵引力过大而拉伤电缆。绝缘层或屏蔽层因电缆弯曲过度遭到损伤。绝缘层和保护层因野蛮施工受到损伤等。

③自然损伤。穿越公路或铁路以及靠近公路或铁路并与之平行敷设的电缆，因行驶车辆的振动或冲击性负荷，导致电缆外护套出现疲劳裂损。

1.2 绝缘受潮

通过绝缘电阻和直流耐压试验发生绝缘受潮故障，一般表现为绝缘电阻降低，泄漏电流增大。造成绝缘受潮的原因有：

①电缆中间头或终端头密封不到位或者密封失效。

②电缆制造存在缺陷，电缆外护层有孔或裂纹。

③电缆护套被异物刺穿或被腐蚀出现穿孔。

1.3 绝缘老化

电缆运行过程中，出现不当在较短时间内发生绝缘强度降低，形成这种现象的原因有：

①电缆选型不合理，导致电缆在过电压下长期工作。

②电缆距离热源较近，使电缆局部长期受热出现老化。

③化学药品对电缆绝缘层起不良化学反应导致其发生老化。

1.4 过电压

因雷击或其他冲击过电压导致电力电缆发生故障。经过现场研究分析，电缆被击穿点存在严重的缺陷，这种出现故障的电缆自身的缺陷主要有：

①绝缘层出现气泡、杂质，以及绝缘油干枯。

②电缆内屏蔽层出现节疤或者存在遗漏。

③电缆绝缘严重老化。

1.5 过热

造成电缆过热的原因主要有：

①电缆在过负荷下长期工作。

②电缆因火灾引发过热，甚至被烧伤。

③长期接受其他热源的热辐射。

在电缆过热故障中过负荷是直接诱因。电缆长期工作在过负荷的环境中，没有考虑电缆温升和整个线路情况，致使电缆发生过热现象。例如电缆密集、电缆沟及隧道通风不良的地方，或者电缆穿在干燥的管中等，上述原因在一定程度上都会加速损坏电缆的绝缘层。经过长期过热后，橡塑绝缘电缆的绝缘材料出现变硬、变色、失去弹性、出现裂纹等现象。对于油纸电缆表现为绝缘干枯、绝缘焦化，甚至出现一碰就碎的现象。另外，过负荷在一定程度上也会造成铅包疲劳而受到损伤。对于大截面、长电缆来说，如果装有灌注式电缆头，在线胀系数方面，由于灌注材料与电缆本体材料之间存在较大的差异，容易发生胀裂壳体的现象。

1.6 电缆的质量缺陷

在电缆线路中，电缆及电缆附件两种材料质量的优劣，在一定程度上对电缆线路的安全运行产生直接的影响。在施工单位由于缺乏必要的专业知识，导致制作的电缆三头存在较大的质量问题。电缆的质量缺陷归结为：

①电缆本体存在质量缺陷。油纸电缆铅护套存在杂质沙粒，以及电缆受到机械损伤以及压铅出现接缝等。在橡塑绝缘电缆主绝缘层的偏芯内出现气泡、杂质等，节疤、遗漏在内半导电层出现，没有进行封端面处理使得电缆在储运中导致线芯大量进水。上述缺陷通常情况下难以发现，其绝缘电阻低、泄漏电流大，甚至耐压击穿等，往往只在检修或试验中发现。

②电缆附件存在质量缺陷。传统三头存在的质量缺陷是铸铁件有砂眼，而瓷件的强度不够强，并且组装加工部分粗糙，以及防水胶圈规格不符合要求或出现老化等。热缩和冷缩电缆三头存在的质量缺陷是绝缘管中有气泡、杂质、厚度不均匀，密封涂胶处出现遗漏等。

③电缆头制作存在质量缺陷。传统三头制作存在的质量缺陷：绝缘层绕包不紧，存在空隙、密封不到位、绝缘胶配比不对等。热缩三头制作存在的质量缺陷：处理半导电层不净、安装应力管的位置不当、热缩管的收缩不匀、安装地线不牢等。预制电缆三头安装存在的质量缺陷：剥切不精确、套装绝缘件时剩余应力过大等。

④电缆接地系统缺陷。电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱（带护层保护器）、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地，引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。

另外，拆卸旧电缆及附件应用到电缆线路中，在一定程度上虽然有利于重新利用材料、节省资金，但影响设备完好率，该方法慎重对待。

1.7 设计不良

随着科技的不断发展，电力电缆逐渐完备，结构与形式已趋于稳定，但是电缆中间头和终端头的各种附件处于不断地改进过程，由于新型电缆附件缺少足够的运行数据在新设备、新材料、新工艺上选用时要慎重。为了避免造成大面积质量事故，最好根据运行经验的成熟度，采取逐步推广的方式使用。电力电缆在设计方面存在的弊病：

①防水效果不好。

②材料选用不合理。

③工艺流程不成熟不合理。

④缺乏足够的机械强度。

2 电力电缆故障的种类

根据故障的性质电缆线路故障可分为：

①低阻故障，也就是低电阻接地或短路时发生的故障。所谓低阻故障是指导体的连续性良好，但是电缆的一芯或数芯对地的绝缘电阻或者芯与芯之间的绝缘电阻小于100kΩ，被称为低阻故障，通常情况下低阻故障分为单相接地、两相短路或接地等。

②高阻故障，也就是高电阻接地或短路时发生的故障。所谓高阻故障是指导体连续性良好，但是电缆的一芯或数芯对地绝缘电阻或者芯与芯之间的绝缘电阻高于100kΩ，但是远远低于正常值被称为高阻故障。通常情况下高阻故障分为单相接地、两相短路或接地等。

③断线故障。电缆中有一芯或数芯导体不连续，但是其余各芯绝缘均良好，称为断线故障。

④断线并接地或短路故障。电缆有一芯或者数芯导体不连续，经过电阻接地或短路，被称为断线并接地或短路故障。

⑤泄漏性故障，是高阻故障极端形式，是指进行电缆绝缘预防性耐压试验时，随着试验电压的升高其泄漏电流逐渐增大，直至超过泄漏电流的允许值。

⑥闪络性故障，是高阻故障的另一种极端形式。所谓闪络性故障是指进行电缆绝缘预防性耐压试验时，泄漏电流小而平稳，当试验电压升高到尚未或者已经达到额定试验电压时，泄漏电流骤然增大并迅速产生闪络击穿。短期内存在闪络性故障的电缆，在较低的电压下，可能会完全停止闪络击穿的现象并显现良好的电气性能。

3 电缆故障的测寻步骤

①确定故障性质。

②故障点的烧穿。即通过烧穿将高阻故障或闪络性故障变为低阻故障，以便进行粗测。

③粗测，就是测出故障点到电缆任意一端的距离。粗测的方法有多种，一般可归纳为两大类，一类是电桥法，另一类是脉冲发射法。

④敷设测寻故障电缆的路径。其方法就是将音频信号电流通入电缆中，通过接收机，利用接收线圈对此音频信号进行接收。

⑤精测故障点（定点检测），通过采用声测、感应、测接地电位等方法，对故障点的精确位置进行确定。

上述步骤只是一般性的测寻步骤，进行实际测寻时，要区别对待，例如，电缆敷设路径的图纸很准确时可以忽略测敷设路径；对于高阻故障，利用闪络法直接进行粗测等等。

4 电缆头制作质量缺陷引起的故障举例

某110kV变电站360出线电缆为交联单芯绝缘电缆，长度为230m，投运时间为2009年10月13日，2009年12月17日，发生A相电缆放电击穿现象，且在B、C相电缆头接地辫绝缘包封处变黑，查阅交接试验报告未见异常，经多方查阅有关资料认定，电缆头上接地辫绝缘包封处变黑系电晕放电时吸附灰尘所致。经分析造成这种现象可能是在电缆头制作过程中，应力管安装位置不当、热缩管收缩不均匀、地线安装不牢造成电场分布不均匀，引起放电。鉴于以上情况，对B、C相电缆头进行解体，发现两相电缆应力管安装位置不当，与绝缘屏蔽层没搭接，有一定的距离。这是一起典型的电缆头制作不良引起的故障。在重新更换制作电缆头，并将应力管与绝缘屏蔽层接触良好后，至今运行正常。

参考文献：

[1]王润卿，吕庆荣.电力电缆的安装、运行与故障测寻[M].化学工业出版社出版，1994.

[2]张栋国.电缆故障分析与测试[M].中国电力出版社，2005.

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关键字:高压电缆；11OKV及以上；施工；实验；

1.电缆的运输保管

高压电缆的运输可由厂家直接汽车货运到现场, 或者委托有经验的大型物件运输公司完成,在运输途中要认真做好交接装卸、运输固定和存储保管工作, 避免可能发生的装卸冲击损害。由于高压电缆通常是按现场设计长度订做的, 因此,收货时必须认真清点电缆及其附件的型号、规格、数量、出厂合格证明和试验报告, 检查电缆的密封防潮情况。高压电缆存放时和敷设后摆放于现场准备接头施工的过程中, 都要注意做好电缆的保护工作, 采取必要的措施防止受潮、外力损伤或被盗。

高压电缆的运输保管并不复杂, 但又容不得有丝毫闪失, 做好电缆的运输保管工作, 也在一定程度上反映了各参建单位的管理组织水平。监理从这一环节开始, 就要协助建设单位做好安全管理工作, 组建安全监督委员会, 将施工安全措施落实到实处。

2.电缆的敷设

110KV及以上高压电缆的敷设方式, 设计单位需考虑电缆经过的地段环境、施工工艺要求以及工程投资等因素, 经现场勘测选择采用槽盒直埋、穿管或者电缆隧道用电缆支架的托承等方案。施工单位和监理工程师在施工过程中, 根据工地实际情况提出合理的意见和建议。进人工程实体施工阶段, 工程的顺利推进要求建设、监理、设计、施工单位以及供货厂家协调运作, 监理单位受建设单位委托对工程进行管理, 在现场要起到对质量、投资、进度、安全“ 四控制” , 合同管理、信息管理“两管理” 以及组织、协调的作用,通过落实汇报审批制度、定期协调例会制度等方式建立起畅顺的沟通渠道, 及时解决施工中存在的问题。高压电缆敷设路径通常较为复杂, 放线施工质量直接影响到电缆的竣工质量。

在放线时技术人员要对电缆输送机以及牵引机的牵引力、牵引速度进行控制, 在合适的位置布置放缆转弯滑轮和电缆输送机, 电缆弯曲半径不能过小, 必须满足厂家以及规范的要求, 注意避免转弯位、穿管管口处对电缆外表面的刮划损伤。有的高压电缆外护套表面是一层半导电石墨层, 其作用是作为测量护层绝缘时的外电极, 石墨层的损伤脱落将可能造成护层绝缘降低, 或者形成易受到侵蚀的薄弱环节。

电缆的敷设布置采用隧道支架敷设时, 应考虑电缆的热胀冷缩, 根据电缆路径地形的变化,设置迂回备用裕量或采用蛇形敷设, 在电缆支承点考虑支架的衬垫以及电缆的固定形式, 在合适的位置采取刚性固定。同时要考虑防火阻燃的设计, 在重要的电缆沟和隧道中, 按消防要求进行分段, 用软质耐火材料设置阻火墙或装设防火门。电缆接头两侧及终端电缆头3至5米长的区段应施加防火涂料或防火包带。

高压电缆采用直埋方式敷设时, 埋设深度须满足规范要求, 并埋设警示带。当遇到跨越不可穿越路障及穿出地表跨过桥梁等情况必须浅埋时,在浅埋处就要做好足够的保护措施, 设计坚固的保护层, 在地表竖立醒目的警示标志。

特别是规划发展中的区域以及市政改造建设频繁地区, 紧邻电缆地段的施工是高压电缆安全运行的最大威胁, 钩机挖伤电缆及凿穿电缆护套的案例屡见不鲜。

此外, 在工程竣工后及时将准确的电缆沿布图提交城建规划部门, 让其在周边地区施工审批阶段就对施工单位进行提醒告诫, 也是间接有效的保护措施。

3.高压电缆接头及终端施工

近年以来, 高压电缆的接头及终端等附件很多已采用预制化产品, 技术已很成熟, 应该优先选用预制化产品对安装施工人员以及环境的依赖程度较低, 接头施工质量比较容易得到保证。接头安装施工需要良好的现场施工环境, 过去我们曾对国外厂家要求的恒温恒湿施工场所颇有微词, 但经过实践证明, 按高标准严要求建立起来的施工场所,对保证施工质量, 提高劳动效率是十分有效和必要的。在室外电缆接头井的施工中, 广州地铁二号线主变电站110KV供电电缆接头施工中采用无底集装箱形成空调封闭环境, 地面彩条纤维布铺垫的方法搭建施工棚, 取得了良好的效果。

高压电缆终端和接头制作时, 施工人员要严格遵守制作工艺规程。高压电缆的接头、终端的结构, 很重要的一点是对电应力的控制, 对附件中电场分布、电场畸变的控制, 特别是电缆外屏蔽切断处的电场分布。因此, 高压电缆终端和接头制作时, 对工艺步骤、尺寸大小、缠绕包带的要求都是十分严格的, 不容许有丝毫的差错。错误的缠绕包带的选择会导致附件电场分布的改变,从而造成严重的后果。通常厂家在安装的时候派出现场督导到施工现场监管指导, 随着工程建设监理制度的完善, 委托监理对施工单位执行电缆终端和接头制作工艺规程情况进行监督是可行和有效的。

监理工程师在设备监造的同时接受了相应的培训, 使其在现场有足够的技术水平和经验技能对施工人员的操作进行监督和指导。工程建设的趋势要求工程建设管理者更新管理理念, 逐渐推行“小业主、大监理” 的管理模式, 建设方赋予监理方更大的权限, 监理方负担起更大的责任。高压电缆接头施工是电缆建设最重要的环节,科学的工艺技术措施、严格的管理制度、相应的监督机制相结合, 才能够有效地保证这一环节的工艺质量。

4.电缆及附件试验

绝缘测试、耐压试验是检验高压电缆及其附件的生产、敷设、安装质量的重要手段, 生产厂家应提供出厂前预鉴定试验报告供用户审查。在高压电缆中间接头、终端施工完毕后, 先要做外护套的绝缘、耐压试验, 这是检验电缆安装质量的第一道关口, 也是较容易出现问题的地方, 发现了绝缘薄弱环节必须及时修复, 然后再进行高压电缆的每相导体绝缘测试及主绝缘的耐压试验、导体直流电阻和电缆线路参数测试等试验。在做XLPE交联聚乙烯电缆主绝缘的耐压试验时, 因国家尚未制订高压电力电缆敷设后现场交流耐压试验的相应标准, 选择何种试验方案常常引起争论。

不少研究表明, 采用直流耐压试验方式对电缆绝缘有不同程度的损害, 直流试验后的直流残余电荷, 投运后在其上叠加交流电压峰值将可能致使电缆发生击穿, 即使通过了直流试验不发生击穿, 也会引起绝缘的严重损伤。如果要进行交流耐压试验, 由于整条电力电缆容量很大, 所要求试验设备容量、电源功率非常大, 在现场安装后做工频交流耐压试验十分困难。根据110交联聚乙稀绝缘电力电缆订货技术条件中要求,电缆交流耐压试验可选用在导体与金属屏蔽、金属套间施加电压 110KV持续5分钟或施加电压64KV持续24小时试验。如果条件允许的话, 高压电缆现场耐压试验建议采用变频谐振系统进行。变频谐振系统相对50Hz 交流试验设备和调感调容谐振系统来说具有品质因数高、需用功率小、设备体积小、重量轻等优点。

对油纸绝缘充油电缆, 竣工试验还应包括油流动试验、浸渍系数试验和油样试验等。所有这些油务试验, 特别是主绝缘的耐压试验, 必须委托有相应资质的试验单位进行, 监理工程师审核其资质和试验方案, 并旁站见证提取油样、耐压试验过程, 做好清晰准确的记录。工程施工完毕后, 建设单位组织有关部门进行竣工验收, 听取参建单位的汇报, 现场检查工程实体施工质量,对工程资料进行检查, 必要时进行抽查复核。施工过程形成的文件作为现场第一手资料, 各参建单位要对其真实、完整、准确性负责, 工程资料的收集归档工作要引起足够的重视。

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关键词：高压电缆；运行隐患；安全防范

作者简介：张峻岭（1972-），男，黑龙江绥化人，绥化电业局丰源供电公司，工程师；修连住（1974-），男，黑龙江绥化人，绥化电业局带电工区，助理工程师。（黑龙江 绥化 152061）

中图分类号：TM81  文献标识码：A  文章编号：1007-0079（2011）36-0145-02

随着国民经济的迅速发展，电力电缆的应用将越来越广。在某种意义上说，电缆使用的普遍性不仅反映了电力工业发展的速度和深度，同时也反映了城市建设的现代化程度。电缆线路的建设费用虽然比架空线路昂贵，但它有许多优点，而且在一些特殊情况下，它能完成架空线路不易或甚至无法完成的任务。目前电力电缆已广泛应用于交流500千伏及以下的电压等级，一些国家已在研制并试运行750千伏的超高压电缆。高压直流电力电缆的运行电压已达±500千伏。目前我国已有很多110-220千伏充油电缆在各水电站和电网中使用，330千伏充油电缆早已成功地投入运行，500千伏充油电缆也已经在试制，更高电压等级的电缆正在研究中。本文研究了高压电缆运行中存在的隐患与安全防范措施。

一、高压电缆的发展

随着电力工业的发展，各种电压等级的电缆也相继出现。1908年英国有了20千伏的电缆网，1910年德国的30千伏电缆网已具有现代结构，1924年法国首先使用了单芯66千伏电缆，1927年美国开始采用了132千伏充油电缆，并于1934年完成第一条220千伏电缆的敷设。1952-1955年法国制成了380-425千伏充油电缆，并在1960年左右试制了500千伏大容量的充油电缆。至70年代初期500千伏电缆已在一些国家投入运行，目前一些国家已在研制和试验750千伏的电缆。为了满足大容量输电的需要，近十年来，对低温电缆，蒸发冷却电缆和超导电缆等进行了研究。

在高压电缆的发展过程中，有两个里程碑。首先是1914年德国工程师M.霍司特达对于统包型电缆绝缘结构进行了改革，提出了屏蔽型电缆的结构，从而改善了电缆内部场分布，消除了沿绝缘表面的正切应力。其次是1924年意大利工程师L.伊曼努里提出了采用低粘度的矿物油来浸渍电缆的纸绝缘，并在电缆内部设置油道与供油箱相连以保持电缆中的压力，从而抑制了电缆绝缘内部气隙的产生，使电缆的工作电压能提高到110千伏以上。

消除游离的关键是防止气隙的产生，抑制气隙的方法大致可以归纳为三类。

（1）采用低粘度的矿物油作为纸绝缘的浸渍剂，并在线芯导体中心或线芯绝缘周围设置油的通道，这样可使压力经常地施加在浸渍剂上以防止气隙的产生。

（2）在普遍油浸纸绝缘电缆的外部施加压力，并采用柔软的、不渗透的护套如铅包或聚乙烯包皮将加压煤质与油浸纸绝缘隔开。这样当电缆冷却收缩时，由于外部压力的压缩，在绝缘层内就不易形成气隙或低压力的空隙。

（3）在电缆的铅包内充入高压力的惰性气体，它直接与绝缘接触，并作为绝缘的一部分。

根据上述三种方法可制造出各种类型的高压电力电缆，如自容式充油和充气电缆，钢管充油和充气电缆，自容式和钢管压力电缆，管道压气电缆等。相关的电缆仍在进一步研制中。

二、高压电缆的机械性能

电缆在制造、运输、敷设安装过程及长期运行中，会受到各种机械力的作用，因此要求构成电缆的材料和电缆本身有一定的机械性能。而且在特殊的使用条件下，还有必要对电缆的设计和制造提出特殊的机械性能要求。

1.线芯截面

电力电缆必须有足够大的线芯截面才能满足输送容量的要求。电缆线芯只由一根实心导体组成，则其可弯曲性能将会很差。为了增加电缆的柔软性，采用线芯是由多股单线绞制而成，这样在弯曲时，每股单线的变形都很小，以保证在规定的弯曲时，每股单线的变形都很小，以保证在规定的弯曲半径下不会给电缆的结构和性能造成损害。一般电缆的可弯曲性大致与组成线芯的单根导线的股数的平方根成正比，但由于电缆的可弯曲性同时被电缆绝缘及其保护层所限制，故股线数太多对可弯曲性的改善收益却不大，但大大增加了制造复杂性，所以股数不宜太多。制造部门对不同标称截面的线芯都规定了一定的绞线股数。线芯还存在结构上的稳定性问题。如由平行排列的单根导线组成的线芯在弯曲时各层中的各根导线的变形都不一样，弯曲后再展直，线芯就会变形。若将多股线芯分为若干层绞制，各层的退扭力矩得到部分消除，从而增加了线芯结构的稳定性。特别是一些在敷设过程中可能受到较大拉力的电缆，退扭问题较为突出。

一般而言，扭绞节距越小，则线芯越柔软，结构也越稳定。但节距也不能太小，以免导致线芯电阻值过分增大。

2.铠装钢丝

我国生产的单芯充油电缆，当敷设在需要承受较大拉力或敷设时需要承受拉力时均采用钢丝铠装，钢丝的直径和根数主要是根据电缆可能承受的各种机械拉力和电缆的尺寸决定的。对于垂直敷设的电缆，由于承受的拉力不是太大故有时也采用弓形截面的扁钢丝作铠装层，而对于需要承受较大拉力的水底电缆均采用圆钢丝作铠装层。有时海底电缆还会受到与海底岩石磨损的作用，在磨损比较严重的情况下，可采用双层钢丝铠装的结构，此时为了平衡内外两层钢丝的扭转力矩，外层钢丝除了要改变绞制方向外，其直径应比内层钢丝的小一些。但有时为了特别加强对磨损的抵御时，外层钢丝也选用与内层钢丝相同的直径。为防止化学腐蚀，在钢丝外均镀锌，有时还挤上一层塑料护套。对于单芯交流电缆，为了减少运行时的铠装层损耗，在钢丝铠装层中均匀地嵌入若干非磁性的铜丝，以增加铠装层的磁阻，减少铠装损耗。

三、高压电缆运行隐患分析

1.电缆施工遗留隐患

高压线路在铺设的过程中，如果牵引力和扭力等控制不当，或者半径没有满足弯曲度的要求，这将使电缆的金属护套留下隐患，虽然当前试验是合格的，但在运行了一段时间后，这些隐患也是无法消除并将影响系统的安全稳定运行。

在电力电缆的制作过程中，周围的环境也许也不能满足，这也将带来许多隐患，比如大的空气湿度，很低的环境温度，过多的空气杂质和过多的灰尘等，不但会使附件中含有大量的水分，而且会严重缩短电缆的寿命。在电力电缆附件的制作过程中，如果工艺尺寸和质量的控制出现了很严重的偏差，这将产生非常严重的后果，最严重时将导致附件的击穿，某电力公司曾发生过类似的事故。

2.电缆运行隐患

电缆线路受到外力的破坏也是非常严重的，直接威胁着电力电缆线路的可靠运行。比较差的隧道环境也为电缆的安全运行埋下了许多安全性的隐患，如果隧道渗水非常严重，积水比较深，那么电缆将交叉互联，严重影响了电缆的互联接地运行方式。如果地区隧道资源比较紧张，可能导致区域电缆放置混乱，各个电压等级的电缆都挤在了一起，一旦低电压等级的电缆出线故障，则可能危害到高电压等级的电缆。同时有些隧道内的通风也不是很好，这样大量的热量在隧道内积聚，隧道的温度会非常的高，严重限制电缆的安全稳定运行，使得电缆的老化速度加快。

四、结束语

高压线路是电力系统的核心网架，高压电缆作为高压线路的主要形式之一，其可靠性和安全性至关重要，运行应将高压电缆作为重点监控对象，及时发现隐性故障，确保其安全可靠工作。

参考文献：

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关键词：高压电缆；故障；对策

随着城市电网的发展以及城市美化的要求，高电压等级的交联聚乙烯（XLPE）因其具有安全可靠、节省空间、敷设方便等特点，在城市的电网中得到越来越广泛地使用，随着电缆规模越大，运行时间越长，电缆故障会越来越频繁。地下电缆一旦发生故障，故障查找及抢修所需时间长，将带来难以估量的停电损失[1]。因此，加强对高压交联电缆的故障分析，掌握相应的控制措施，能及时发现电力运行中隐患，预防意外事故的发生，防止停电事故或者人员伤亡，对保护人身、电网、设备的安全具有重要意义。

1高压电缆故障原因分析

1.1厂家制造原因

1.1.1电缆本体制造原因

一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等，有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障，大部分在电缆系统中以缺陷形式存在，对电缆长期安全运行造成严重隐患[2]。

1.1.2电缆接头制造原因

电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头，不管什么接头形式，电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处，因为这里是电应力集中的部位，因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题等原因。

1.2 施工质量原因

因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多：一是现场条件比较差，电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高，而施工现场温度变化、湿度、灰尘都不好控制。二是在电缆敷设时野蛮拖拉，损伤电缆外护层，引起主绝缘受损。三是由于工作人员的粗心在电缆头制作过程中绝缘表面难免会留下细小的刀痕，半导电层清理不干净，另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中，绝缘中也会吸入水分受潮，这些都给长期安全运行留下隐患。四是安装时，工作人员没有严格按照工艺施工或工艺规定尺寸要求去做。五是竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。六是因密封处理不善，导致电缆受潮。中间接头必须采用金属铜外壳外加PE 或 PVC 绝缘防腐层的密封结构，在现场施工中保证铅封的密实，这样有效的保证了接头的密封防水性能。

1.3 外力破坏原因

一是机械开挖，人工打桩时未经核对，破坏电缆而接地短路。二是车辆碾压，地面下沉，造成电缆错位、变形，导致电缆故障

1.4 设计原因

因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时，线芯温度升高，电缆受热膨胀，在隧道内转弯处电缆顶在支架立面上，长期大负荷运行电缆蠕动力量很大，导致支架立面压破电缆外护套、金属护套，挤入电缆绝缘层导致电缆击穿[3]。

2高压电缆故障点的精确定位

为了便于组织电缆故障处理，还必须对其进行精确定位。首先要查看电缆敷设时的原始资料，对电缆的走向、敷设方式、中间接头的位置及周围环境进行了解。有的时候由于原始施工资料不是很齐全，知道电缆的故障距离，都是不知道具体到了什么位置，这个时候就要用电缆路径仪器探测出电缆路径。

对于闪络型和高阻的故障，使用声磁同步法确定故障点。在电缆一端施加高压脉冲后，故障点会发生伴随声音信号和电磁信号的放电，由于交联聚乙烯电缆内部存在大量无规则的气隙，放电时击穿处发出的声音会在交联电缆的填充物内漫射，在电缆沟里面的电缆还会有空腔共振的情况，在一大段电缆内部都听得见声音，且音量大小基本相同。遇到噪声太大，放电声音太小而听不清楚时，但是可以接受到明显的磁场信号时，可选择在夜深人静时再听，这时监听效果比白天要明显变好。对于特别低阻型的故障，例如故障电阻小于 10 欧，测试仪器很难检测到故障点放电的声音，或者根本就没有放电的声音，因此不能用声磁同步法进行故障定位。在电缆故障相注入冲击电压信号，冲击的电流经过故障点后流回电源。由于电磁耦合作用，在大地产生的感应磁场，通过电缆路径仪器或磁场感应仪器从电压发射器的一侧开始进行测量，磁场信号明显变弱或者突然中断消失的地方一般就是故障点的位置[4]。

3对策措施

3.1加强对电缆敷设施工人员的技术培训与考核

对电缆敷设施工人员，必须进行必要的业务素质与技术的培训和考核，无相应级别资质的人员不得进行电缆安装施工，同时加强现场施工质量的监督管理，及时制止、纠正不符合标准的施工作业，杜绝为抢工程进度而牺牲工程质量的行为。确保电力电缆安装质量符合有关标准要求。加强有关技术资料管理施工竣工图要与现场实际情况相符且绘制规范并做到及时存档。在电缆中间接头及电缆走向位置一定要标明坐标，以便于日后对电缆进行及时有效的维护、检修。

3.2控制电缆附件的安装质量

剥除电缆各层时要仔细，下刀是一定要小心。特别是在剥外半导电屏蔽层时，不得划伤主绝缘及半导体层。必须严格按电缆头制作说明书的安装尺寸去做；在安装电缆头时，应做好密封和防潮。导体不能留得过长，防止雨水进入。

3.3严把试验和验收关

严格按照有关标准要求对电缆线路工程的电缆进行耐压试验、验收，发现问题及时解决。对各项技术指标试验未符合标准要求的线路工程，严禁投入运行。加强与管辖有关部门的信息沟通及技术交流，严格规范建设单位的审批程序，加大对现场施工单位的监管，避免施工作业中的开挖、打桩等工作造成对电力电缆的损伤[5]。

3.4图纸会审

施工前进行积极的图纸会审，与设计和其他技术人员进行沟通，在适当地点增加避雷器，能有效地避免一定程度的大气过电压和内部过电压。

3.5加强电缆线路的运行维护

对电缆线路的巡视要“眼睛明亮点、腿脚勤快点、嘴巴嗦点”，防止外力造成电缆的机械损伤；按时对电缆线路进行温度测量和接地电流检测，一旦发现电缆金属护套接地电流偏大的情况应及时进行事故排查，防止因电缆头过热而引发电缆故障。

3.6应用新技术对电缆线路进行监控

随着科学技术的发展. 光纤测温、接地电流在线监测、高压振荡波局放监测和局放在线等新技术得到推广和应用，对电缆的运行水平进行监控，并取得了一定的成效。

4结语

对电力电缆故障防范措施的研究探讨是一项系统工程。无论是在理论上，还是在工程实践上都还有很多问题有待解决，了解电缆发生故障的真正原因，掌握电力电缆故障的有效防范措施，对防范电缆故障，提高电缆的运行维护水平具有重要的指导性意义，对电力运行以及使用单位的设备维护都有积极的作用，同时对电力电缆智能化监测系统的开发具有很好的参考价值。

参考文献：

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关键词：变电站 高压电缆 质量控制当今社会，电在我们的生产生活中显得越来越重要，我们对电的依赖程度也越来越深，没有电，学生无法学习，工厂停止生产，贸易停止交易。因此，变电站的正常运行甚是重要，保证变电站的质量也是保证社会的正常活动能有序的进行。在变电站中，高压电缆的质量会直接影响整个变电站的质量，故有效控制高压电缆的质量显得尤为重要。

一、现阶段高压电缆的质量要求

变电站能在电能输送时，使电压升高变为高压电，到用户附近时，再按照具体的需要降低电压，以将电能送到千家万户。变电站就是这样，通过多次的改变电压，顺利有效的将电能输送给用户，从而完成整个电能的输送过程。高压电缆是整个变电站电缆工程的重要部分之一，其质量将在很多程度上左右变电站的效益。

高压电缆一般是使用在变电站的站用变压器的连接和站用外来电源的连接，以及一些配电间隔的引出线上。电力系统对变电站高压电缆的建设在质量标准上从高压电缆使用型号，到高压电缆承载流量，再到高压电缆头的工艺制作等都有严格的规定。高压电缆的型号在使用时多为10kV和35kV，它们都有对应的应用情景。根据变电站的各个连接处的电压电流量选用合适的电缆，以保证高压电缆对电流的承载流量。有数据显示，85%的电缆故障都是由电缆头引起的，因此，在高压电缆中对电缆头及其安装应具有更高的质量要求。在高压电缆的连接处，也就是电缆头的位置，要对电缆管进行加工，加工是要求管口必须没有毛刺和尖锐的棱角，管口应做成喇叭装。施工过程中，电缆管若需弯制，不能有裂缝和明显凹陷的形状，弯曲程度不宜大于电管外径的10%。此外，对于电缆管的绝缘措施也有到位，保证安全。

二、变电站高压电缆可能存在的质量问题

变电站高压电缆的质量问题主要可能出现在电缆管本身的质量问题上，电缆接地，高压电缆的施工，如电缆的敷设过程，包括直接敷设和电缆沟的敷设，等等。电缆管包括电缆保护管、电缆头、应力管和预制附件等。这些电缆管的质量问题有可能是厂家生产过程中的疏忽，或是购买到次品，亦或是在电缆的运输过程中造成的对电缆的损坏等。

高压电缆施工过程导致的质量方面的隐患，相对于电缆本身的质量问题就复杂的多了该过程主要的问题是电缆的敷设难道较大和电缆头制作工艺的复杂。要控制好高压电缆施工时的质量，应从高压电缆的敷设和制作电缆头的过程开始控制，才能有更多的保障。电缆的敷设有直埋敷设和电缆沟敷设。其中，直埋敷设是比较常用的，因为直埋敷设的施工过程简单，成本较大，加之泥土的散热效果良好，直埋土里还可以美化变电站，节约地面上的空间。然而，由于周边土地的限制，在直埋敷设的过程中，整根电缆不能灵活移动。当有电流通过线芯时，线芯由于电热作用下，给电缆两端会产生很多推力，对两端的安全造成威胁。

直埋敷设将电缆直埋于地下，电缆易遭到腐蚀，造成损坏，故会建设电缆沟，以缓解电缆的损坏程度。随着经济社会的飞速发展，变电站的数量不断增加，且变电站的容量也增大了，电缆沟饿规模变得复杂起来。但是，电缆沟位于地下，检修起来并不容易，往往会对变电站造成威胁。一般情况下，电缆沟的故障是隐蔽渐进地进行，事故症状一旦发现，将很难避免，严重时会对整个变电站造成损害。此外，电缆的热伸缩性较大，敷设于斜面时易发生滑落状况，在施工时应特别注意。

三、如何控制变电站高压电缆的质量问题

变电站高压电缆的质量控制对我们的生产生活都具有重大意义，针对以上所提及的变电站高压电缆的质量问题，可从以下三个方面对高压电缆进行质量控制。

1、严格采购制度，确保电缆本身质量

在贵高压电缆及其附件进行采购时，一定要有严格的采购制度，包括对电缆品牌的确定、厂家的选择、运输的安全保障等。选择电缆品牌是不一定要选最著名的，但一定要是最安全的，选品牌其实选的是信誉，只有拥有良好的信誉，对电缆的品质才能有更大的保障。选择厂家时，可以生产电缆处实地考察。变电站对电缆的需求并不是一根两根，而是大量地购入，因此，采购人员可以到生产厂家实地考察，相信规范的生产工艺生产出来的产品是更有保障的。此外，每次采购都应对采购的产品进行一一检查，确保安全。采购运输时，应注意防水防潮等问题，以免造成电缆的损坏。

2、规范高压电缆施工过程，保证施工安全

规范高压电缆的施工过程，既是施工人员安全的有效保障，也是变电站安全的保障。在施工过程中，应合理分配任务，安排好岗位，同心协力，共同完成施工。

电缆直埋敷设时应注意，电缆填埋的深度应大于0.7米，且电缆的周围应铺上不小于100毫米厚的砂层或软土。而在电缆沟敷设时，要规范电缆接头两个末端的刚性固定，确保电缆接头处的安全。对于电缆沟，我们可以采用先进的计算机电子技术，对电缆的各个方位进行智能化的监控防护，以解决其不易检修的特点。针对电缆头制作工艺的复杂，应规范电缆头的制作标准，对于施工人员处理电缆头时要严格把关，按照安全标准进行。总之，针对高压电缆施工过程的各个细节，都要有严格的规范，才能更好地保证各类安全。

3、培训施工人员，提高其素质及技术水平

高压电缆的质量控制是需要专业性的高技能水平的人才，对施工人员的职业道德素养及专业技能有较高的要求。电力系统组织员工培训，既可以提高其自身的综合素养，也可以在施工过程中有效的保护自己及保证施工的质量。在培训过程中，对员工进行职业道德教育和专业电缆技能的培训可有效提高工作效率。电缆施工是一个高危的职业，缺乏尽职精神和专业知识很容易发生事故，因此，培训员工是十分必有的。

综上所述，对变电站高压电缆的质量进行严格的控制，既可以避免浪费，节约时间、人力、财力等，还可以提高变电站的工作效率，确保变电站的安全运行，从而保证经济的有序进行。

参考文献：

[1]许继葵,牛海清等.高压电缆网络短路分流系统的研究.高压电技术.2007年10期

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关键词：城市 电网 高压 电缆 运维

中图分类号：U665 文献标识码： A

前言：如今，我国电力事业日益发展完善，设备规模、运行环境较之以往多有不同，这也给新时期中城市电缆的运行带来了新的挑战。原来那种粗放、单一的管理模式无疑难以满足当前城市电网高压电缆的运行要求，我们一方面要结合新条件、新问题、新思路来考虑电网运维问题，另一方面还需形成一套与当前城市电网电缆运维相适应的技术体系，提升电网设备的运维质量，保障城市电力供应的安全可靠。

1 城市高压电缆运行问题

第一，近年来，随着我国城市电网电缆线事业的向前发展，越来越多的工程不得不赶工完成，这导致施工单位与运行部门之间沟通困难，很难做好衔接工作，运行部门几乎很难在施工各阶段介入工程的实际施工中来，致使对工程施工质量的管理控制工作很难达到预期效果，导致电网线路在投入运行后存在很多隐患。第二，考虑到电缆敷埋属于隐蔽施工，这对故障测寻工作带来了相当大的难度，而且当前电缆线路越来越多地采取GIS终端、T接多个变电站方式，这大大地增加了电缆故障测寻的难度和时间；此外，由于电网电缆敷设的周边地理环境和交通状况较为复杂，纵然确定了电网故障点，我们还要根据具体情况开展道路挖掘、故障修复等工作，这使得恢复送电工作的时间较长，也给周边居民用电带来了很多不便。第三，如今城市中市政管道、建筑工程施工频繁，这也给电缆线路在安装阶段带来了外力破坏风险。由于类似施工项目（钻探、顶管、机械开挖等）分布面广，而且很难找到一定的施工规律，这使得电缆运行维护工作很难正常进行。第四，当前，我国高压电缆主要都是使用交联聚乙烯绝缘电缆，该产品在受热或机械作用环境中，很容易老化变质，随着时间的推移质量慢慢降低，并最终可能引发电缆局部放电、击穿等故障。

2 城市电网高压电缆运维准备工作

2.1 健全法律制度，制定电缆安装施工方案

结合城市电网高压电缆的特点，针对前文所述存在的问题，健全法律制度；再依据现有《建设工程电气安装质量监督管理规定》制定切合实际情况的施工方针。全面确定电缆安装施工的内容，例如：检查工程项目各参与方的从业资格及其过去的成果业绩；掩盖隐藏工程前，要求进行隐蔽工程验收，提前通知建设单位、监工方（总包方）及工区质检部门等；安装过程中要有详细的安装方案说明，材料进场进行审核等；监理人员采用旁站、巡检或是在施工过程中对工程实体进行随机检查；依据设计图纸对关键工程的关键部分提出质检，并根据建设步骤确定安排合理的检查次序；竣工验收前通知质检部门，各项资料要齐全。

2.2 全面进行电缆运维管理工作

监理方、有关质检单位和审查单位的主要职责是监督管理责任主体行为，监督检查高压电缆的质量，监督查看工程质量有关文件、资料，监督并参与竣工验收。因此，首先在工作中要确认质量监控体系，明确各参与方的责任，并对监督管理者的职能进行确认；其次需要改变施工模式，随时掌握施工过程中的质量；改变观念，树立服务意识。

2.3 以人为本，强化专业技能

我国城市电网高压电缆安装运维行业一直是以人为主体的，保持以人为本是加强运维管理的根本所在。通过教育、培训等手段，不断提高人的安全意识、操作水平和质量意识，同时加强员工操作技能的培训工作，通过培训和竞赛的方式提高作业人员的操作水平，按时动员技术员工到管理水平先进的工程安装项目上参观学习，不断拓展员工的操作思路，此外，还可以通过会议与网站等形式对优秀电缆安装项目进行宣传和推广。

3 电缆线路的运行维护

3.1 实施标准规范的表单化管理

由于高压电缆运行维护工作具有很强的技术性，这也给作业人员对专业定位带来了一定的阻碍，为了加深作业人员对业务流程、规范标准的理解，保证每次电力项目都能保质保量地完成，企业应实施标准规范化管理，同时把老员工的实践经验与规范流程紧密地结合起来，确保每次作业顺利进行，全方位、多角度、各阶段编制相关作业表单，确保业务操作和企业管理的标准化和流程化。

3.2 实行电子化巡视技术

电缆线路施行电子化巡视及信息化管理。通过借助GPS技术，可以顺利对配电地点进行导航定位，科学准确地确定10kV配电线路杆塔和配电的位置，这给我国电力领域带来了极大的便利，同时也提高了10kV配电线路安装的效率；采用网络监测手段实时实地地对配电网进行监测，可以有效掌握电力网络中每个部件的工作情况，方便电力线路的事前控制和事后故障排查；将新型故障指示器安装在线路T接点支路上，可以有效地指示出电路故障发生的范围性质；此外，通过在线路多处安装小电流接地自动选线装置，可以在第一时间内自动选择出发生单相接地故障，其诊断结果十分精确。此外，在设备台账、前端数据采集、后台系统处理三个环节无缝结合与运转下，形成高压电缆线路巡视PDCA闭环管理，确保巡视质量。

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关键词：高压电缆头；半导体涂覆；制作流程；高压电缆故障；电力系统；电力设备 文献标识码：A

中图分类号：TM247 文章编号：1009-2374（2016）19-0014-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.007

随着电力系统建设规模的不断扩大，高压电缆的应用越来越广泛，在其铺设过程中为了进行电力电缆的连接，都需要制作电缆头。与高压电缆本体相比，在高压电缆的整个运行寿命中，电缆接头是薄弱的环节。由电缆接头导致的电缆故障占到了电缆故障的主要部分，且电缆接头所处位置较特殊，排查故障往往花费较长时间，造成过高的故障诊断与维修成本。因此要使中间头和终端头达到质量最优的控制效果，高压电缆头的制作方法受到越来越多人的重视。

1 高压电缆结构

高压电缆产品规格与型号众多，按材料划分主要有交联乙烯绝缘电缆（XLPE）绝缘电缆、油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆、橡胶绝缘电缆等，但XLPE电缆使用最为广泛。电力电缆结构通常情况下主要由芯线、绝缘屏蔽层以及保护层三部分构成，图1是电缆结构图。电缆线芯采用多股圆铜线或铝线紧压绞合而成，外形上可分为紧压型与非紧压型。由于紧压型电缆表面较为光滑、有效地避免了引起电场集中，同时降低水分进入线芯造成电路短路的可能性，因而在制造过程中，一般都以紧压型为主。绝缘屏蔽层包括主绝缘层、半导体屏蔽层及金属屏蔽层（主要铜屏蔽层）。保护层包括内衬层、钢铠、外护套。从图1可以看出，保护层处于整个电缆最，因而它是保护整个电缆正常工作的第一道屏障，其结构可以根据具体使用环境采取相应的设计。

2 高压电缆中间头和终端头制作的质量要求

电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件，电缆中间头是将两根电缆连接，两者统称为电缆附件。电缆附件作为电缆电力系统供电的重要枢纽，它应该具备与电缆本体相同的使用寿命。下面给出了电缆附件性能参数：（1）电缆中间头联接处电阻要尽量小且联接处要保证稳定，能耐受短暂大电流冲击，联接处电阻在长时间运行后不能超过电缆线芯本体等长度电阻的1.3倍；（2）抗振动、耐腐蚀，具有一定的机械强度，同时成本低、体积小，便于现场操作人员安装；（3）电缆附件应该具备电缆本体相同的绝缘性能，介质损耗要低，具有应对电场突变的措施。

3 高压电缆附件基本技术要求

电缆附件作用主要是机械保护、防水、防火、耐腐蚀等。针对具体要求设计相应的保护层结构，也可以根据需要进行各种组合，因此电缆附件基本技术（结构设计、材料研究）改进也越来越受到重视。

基于上述背景，国内外相关学者及企业不断探索附件的材料优化和结构仿真优化，如参考文献[7]研究出采用注压硫化生产高压电缆附件的件的三元乙丙橡胶（EPDM）绝缘材料的配合技术，从生胶的选择，配合剂的选用、加工注意事项等方面进行了研讨，总结出了一个优化配方，所研制的EPDM绝缘材料具有优良的物理性能和电绝缘性能，生产工艺性好。参考文献[8]使用有限元算法实现了电缆附件软件包的研制，该软件包利用Visual Basic 6.0嵌套Fortran生成的动态链接“D11”程序开发而成，软件使得电缆附件设计人员可直观地看出场强集中的部分，若是希望知道某一点的确切场强和电位，只需用鼠标点击该点，即可显示该点准确坐标、径向场强和确切电位，大大地提高了设计人员的效率。参考文献[9]模拟电缆附件在安装过程中由人为操作不当导致，诸如刀痕、毛刺尖端、金属颗粒悬浮等缺陷对附件电场分布的影响；参考文献[10]至参考文献[13]分析了界面压力、粗糙度对界面介电性能的影响及应对措施。为改善电缆电场分布，电缆附件在制造时，可以采用几何结构法、电气参数法以及二者相结合来解决附件上应力集中等问题；电缆附件制作时应该尽可能地做到杂质和空隙零出现、增加两种绝缘材料界面的压力，提高附件耐电强度。半导体屏蔽层使用是屏蔽气息的有效措施，而且能够改善电缆表面电场的分布。目前，交联热缩电缆附件在电力系统中使用最多，采用材料由聚乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡胶等混合物组成，该附件符合GB 11033标准，可以在55℃～140℃之间长期

使用。

4 半导体涂覆应用于电缆头制作

通过对国内近十年电缆本体、附件故障的统计发现，电缆接头处由质量引起的故障超过60%。高压电缆接头处的故障，其中有两类诱发因素较为常见：一类是电缆屏蔽层端口处的击穿，破坏了主绝缘的性能；另一类是接地连接及芯线连接时不可靠带来接触电阻大，出现电流冲击后局部过热，降低了绝缘性能甚至破坏主绝缘的绝缘性能。现有技术中采用的提高电缆头性能的制作方法有：（1）采用几何形状法结合应力管应用减少接线端部解决电应力集中问题，其中对应力管包括热缩式应力套管、预制附件套管、冷缩式应力套管；（2）采用专用设备提高压件的压接应力，如改善压接孔结构、利用新型紧固件等；（3）采用新材料，利用材料配方高介电常数材料主动缓解电场应力集中。

然而由于现场操作时个人对内护绝缘层几何尺寸处理的理解不一、接头处允许的附件尺寸不同，上述采用（1）、（2）措施所能达到的效果不可控，也达不到统一的标准。本文针对以上问题，提出了一种操作简便、性能可靠的应用半导体涂覆的高压电缆头制作方法。

4.1 半导体涂覆电缆头制作流程

在对高压电缆头的结构与性能以及电缆头制作时质量要求了解后，现给出应用半导体涂覆的高压电缆头制作流程如下：（1）制作环境：避开雨雾及大风天气，确保工作环境在2℃及以上、相对湿度低于70%、粉尘质量浓度小于20CPM；（2）电缆附件的检查：检查出厂日期及包装密闭性后，对所有电缆附件预先试装，确认规格与待加工电缆一致，且部件齐全；（3）剥除外护层及铠甲：按尺寸要求剥除外护层及铠甲，其中剥除铠甲需顺铠甲抱紧方向，并处理锯断处的铠甲毛刺；（4）内护绝缘层处理：将电缆断面的内护绝缘层端部削成锥形，此锥形为反应力锥，同时进行抛光处理和表面清洁，然后采用硅脂锥形界面，同时填充界面的气隙；（5）芯线处理：将芯线断面裁切整齐，侧面用不掉毛的细布或纸清洁表面，然后涂抹导电膏，再预先套好一件冷缩式内绝缘护套管、两件应力管后用铜接管压接芯线、两件热缩式外绝缘护套管，同时用砂布对锥面进行抛光处理并清洁表面，最后对的芯线、铜接管和内护绝缘层锥形面涂覆半导体材料；（6）应力管安装：在剥除半导体屏蔽层处清理加工面残留物后涂抹硅脂，然后安装应力管，其中安装应力管与铜屏蔽层的接触长度为20～25mm；（7）电缆接地处理：对铜屏蔽层和铠甲层去除表面氧化物后，分别焊接接地线，焊接前后均需对电缆绝缘值进行测量，保证绝缘值高于或达到要求值，同时铜屏蔽层和铠甲层之间保证良好绝缘；（8）缩紧护套管：对上述做好的接头，表面涂抹硅脂，将两件热缩式外绝缘护套管中间交叉重叠放在接头中间位置，然后从中间开始分别向两侧加热收缩外绝缘护套管，挤出空气并保证加热均匀，最后对接头制作区进一步做好防潮处理。

4.2 半导体涂覆电缆头制作注意事项

在导体表面涂覆一层半导电材料，可以形成一道内屏蔽层，该屏蔽层与导体等电位并且与绝缘层良好接触，避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。以下为半导体涂覆的一些注意事项：（1）内护绝缘层处理时，用砂布对锥面进行抛光处理，用浸有清洁剂的不掉毛细布或纸清洁内护绝缘表面，从绝缘端部向半导体单方向进行清洁操作；（2）芯线处理时，涂覆的半导体材料为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为聚合物基体、炭黑CB为主要导电填料、有机过氧化物为交联剂组成的复合材料；（3）缩紧护套管时，两件热缩式外绝缘护套管中间交叉重叠位置不少于110mm；（4）缩紧护套管时，对接头制作区的防潮处理，采用自黏密封带螺旋形缠绕；（5）芯线处理时，涂覆半导体材料，整个涂覆外表面形成整齐圆柱形。

5 结语

本文综述了高压电缆的结构与性能、高压电缆附件技术要求以及电缆终端头和中间头的质量要求，在此基础上针对常见电缆头故障提出了一种新的高压电缆头中间芯线的制作方法。该方法具有针对性强、操作简便、性能可靠等特点，易于被现场操作技术人员掌握，从而可有效地提高电缆头制作的质量和操作人员的制作效率。该方法选用新型半导体屏蔽材料乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA为聚合物基体等组成的复合材料，且对半导体涂覆范围、结构尺寸和外径面需要达到的技术指标进行了明确的设定，可有效缓解由于电缆本体屏蔽层剥离带来的断口处电场强集中的问题，提高了主绝缘层的绝缘性能和使用寿命。内护绝缘层处理、芯线处理时，增加了清洁方向的规定，可减小加工碎屑的残余，有效降低后期由于同一导电介质层存在杂质而带来的安全隐患。芯线处理时，增加了清洁要求和加涂导电膏的要求，可以增加芯线和铜接管的有效解除面积，降低接触电阻，减少由此引起的局部发热对主绝缘的破坏。

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[关键词]电缆接头；除潮方法；应用

中图分类号：TM247 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0177-01

1 引言

高压电缆接头连接着每一根电缆，这样就形成了一条输电线路，传输电能到千家万户，供人们使用。高压电缆接头受潮的问题一直是造成高压电缆接头故障的原因，所以为了保证电力电缆的安全稳定运行，必须对高压电缆接头受潮的原因、技术作出研究，提出解决的办法，防止电缆接头受潮。

2 高压电缆接头受潮的危害

高压电缆接头是高压电力线路上的重要组成部件之一，它的作用主要是将两段或者多段高压电缆连接起来，同时也改善了相互连接的高压电缆末端的电场。如果高压电缆的接头进水受潮之后，对高压电缆是有直接影响的，在不严重的情况下，可能只是会影响高压电缆的使用寿命，但如果潮湿程度大，水汽就会在电缆绝缘层内形成电化水树枝，构成导电通道，打破电缆绝缘层内的热平衡，导致投运电缆击穿，从而影响电力线路的运行，影响电网的安全和稳定。

3 高压电缆接头受潮的原因

由于高压电缆使用的特殊性，容易受外界环境条件的影响。如果是天气潮湿或雨水充沛时，高压电缆的接头就很容易受潮，并且水因为具有渗透性和扩散性的特点，当有水浸入时，接头附件内的水会扩散和渗透，从而导致接头进水。据有关统计数据表明，电缆接头损坏的因素中有很大一部分原因是由于电缆接头进水受潮，受到腐蚀，尤其是在沿海城市，受地理条件的影响，降水量充沛，天气湿润度高，高压电缆接头腐蚀与进水的现象就更多。下面来分析可能引起高压电缆的接头受潮的原因有：（1）没有注意施工天气。在进行高压电线连接的工作时，是在下雨天或者空气湿度较大的环境下进行接头连接的，即使是做了防雨措施，电缆接头也不可避免会有很多潮气和雨滴进入；（2）接地箱进水了。接地箱进水后产生的潮气通过接地电缆线芯进入接头内部，致使电缆接头受潮；（3）防水盒损坏、有裂缝或者完全没有封严。防水盒就是为了保护电缆和接头免受雨水或潮气的侵蚀，如果在防水盒内有裂封或未封死，就很容易使雨水或潮气进入导致电缆接头受潮；（4）密封胶没有固化或者固化后开裂；（5）热缩管老化，无法密封或者完全没有密封严实。热缩管也是具有保护电缆接头，防止其被腐蚀的作用，所以当它无法发挥功效时自然会引起电缆接头受潮；（6）工艺水平达不到要求。主要是封铅的工艺，会有龟裂和松脱的现象发生。

4 高压电缆的接头除潮方法

针对高压电缆的接头受潮，可以采取检查、更换、恢复三步骤来进行接头除潮。但是需要注意的是高压电缆接头除潮时必须是在停电的情况下进行的。针对上述原因，可采取高压电缆的接头除潮方法有：（1）在雨水较多或者天气潮湿的地区可以在电缆中间接头涂抹防水涂料进行防水处理；（2）烘干接地箱；（3）更换密闭性更好的防水盒；（4）重注防水胶；（5）更换热宿管；（6）提高铅封的工艺水平；（7）将普通接头更换为防水接头。

下面介绍一下进行高压电缆接头除潮的施工步骤：

（1）接头起吊。需要在每间隔1.5m的距离处，在接头的两端和其以外5m的缆体上挂起一条吊带。然后吊带挂在手拉葫芦上，操作手拉葫芦使其慢慢地升起，并同时将千斤顶放置在接头的下方，利用千斤顶来顶起接头。当接头起吊的高度与地面间隔200mm时，可以插入枕木并将枕木临时垫起。

（2）开断同轴电缆。如果发现同轴电缆进水了就只能进行更换，以免对接地用电缆造成干扰。

（3）拆掉防水盒，固定住接头，检查防水胶是否有固化的现象。

（4）检查防水胶是否有固化的现象。如果有，去除防水胶，防止损伤铜壳表面。

（5）去除铜壳外的绝缘带及热缩管等带材。

（6）测量环氧绝缘法兰绝缘电阻，检查是否受潮。

（7）检查封铅情况，是否出现裂纹或松脱的情况。

（8）松脱尾管，检查金属护套内受潮情况和铜壳外绝缘层情况。如果受潮，用热风枪烘干金属护套管，用绝缘带和防水带对铜壳外绝缘进行包绕修复，并用热缩拉链管密封。

（9）重新连接接地连线，在接线端子部位强化防水处理。

（10）安装新防水盒，防水盒出线端口防水密封。

（11）填充防水胶。防水胶必须充分混合且保证混合时间，并填充饱满。

（12）把好验收修复检查这一关。主要是固化后防水胶的检查和防水盒盖密封情况的检查，必要时应加强试验和验收的标准。

（13）接头落位固定。

5 高压电缆接头除潮方法的应用

（1） 对于处于电缆井积水较严重的电缆和接头涂抹防护涂料后，发现电缆中间接头没有发生明显变化，而使用的防水涂层也没有变色或脱落，与聚氯乙烯外护层仍保持良好的附着力。

（2） 在雨水充沛或空气湿度大的沿海城市，采用防水电缆接头，就能有效阻止因电缆在运输、存放或敷设过程中未遵守操作规程， 造成电缆外护套破损，使水分渗入对户内终端造成威胁的情况发生，从而提高地下变电站交联电缆的安全运行。

6 结束语

只有解决好高压电缆接头的防潮问题，才能保障高压电力线路的安全，从而保障国家电力事业的顺利发展。但在对高压电缆接头的防潮技术上我们还需要进行更多的研究，以期许将高压电缆接头的防潮技术更广泛地应用到电力电缆线路的连接上。

参考文献

[1]赵恒亮.防水涂料在电缆中间接头防水处理中的应用[J].浙江电力.2013（12）：13-15.

篇9

[关键词]高压电缆护层绝缘监测系统

110kV及以上电缆主要是单芯电缆。因单芯电缆金属护层与芯线中交流电流产生的磁力线相铰链,使其两端出现较高的感应电压,故需采取合适的接地措施,使感应电压处在安全电压范围内(通常不超过50V,有安全措施时不超过100V)。

通常短线路单芯电缆的金属护层采用一端直接接地和另一端经间隙或保护电阻接地的方式;长线路单芯电缆金属护层则采用三相分段交叉互联两端接地的方式。不论采用哪种接地方式,良好的护层绝缘都是必要的,护层绝缘的损伤将使金属护套多点接地,从而产生护层循环电流,增加护套损耗,影响电缆载流能力,严重时甚至会使电缆严重发热而烧毁。此外,保证高压电缆线路每金属护套至少有一处良好的接地点也十分重要。若直接接地点由于各种原因未能有效接地,那么电缆金属护套的电位就会急剧升高到几千伏甚至一万伏,很容易把电缆外护套击穿并在击穿点持续放电,造成电缆外护套温度升高甚至着火燃烧,国内外这样的事故案例已有很多。

1现有护层绝缘检测手段分析

传统的监测手段主要是通过停电测量护层绝缘电阻或带电用钳型电流表测量护层循环电流。近年来,为了提高输电线路的可靠性指标,高压电缆停电检修的机会越来越少。由于地下电缆所处的环境复杂,采用传统的手工测量护层循环电流越来越困难。以厦门电业局为例,目前共有70回路电缆,其中直接接地箱120个,交叉互联接地箱80个,这些箱子要么在杆塔上,要么在接头工井内,要去测量他们的护层循环电流、测量电缆接头及附属设施的温度需要花费大量的人力物力。所以,有必要研制出一套智能化的高压电缆护层绝缘在线监测系统,以提高工作效率和防止电力事故发生。

2高压电缆线路护层循环电流与护层绝缘之间的关系分析

2.1 护层循环电流与护层绝缘之间的关系

通常短线路单芯电缆的金属护层采用一端直接接地和另一端经间隙或保护电阻接地的方式(如图1示);长线路单芯电缆金属护层则采用三相分段交叉互联两端接地的方式(如图2示)。但当线路单芯电缆的金属护层出现两点或多点接地时就会在金属护层中形成环流,环流的大小与电缆相应的长度,导体中电流大小有关。当金属护层中环流较大时(严重时可能会达到主电流的50%以上),环流损耗会使金属护层发热,破坏电缆的主绝缘,威胁电缆运行安全。

所以,在高压电缆的实际运行中,电缆芯线运行电流是否超负荷、主绝缘及护层绝缘是否存在缺陷,都可以从电缆金属护层循环电流的变化反映出来。若能实时监测运行电缆金属护层的循环电流指标,对于避免电缆长期过载运行,负荷调节,安全运行维护等方面都具有重要意义。

2.2 护层循环电流理论计算

如前所述高压电缆金属护层接地方式主要有单端接地和交叉互联接地。对于长电缆线路,有时也采用这两种接地方式的组合,如图1及图2所示,他们的等值电路如图3所示。

图1 金属护层单端接地系统

图2 金属护层交叉互联接地系统

图3电缆护层环流等值电路

图3中E1、E2、E3分别为三相电缆芯线电流在A、B、C三相金属护套上产生的感应电势,E1/、E2/、E3/分别为三相电缆护层上的环流Ⅰs1、Ⅰs2、ⅠS3在A、B、C三相金属护层上产生的感应电势,R1、R2为电缆护层两端接地电阻,Re为大地的漏电阻,R为金属护层的电阻,X为金属护层的自感抗。

对于图3,假设电缆线路长度为L,其电压方程为:

其中R=Rsn,Rs为单位长度电缆金属护层的电阻;Rc=Rgn,Rg为单位长度的大地的漏电阻;X=2ω(2Dc/Ds),Dc为金属护层以大地为回路时回路等值深度;Ds为金属护层的直径;X1=2ωln(Dc/S)为单位长度中相和边相金属护层的互感抗;X2=2ωln(Dc/2S)为单位长度边相与边相金属护层的互感抗;Es1、Es2、Es3分别为三相金属护层上单位长度的感应电势。因电缆是平行敷设且金属护层是不交叉两端接地,故有如下感应电势计算公式:

2.2.1若电缆平行敷设,电缆单端接地,另一端经护层保护器接地,则相当于R1无穷大,另一端流入大地的只有电容电流,则经直接接地端流入大地的电容电流:

式中C是电缆线路对地电容,U是相电压,对于400mm2,110kV交联聚乙烯绝缘电缆,C≈0.17μF/km,如果电缆长度为1000m,则电容电流

Ⅰ=314×0.17×10-6×1.0×110×103=5.8(A)

此时,流经直接接地端的电流与线芯电流无关。

2.2.2若由于电缆护层绝缘被破坏,造成电缆的金属护层发生多点接地(如图4中的R1)。因R1为直接接地,阻值很小,故障将使金属护层中形成很大的环流。其它两相的金属护套没有形成多点接地,其环流可以不予考虑。这时不能按前述公式计算感应电势,只需考虑三相缆芯电流对故障相金属护套的感应电势所引起的环流。

电缆的金属护套可视为同心的套在缆芯周围且其薄壁呈圆柱体,因其壁厚远小于其直径,故可将金属护套的自感视为零,见图4。

图4电缆单回路磁场

此时,设三相缆芯电流分别为ia、ib、ic;介质磁导率为μ,则距离A电缆中心x处的磁感应强度Bx=μia/(2лx),故与护套相交链的磁通dψx=(μia/(2лx)dx,A电缆电流产生的磁通与A电缆自己护套交链ψAA在x∈[S,Db]范围中表示为:

即有A电缆金属护套的总磁通ψA=ψAA+ψBA。

将Ⅰs2=0,Ⅰs3=0和Us代入图2回路电压方程,则A相金属护套环流。

其中, X=ψL; R为金属护套直流电阻;Rc为大地的漏电阻与两点接地电阻之和,Es为金属护套的感应电势。护层故障相护层循环电流:

从上述理论分析可以得到以下结论

2.2.3对于护层绝缘良好的单端接地电缆线路,流入直接接地端的仅有电容电流,数值很小,与电缆结构尺寸有关,与电缆线芯电流无关。

2.2.4对于有护层绝缘缺陷的电缆线路,由于护层循环电流的存在,流入直接接地端的电流将上升,具体电流值与护层的接地点和接地电阻有关。对于特定的电缆线路,在外部环境没有发生变化的情况下,护层循环电流和线芯电流的比值应该是一个常数。

2.3 实测数据

为了验证上述理论的分析结论,我们选取了110kV兰江线、安枋Ⅰ、Ⅱ回、安县Ⅰ、Ⅱ回、220kV禾半Ⅰ回等五回路电缆做实际测量,比较其在单端接地和两端接地情况下,护层循环电流的理论值和实测值,结果如表1示。

表1单端接地系统护层循环电流值理论计算和实测比较

线路名称 杏霞线 兰江线 安枋Ⅰ回 安枋Ⅱ回 安县Ⅰ回 安县Ⅱ回

运行电压(kV) 110 110 110 110 110 110

线路长度(m) 210 723 528 602 510 520

电缆截面(mm2) 400 500 400 400 500 500

线路运行电流(A) 70 48.6 100.8 40.8 51.2 70.7

直接接地端电流(A) 理论值 1.2 4.5 3.0 3.5 3.2 3.2

实测值 1.1 4.2 3.2 3.6 3.3 3.4

护层保护侧电流(A) 理论值 0 0 0 0 0 0

实测值 A:0.3

B:0.3

C:0.3 A:0.1

B:0.1

C:0.1 A:0.3

B:0.2

C:0.3 A:0.3

B:0.2

C:0.1 A:0.2

B:0.2

C:0.3 A:0.3

B:0.3

C:0.3

两端接地后护层循环电流(A) 实测值 A:16

B:12.5

C:9.8 A:24.9

B:15.5

C:8.8 A:19.9

B:27.5

C:23.8 A:5

B:14.6

C:17 A:33.6

B:27.2

C:24 A:39

B:29

C:23.3

最大相护层循环电流/线芯电流 17.8% 51% 27.3% 35.8% 65.6% 55%

测量日期 2007年11月30日

从上表可以看出,在通常情况下,对于单端接地系统,若电缆的护层绝缘良好,则其直接接地端对地电流很小,一般不超过线芯电流的10%。当电缆护层受到破坏时,护层循环电流会增大,其值与电缆护层接地点的位置和护层故障电阻以及接地点接地电阻有关。故障点离直接接地端越远,则护层循环电流越大,在极端情况下,故障点在护层保护器侧时,达到最大值。

在实际运用中,对于特定的电缆线路,护层循环电流/线芯电流基本上是个恒定值,其波动很小。

2.4 护层绝缘状况判据

在大量实测和理论计算的基础上,本监测系统提出了判断高压电缆护层绝缘异常状况的判据:

(1)护层循环电流值/线芯电流值≥10%

(2)相同时段内护层循环电流变化率/线芯电流变化率≥1

3高压电缆护层绝缘监测系统简介

3.1系统的构成

利用计算机技术、现代电力电子技术和GPRS通讯技术研发的高压电缆护层绝缘监测系统拓扑图如图5所示。

系统由监测终端和监测软件组成。监测终端,包括:系统供电电源模块,各类采样传感器,数据采集及处理设备,GPRS通讯模块。

3.2 系统主要功能和特点

实时测量运行电缆的金属护层电流、运行电流、电缆表面温度、接地箱温度。通过对电缆头或电缆本身的连续测量,能够预测电缆头或电缆本身的故障趋势,及时提供电缆故障部位和检修指导,避免发生重大事故。实时显示测量数据的曲线走势图、日最大和最小曲线图,实时显示测量数据变化速度的曲线图,实时显示测量数据之间的比值关系及其变化速度。

通过GPRS无线将测量数据传输给监控服务器。

数据实时采集,系统数据采样频率10秒至1分钟可控。数据库每间隔5至60分钟保存实时数据,可控。

服务器监控软件采用Browser/Server(浏览器/服务器)结构,用户可以使用WWW浏览器查看监控数据。

服务器监控软件是多用户软件,所有变电站监控单元共享同一服务器,最大限度地减少硬件投入和运行维护成本。

服务器监控软件采用同步技术,可以实现任意台服务器同时运行,只要有一台服务器能正常运行,就能保证后台系统正常运行。远程服务器的同步,采用加密UDP数据包实现。

被测设备发现异常时,服务器采用短信进行远程报警。主要包括运行电流和护层循环电流变化速度超过设定值、护层循环电流/运行电流≥10%等。

服务器监控软件是按照标准组态软件设计而成,可以任意扩展功能模块,具有强大的数据分析能力,能够适应特定用户的各种需求。监测终端数量扩展时不需要修改系统软件。

WEB浏览程序,没有采用任何组件和控件,用户无需安装软件,就可使用WWW浏览器查看监控数据。数据库采用ADO技术链接,不但数据查询响应速度快,而且可以很容易移植到SQL Server 或者Oricle 数据库。

监测终端不需要外部提供电源,通过电流互感器获取电缆运行电流并作为整个终端的电源。运行电流在50～1000A的范围内终端均可正常工作。

3.3 系统的运行和应用情况

高压电缆护层绝缘监测系统于2007年6月20日安装在厦门电业局220kV厦安Ⅰ回高压电缆上,对A相、B相、C相三相电缆进行护层循环电流和运行电流的实时监测,同时监测电缆表面温度、接地箱温度等指标。

监测系统具体试验记录如下:

图6 主界面显示当前所有测试参数

图7 护层循环电流曲线

图8 护层循环电流与运行电流曲线

图9 护层循环电流日最大值变化曲线

图10三相电缆温度变化曲线

与传统方法测试得到的数据进行比对后,发现监测系统测试的数据是准确可靠的。通过监测电缆金属护层循环电流,我们可以分析某日或一段时间内电缆运行负荷的变化情况,便于及时调整,实现电缆安全运行。综上所述,该系统设计达到了系统设计目标的要求,可以满足实际应用。

4结论

高压电缆线路是电网重要组成部分,确保电缆线路安全运行是电网企业重要职责。电缆护层绝缘良好是电缆运行必不可少的电气条件之一,随时报告电缆外护套绝缘情况具有重要的意义,可以有效防止主绝缘损坏,如白蚁咬伤,外力损坏等,甚至能够立即报告对接地线的偷盗。通过连续监测电缆金属护层循环电流和电缆终端头、接头或本体表面温度并分析比较来监测护层绝缘情况,是目前不改变线路连接,不影响电缆运行可行有效的办法。

利用现代电力电子技术、计算机技术和GPRS通讯技术研发的高压电缆护层绝缘在线监测系统,可实时监测电缆金属护层循环电流、运行电流和电缆表面温度,并以GPRS通讯方式将测量数据发送给监控服务器,监控软件永久的保存数据,通过绘制各种参数的变化趋势波形图、记录数据表等方法向用户提供分析前提,并采用独特的判据判断电缆绝缘情况是否良好。若某个运行参数出现故障时可将故障信息以GSM短信方式发送给用户,从根本上避免了电缆事故的发生,保证电缆安全、可靠的运行。

与传统的停电测量护层绝缘电阻 和手工测量护层循环电流比,利用该系统能提高工作效率,提高对护层绝缘状况诊断分析质量。

参考文献:

[1] 郑肇骥,王琨明. 高压电缆线路[M]. 北京:水利电力出版社,1983

[2] 刘子玉,王惠明. 电力电缆结构设计原理[M]. 西安:西安交通大学出版社,1995

[3] 贾欣,曹晓珑,喻明. 单芯电缆计及护套环流时的载流量[J]. 高电压技术,2001,27(1):25-26

篇10

关键词：电缆故障、低压脉冲、冲闪、二次脉冲、测试

随着城乡一体化进程，城市改造的不断深入，电力电缆日益增多，电缆故障对供电可靠性的影响越来越大，因而迅速准确地探测故障的位置对及时恢复供电有着重要的意义。在电力系统中，电力电缆有着举足轻重的作用，如何准确、快速查找电缆故障，消除电缆故障，保证供电可靠性至今仍是一项重要课题。

一、电缆故障原因

1、生产质量问题：病态电缆投入电力系统。

2、电缆施工质量问题：电缆在安装施工过程中，没有按照有关电缆的安装要求施工，如凭施工经验对电缆的敷设工艺进行任意更改。

3、电缆接头的制作问题：制作中俭省步骤，任意更改电缆接头的工艺尺寸。

4、电缆的运行问题：如电缆运行环境恶劣、电缆长期过负荷运行等。

5、外力破坏：电缆敷设时造成的外力破坏或施工后的外力破坏。

二、判断电力电缆故障性质

1、用摇表（兆欧表）进行电缆绝缘测试。但仅仅只进行电缆绝缘测试，就对电缆故障性质进行判定是不够的，当发现电缆绝缘较低时，我们还应该对电缆进行直流耐压。

2、用钳型电流表测试电缆的导通性及绝缘电阻。当电缆故障时，当兆欧表显示绝缘电阻为0兆欧时，此时由于兆欧表的分辨率较低（为兆欧级），仅用兆欧表不能测准绝缘电阻的真实值，要用钳型电流表对电缆进行再次测试。

三、故障性质分类、测试、精确定点方法选择

1、低阻故障——电缆有一芯或多芯对地绝缘电阻低于几百欧姆的故障。这种故障通常用低压脉冲法测距，对于低压脉冲法而言，一般情况下能清楚识别出故障点的就是低阻故障。该类故障精确定点方面到目前为止没有十分有效的定点方法。

2、开路故障——电缆有一芯或多芯断开，该类故障多表现为电缆被盗或铝芯电缆上。这种故障通常用低压脉冲法直接测出故障点，也可以用冲闪法和二次脉冲法。精确定点用声磁同步法。

3、高阻故障——电缆一芯或多芯对地绝缘电阻值低于正常值但高于几百欧姆，该故障要与开路故障相区别，开路故障的绝缘电阻值有可能达到千欧甚至兆欧（兆欧表的输出电压的不同很容易对我们的故障性质造成误判断）。精确定点用声磁同步法。

四、金属性接地故障查找

线路名称：10KV麻鸿路，电缆型号：YJV22--8.7/15--3*300，电缆档案显示电缆长度：1100米，电缆敷设主要是排管敷设，该电缆于2013年4月5日故障跳闸。

1、通过电缆检测判断电缆故障类型：

电缆绝缘检测：A相：2100兆欧

B相：1980兆欧

C相：小于1欧

电缆直流耐压试验：A相35KV，耐压时间5分钟

B相35KV，耐压时间5分钟

C相当电压升至455V时，泄露电流50毫安，过流保护动作，试验不合格。

导体连续性试验：A，B，C三相均良好

根据上述试验判断该电缆故障为低阻（金属性接地）故障。

2、电缆故障测试方法选择。

2.1、首先用低压脉冲法测试核实电缆全长为1084米（该电缆为交联聚乙烯电缆，电缆波速度选择为170米/微秒），与电缆资料相近。

2.2、针对低阻故障，通常采用低压脉冲法进行预定位。选用设备山东淄博电缆故障测距仪（T903），实际测得波形如图1所示。

图1

从图1可以看出电缆故障点距离测试端（A端）621米，但由于金属性接地故障，电缆的绝缘电阻值很低，我们不能通过冲闪法听声音或声磁同步法来判断故障点位置（金属性接地故障，电缆绝缘电阻值很低，当使用冲闪法时，故障点，电缆芯线和电缆接地钢带或铜带之间的电位差非常小近似为0，这种情况下故障点不会有明显放电声）。于是我们想到了用排除法——在故障点附近进行故障开断隔离。

2.3、为了使测试更加准确，我们采取多次测试与两端测试相结合减小误差的方法，在B端测试结果如图2所示：

图2

图1和图2分别从电缆的两端进行了多次测试，并且2个图的故障距离之和等于电缆全长，说明测试结果非常准确。

3、精确定点

用皮尺分别从AB两点沿通道测量621米、462米，发现该2点重合，在距离A端615米处、635米处为电缆排管检查井，先在615米处对电缆进行开断（开断前须对电缆进行识别），开断后对两段电缆进行试验，结果A端至615米处电缆试验合格，615米处至B端试验不合格，在635米处进行第2次开断，结果试验发现635米处至B端电缆试验合格，615米处至635米处电缆试验不合格，这样我们便用排除法确定了故障点。

4、经验总结：

4.1、金属性接地故障对测试的精度要求比较高，最好采用多次测试及两端测试对照的方法确定故障点距离。

4.2、金属性接地故障，电缆绝缘电阻值很低，当使用冲闪法时，故障点电缆芯线和电缆接地钢带或铜带之间的电位差非常小近似为0，这种情况下故障点不会有明显放电声。

五、泄漏性高阻故障查找实例

线路名称：10KV苏高路，电缆型号：YJV22--8.7/15--3*300，电缆档案显示电缆长度：1800米，电缆敷设路径不详，该电缆于2013年4月8日故障跳闸。

1、通过电缆检测判断电缆故障类型：

电缆绝缘检测：A相：1000兆欧

B相：700兆欧

C相：250兆欧

电缆直流耐压试验：A相35KV，耐压时间5分钟

B相35KV，耐压时间5分钟

C相当电压升至20KV时，泄漏电流50毫安，过流保护动作，试验不合格。

导体连续性试验：A，B，C三相均良好

根据上述试验判断该电缆故障为泄漏型高阻故障。（该故障多发生在电缆接头处）

2、电缆故障测试方法选择。

2.1、首先用低压脉冲法测试核实电缆全长为1754米（该电缆为交联聚乙烯电缆，电缆波速度选择为170米/微秒），与电缆资料相近。

2.2、针对泄露型高阻故障，通常采用冲闪法和二次脉冲法进行预定位。但由于该电缆的残压值过高（20KV），用冲闪法和二次脉冲法根本无法直接定位，须用烧穿法将该故障电缆（C相）进行烧穿，把残压值降到可预定位的范围内，才能进行预定位。

2.3、用烧穿法降低电缆故障点绝缘电阻、残压。设定烧穿电压上线值为20KV，在烧穿过程中注意观察电缆残压与泄漏电流值，当泄漏电流比较稳定，残压值降至10KV以下时，便可以停止烧穿。

2.4、再次对电缆故障相（C相）进行绝缘监测，测得C相：857千欧，直流耐压残压值为6KV。

3、电缆预定位

用二次脉冲法对故障电缆进行预定位，设定范围：2150米，波速度：170米/微秒，增益调节为1，冲击电压设定为16KV。在距测试端271米处，参考波形与故障波形有一明显分岔点。在用三次脉冲法、冲闪法对该测试结果进行验证，测得故障点分别在273米、275米处。用皮尺从测试端开始量距离，发现该电缆200米至1200米段为施工地段，现场车流量很大，路面已翻铺多次，经现场查勘发现，该段电缆为排管敷设。并且因施工铺沥青路面，电缆检查井已被封死，无法开启。

4、经验总结：

4.1、SABA赛巴设备，增益Y选择-1、0、1的不同对电缆故障波形、参考波形的影响很大，这次电缆故障选择增益为-1时，故障波形与参考波形的分岔点尤为明显，对于刚开始使用赛巴设备的技术人员更好判断故障点。

4.2、打破常规思维，电缆接头不一定只在电缆检查井内，电缆通道经过非专业人员改造后，很有可能将电缆接头包在了排管内。