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电力10kV电缆线路故障的预防措施研究游魁墩

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：游魁墩

[导读] 摘要：在电缆施工质量、线路质量、后期维护检修工作等各类因素影响下，电缆线路运行过程中难以避免地出现各类故障，对城市电网运行的安全性与可靠性造成严重影响。

        （福州亿力电力工程有限公司配电工程分公司福建福州 350001）
        摘要：在电缆施工质量、线路质量、后期维护检修工作等各类因素影响下，电缆线路运行过程中难以避免地出现各类故障，对城市电网运行的安全性与可靠性造成严重影响。本文探讨了10kV电缆线路故障的影响因素以及预防措施，希望有所指导和帮助。
        关键词：电力工程；电缆线路；10kV；故障；预防措施
        引言
        城市化进程的加快导致城市输电线路的建设长度和规模也逐渐增大，在城市输电线路的铺设过程中普遍使用10kV的电缆。但是在线路铺设以及安全防护工作中存在的缺陷导致各种电缆故障频繁发生，影响城市居民正常的生产生活。电缆线路出现故障的原因也是多种多样的，有质量问题，也有安装防护问题。因此加强对10kV电缆线路故障的研究具有重要的现实意义，能够掌握了解导致线路故障的各种原因，从而制定针对性的预防措施，强化对关键位置的管理，有效降低出现电缆故障的可能，保障电网供电的安全可靠性。
        一、10kV电缆线路故障的产生原因
        （一）电缆线路附件质量问题
        （1）附件制造中有缺陷。体现在：零件不达标、组装密封不严实、瓷件机械强度不够或者是铸铁有砂眼等。（2）终端头与中间接头的设计质量不高。终端头与中间接头的材料选择、电网布设等不能有关设计要求。（3）终端头与中间接头的制作质量有问题。制作员没有依据要求进行制作，因而使附件的质量不合格，引发电缆线路故障。
        （二）电缆线路施工质量问题
        （1）施工中的土方开挖、打桩或者是电缆线路搬运等操作不精细，造成电10kV缆线路被磨损。（2）10kV电缆线路敷设中因作业人员操作不规范导致电缆线路受损。比如线路敷设中的拉力太大、电缆弯曲程度严重或者绝缘层磨损等都会使电缆线路失去防护效用。（3）受自然外力的影响出现损坏。比如大风、冻雨等天气的作用下电缆线路要承受很大的预应力，因而产生扭曲形变，进而损坏电缆导体或者中间接头。
        （三）电缆线路本体质量的影响
        电缆线路的本体质量也是电缆线路出现故障的原因之一。电缆线路本体质量主要包括本体材料绝缘材料及铜芯度等。（1）电缆线路的铜芯纯度过低；（2）电缆线路制作质量存在严重缺陷，主要是电缆线路的包铅过程中，出现磨损或者裂缝等现象，使得电缆材料受潮损坏；（3）电缆线路绝缘层容易老化变质，主要是电缆线路在运行过程中，受到化学反应、机械作用等影响，绝缘层发生变质，或者电缆过热导致绝缘层损坏。
        （四）电缆线路运行环境问题
        （1）大气过电压。调查显示多数电网外终端头故障都是因大气过电压造成的。大气过电压就是雷电效应进人电网系统导致电力设备电压升高或者超过额定值，进而引发严重的线路故障。（2）防护层腐蚀。电缆线路在环境的作用下会出现化学反应，这样就会使没有防护层的线路受到腐蚀。（3）10kV电缆线路因受潮的缘故出现故障。比如接头制作或安装质量不合格就会使绝缘体受潮，也可能是电缆线路包铅有裂痕，然后使电缆线路受潮。
        二、预防电缆故障的主要措施
        （一）选用质优的电缆本体
        电缆本体的质量包括各组成部分的材料、绝缘层的强度、同心度等，质量较差的主要表现在铜芯纯度低，截面不足，绝缘层、护套层的厚度不均匀不足，通过入库检测均可以发现后排除，比较直观易控，所占的故障比例很小，选用生产条件和工艺较好的品牌厂家，其产品质量相对有保障。需要注意的是，库存的电缆两端应密封处理，防止进水或受潮，使用前再次检查、测试绝缘电阻，若发现进水或受潮的应进行处理。

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        （二）电缆线路安全运行与维护
        （1）电缆线路本体维护。电缆线路周围不能放置承重物品、酸碱物、瓦砾等，避免电缆线路本体受到污染。电缆线路安全警示和路桩标志要有标识性，放置在明显的位置。掌握好电缆线路铜芯的温度，避免电缆线路负荷现象的发生。电缆线路周围是否存在钻探、煤矿挖掘、爆破等施工作业防止外围施工作业对电缆线路的损坏。（2）电缆线路管沟。对敷设在房屋或者是电缆管沟里的电缆线路,完善防火措施。尽量保证电缆线路管沟内排水通畅，保证管沟内清洁,无杂物或者积水。电缆线路管沟的盖板要坚固，警示标志要清晰，放置在明显的位置。（3）电缆线路终端。维护人员要认真检查电缆线路终端表面是否清洁，是否存在磨损或者接头过热现象。加强箱体电缆线路终端的保护，避免凝露现象的产生。
        （三）关键节点为中间接头电缆
        中间接头在电缆线路中承担着电缆连接的功能，用于制造长度不足或者故障剪断修复的对接，是电缆线路的重要附件设施，也是最为薄弱的节点。电缆附件要有良好的电气性能和机械性能，电气性能对材质和内部结构有相当高的要求，稍有偏差都将出现气隙、吸潮或进水，影响绝缘性能、电场分布的改变，导致局部放电绝缘击穿。10kV电缆中间接头型式有绕包式、热缩式、预制推入式和冷缩式，冷缩式以其方便快捷的安装和优异的电气性能成为主流产品。采用热缩或冷缩技术后，电缆终端头运行情况非常稳定，而电缆中间接头对工艺质量的要求很严格，控制和管理不当致使故障率较高。结合生产运行实践和故障原因，总结了10kV电缆冷缩中间接头的故障及预防措施。
        （四）电缆外破的预防
        电缆外破是电缆线路安全运行的最大克星，具有公用性质的电力设施保护，需要供电企业和公众共同参与保护。一是采取措施提高电缆线路的机械强度。危险地段的电缆宜采用铜芯铠装，直埋电缆施工时应覆盖防护板，采用埋管敷设方式不仅维修方便还有助于保护电缆。二是及时做好电缆线路的防护。电缆线路隐蔽于地下，要健全路径走向的图纸台帐和路径标志、警示标志，地下施工作业场所增加巡查监测次数。三是采取强有力的法律来惩罚肇事者。地下施工作业必须履行地面开挖行政审批程序、管线咨询交底、开挖保护管线措施。电缆线路的外破特征明显直观。
        （五）加强电力运行周围环境管理和电缆本身质量管理
        （1）所选择的电力电缆运行环境应避开因为腐蚀或者别的原因所造成故障的地方。选择之前要详细勘察周围环境，包括地质污染状况，针对不同的地质情况采取相应的防污染措施，比如化工厂区域、地下水污染区域，通道的选择要慎重。（2）根据不同的电网运行环境选择合适的电缆类型,注意电缆本身质量，防止电缆破坏腐蚀。电缆芯数要符合要求，主芯横截面应满足线路负荷要求，防止电缆过电压和超负荷运行。（3）要加大宣传教育力度，设置相对完善的电缆标识，减少电缆意外损坏，比如在10kV电缆线路两旁设置醒目的禁止警示牌，劝告不要损坏电力电缆，对于破坏和盗窃电力设施的破坏分子进行严厉的打击等，为电力电缆的安全运行营造一个良好的环境。
        结束语
        总而言之，10kV电缆线路在整个电网建设中具有非常重要的作用，因可靠性、耐用性优良等优点使其为整体的电力供应提供了很好的基础保障。但从前面的分析中可能发现10kV电缆线路运行中依然存在很多的故障，且故障的检测和排除难度比较多，因此为提高故障处理质量，需要先明确故障出现的具体原因，然后制定相应的预防和处理措施，以此保障电网运行的安全可靠性，最终促使10kV电缆线路的最大应用价值的得以发挥。
        参考文献
        [1]王瑞平.浅谈电力10kV电缆线路故障的预防措施[J].工程技术(全文版)，2016(5):00170-00170.
        [2]刘传文，刘慧，刘敏.降低10kV电力电缆线路故障率的措施研究[J].通讯世界，2016，No.287(04):171-172.
        [3]刘彦伟，李卫涛.电力10kV电缆线路预防故障措施[J].建筑工程技术与设计，2018，000(007):396.