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10kV电力电缆故障产生的原因分析及防范措施

发表时间：2020/11/30 来源：《基层建设》2020年第22期作者：宗晓彬

[导读] 摘要：在当前我国的电力系统中，10kV输电线路占据着非常重要的地位。10kV电力电缆一旦出现故障，就会对供电质量造成影响。

        如皋供电公司 226500
        摘要：在当前我国的电力系统中，10kV输电线路占据着非常重要的地位。10kV电力电缆一旦出现故障，就会对供电质量造成影响。本文分析了10kV电力电缆故障发生的原因，并提出了针对性的防范措施，仅供参考。
        关键词：10kV电力电缆；故障原因；防范措施
        1、10KV电力电缆中间头故障的原因
        1.1电缆附件材料质量
        附件主材方面：一些附件的生产商厂家没有把控好产品的质量，致使一些电缆附件材料出现明显的质量问题，尤其是复合绝缘管存在严重的抓握力不足的现象，严重影响了运用质量。造成附件材料质量问题的原因有两点，其一，在电力工程进行施工时，部分附件的型号和电缆的实际导体标称截面之间存在着不一致的现象；其二，附件的存放时间超过2 年属于超期限使用，非但不能起到很好的运用效果而且还会造成一定的故障隐患。
        1.2 施工环境
        施工现场的清洁度和湿度都会对电缆头的制作质量造成一定程度的影响。当施工现场的湿度较高，大于70%时，空气中含有很大一部分的水，往往会在固体的表面形成一层极薄的潮气吸附层，进而导致表面电导的出现。由于介质表面今年免不了积落灰尘，灰尘在这种潮湿的情况下会发生溶解现象，灰尘溶解时，分子会迅速分解成多个离子，致使潮气吸附层在这种情况下具备非常强的导电性。大部分的固体介质都有很强的吸附潮气的特征，其表面电导率会随着空气的湿度而逐渐上升。之后，绝缘层在电场力的作用下会形成类似大树一样的结构，拥有多个分叉树枝，但由于潮气的原因，其树枝内的水分较多，击穿电压在这种情况下被大大的降低，之后会严重损害电缆的主绝缘，甚至还会造成事故的发生。
        1.3施工质量
        （1）电缆敷设
        大马力的绞磨机牵引电缆在当前电力工程施工中最为普遍。但在牵引电缆的过程中，没有在其部分转角位置做好相关的保护措施就直接进行电缆牵引，往往会对电缆的外皮造成磨损和伤害，甚至会对其内部机械造成一定程度的损伤，而内部机械的损伤一般较难发现，及时测量回路电阻也不易发现问题。在运行的过程中，电缆就会因为内部机械受损导致发热，致使绝缘能力下降，最终导致故障的发生。因此，在牵引电缆的过程中，一定要尽可能的让电缆自然弯曲，不要让电缆感受到强烈的扭力，进而避免电缆内部机械损坏现象的发生。
        （2）电缆开剥
        目前，生产电缆附件的厂家越来越多，一些厂家的10KV 电缆中间头尺寸与实际施工尺寸存在着明显的差别。因此，在施工方面一定要按照实际尺寸进行施工，并在施工之前对厂家给出的施工图纸进行修改，而后再进行施工。
        开剥电缆的铜屏蔽层时，铜屏蔽层一般较为松散，如果其存在断层、毛刺、尖端等现象，且施工人员对其轴向应力没有进行着重处理，往往会使其产生电晕放电，之后，电缆的半导电层和主绝缘层就会被铜屏蔽层的放电所烧伤，进而对电缆中间头造成极大危害。
        利用刀具开剥电缆的半导电层时，一旦掌握不好力度，就会划伤线芯主绝缘表面。在对其没有进行打磨或者仅仅进行粗略的打磨的情况下，会形成明显的凹槽，且光洁度较低，造成一定的电场畸变，这种凹槽为界面爬电提供了主要通道，时间一长就会发生对地放电现象，导致故障的发生。剥切外半导电层时，工作人员一道掌握不好波切的力度，往往就会造成划痕过深，进而会伤到内部的主绝缘。其次，由于剥切方法不对，往往会造成半导电层断口呈喇叭筒状，进而对断口的电气性能造成影响与破坏，进而造成局部放电。
        （3）清洁处理
        在套入复合绝缘管之前，没有将线芯铜屏蔽层的表面氧化物彻底清理干净就直接进行套入，在对电缆进行移动固定时，绝缘体表面很容易带入氧化亚铜或其他介质，进而导致界面出现导电通路。线芯绝缘体没有将其表面清洁干净就进行套入，很容易造成导电通路，进而造成故障隐患。除此之外，没有等清洁剂完全蒸发，就马上涂抹硅脂膏，这种情况很容易导致绝缘强度下降，进而造成界面放电的现象。
        1.4运行维护
        在运行维护的过程中没有全面监控电力电缆的负荷情况，致使电缆长期存在重载、过载现象。

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尤其是进入夏季，由于气温较高，其散热方面成为了一大重要问题，环境温度高，散热不好，加上电缆长期的超负荷运作，导致电缆发热，进而加剧电缆的老化，造成一定的事故隐患[3]。除此之外，对于电缆头没有进行固定，导致电缆头接触地面，在施工的过程中被踩踏，进而在后期也会导致电缆故障。
        2、控制措施
        2.1严把材料入网关
        电力工程的安全施工、电网的正常运作都与设备的质量有着直接的关系。设备质量的优劣直接决定了电网的运作安全与否。因此，针对于入网设备进行选择时，要严格审查设备的质量安全以及生产厂家的相关资质，对于口碑较好的厂家要优先考虑，其次要选择运行业绩优良的厂家，尽量避免因为设备的质量问题导致电缆跳闸或者其他事故的发生。
        除此之外，还要对电缆的附件进行正确的选择，及时的清理过期存储的附件库存，避免出现长期存储的附件投入到施工中进行使用。在施工之前一定要检查附件材料的质量，使用绝缘遥测的方法来进行对于硅脂膏的判别。
        2.2 严控施工人员资质
        要想保证电力电缆工程的运行安全，就要加强对于施工及技术人员的相关培训，进而提高他们的技术水平。在培训中，要做到有针对性的培训，对于缺少电缆相关工作从业资格的人进行着重培训，进而提升施工人员以及技术人员的技术操作能力与水平。
        如果因为施工过程中的安装工艺不到位或者质量问题导致工程的进度受到影响，则应由施工单位承担相应的责任，进行损失赔偿。如果在一年之内在同一个安装人员身上发生问题影响工程质量与进度，将直接取消该安装人员的工作资格。
        2.3 实行运行人员旁站管理
        在工程施工的过程中，监管部门工作人员应该在关键的步骤或环节中拍照进行记录与确认，例如在电缆开剥环节中，就要对铜屏蔽、外半导电层、主绝缘中的每一个细节进行拍照确认。在工程验收时，严格按照相关的标准与规范严格、仔细、认真地进行验收工作，坚决不将任何一个隐患带入运行之中。
        2.4开展电缆预防性电缆试验
        电缆的运维管理方面也要进行创新，要对以前的粗略的故障检修模式进行改革与升级，将其升级为新型电力电缆状态监测模式。通过采用震荡波实验进而发现电力电缆存在的缺陷与故障隐患，进而提前对其进行抢修和维护。
        开展电缆预防性电缆实验最为重要的试验就是10KV 电缆震荡波局部放电实验，在实际试验的过程中，要对于用电单位进行明确，尤其是要明确一些新增的用电单位，而后进行10KV电缆震荡波局部放电试验。
        2.5运行中的持续把控
        针对于电缆进行管理工作中，对于已经投入运行使用的电缆，有关部门要对其进行科学、合理的调度，避免其出现超负荷运行的状况，进而导致电缆寿命的降低，对于运行中的电力电缆，在日常工作中要加强对其的巡视工作。
        除此之外，还要对电缆进行定期的温度检测，主要是借助红外线测温仪对其关键部位进行温度检测，并将检测结果记录下来，之后再根据电缆的具体运行情况对巡检的周期进行调整。在整个工程施工的过程中，要积极吸取相关事故的经验和教训，根据实际情况对电缆故障的原因进行合理分析，并经分析结果进行记录总结，进而不断完善电缆头的制作技能，维护整个电力工程的安全运作。
        3、结语
        随着10KV 电力电缆的广泛运用，大部分电力企业都越来越注重电缆的安全运行，本文针对10kV电力电缆中间头故障的原因进行分析，得出了只有严把材料入网关、严控施工人员资质、实行运行人员旁站管理、开展电缆预防性电缆试验、在电缆运行中进行持续把控，才能够保证电缆线路的安全运行，保证我国电力企业的稳定发展。
        参考文献：
        [1]周越，朱启凌，杨健擘.10 kV电力电缆运行故障统计分析[J].上海节能，2020（07）：794-799.
        [2]崔晓光.220 kV高压电力电缆故障检测技术[J].低碳世界，2020，10（07）：61+63.
        [3]李志强.城市10kV电力电缆故障类型及测寻方法[J].电子元器件与信息技术，2020，4（05）：126-127.