配電電纜常見(jiàn)故障分析及其維護(hù)防范措施

曾明會(huì)

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司龍山縣供電分公司 湖南龍山 416800）

配電電纜常見(jiàn)故障分析及其維護(hù)防范措施

曾明會(huì)

（國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司龍山縣供電分公司 湖南龍山 416800）

配網(wǎng)電纜是整體電力系統(tǒng)的神經(jīng)脈絡(luò)，配網(wǎng)電纜將各個(gè)電力組成部分構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)的整體。配網(wǎng)電纜狀態(tài)的好壞，直接關(guān)系著整體電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。但受人員、操作、外力等各種因素的影響，配網(wǎng)電纜會(huì)出現(xiàn)各種類(lèi)型的故障，直接影響著所涉區(qū)域內(nèi)人們的生產(chǎn)生活，甚至是造成電力事故的產(chǎn)生，因此，有必要對(duì)配網(wǎng)電纜常見(jiàn)各類(lèi)故障進(jìn)行總結(jié)，并有針對(duì)性的提出相關(guān)防護(hù)策略，以減小故障產(chǎn)生的幾率，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

配電電纜；常見(jiàn)故障；維護(hù)措施

1 引言

作為電力系統(tǒng)中重要的一個(gè)組成部分，配網(wǎng)電纜扮演著十分重要的角色，而隨著配電網(wǎng)電纜數(shù)量的不斷增多，范圍逐漸擴(kuò)大，加之各種外力因素的影響，難以避免會(huì)有各種各樣的故障發(fā)生，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著較大的影響，并且據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，配網(wǎng)電纜故障占有較大的比重，所以，為了進(jìn)一步提高配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，務(wù)必要不斷總結(jié)配網(wǎng)電纜出現(xiàn)故障的原因，并有針對(duì)性提出防范措施。

2 配電電纜故障的簡(jiǎn)單概述

配電電纜通常指由多根或多組導(dǎo)線(xiàn)絞合而成，導(dǎo)線(xiàn)之間相互絕緣，外包有高度絕緣覆蓋層的電纜，在電力系統(tǒng)中用以傳輸和分配電能的電纜產(chǎn)品。其主要構(gòu)成如圖1～2所示。在電力系統(tǒng)中配電電纜能夠有效連接不同的電氣設(shè)備，并在其中起到傳輸和分配電能的作用，而由于其自身具有安全性較高，維護(hù)工作的量較少，穩(wěn)定性較高，能夠有效提高電能的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，因而在電力系統(tǒng)中被廣泛的運(yùn)用?，F(xiàn)階段，所有的供電故障中，電力電纜所產(chǎn)生的故障占總故障比重的比例較大，作為連接各種電氣設(shè)備、傳輸和分配電能的電力電纜，以其安全、維護(hù)工作量少，穩(wěn)定性高，有利于提高電能的質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，電力電纜所產(chǎn)生的故障在所有供電故障中占了相當(dāng)大的比重。因而電力電纜使用和運(yùn)行過(guò)程中最為關(guān)鍵的一項(xiàng)技術(shù)就是快速、準(zhǔn)確的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行判斷。

圖1 配網(wǎng)電纜的構(gòu)成（三芯交聯(lián)聚乙烯電纜）

3 配電電纜常見(jiàn)故障及成因

除了一些不可抗的自然因素導(dǎo)致配電電纜出現(xiàn)故障外，配電電纜出現(xiàn)事故的主要原因有以下幾點(diǎn)：

3.1 配電電纜過(guò)負(fù)載故障

圖2 配網(wǎng)電纜的構(gòu)成（單芯電纜的基本結(jié)構(gòu)）

此故障主要是指設(shè)備自身具有的容量跟安裝點(diǎn)所需的實(shí)際容量要求不想一致，或者變壓器出現(xiàn)了偏相運(yùn)行穩(wěn)定問(wèn)題，使得電纜出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)體的溫度會(huì)不斷升高，絕緣性有所降低，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)將設(shè)備燒毀。而當(dāng)導(dǎo)體的溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致電纜的絕緣層老化的速度加快，保護(hù)電纜的金屬護(hù)套會(huì)出現(xiàn)膨脹和變形的狀況，此外，導(dǎo)線(xiàn)接頭處的電阻過(guò)大，電纜在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，接觸點(diǎn)在遇高溫后會(huì)發(fā)生氧化，從而易被燒斷。當(dāng)電壓過(guò)度時(shí)，絕緣層則會(huì)出現(xiàn)閃絡(luò)、爆碎的溫蒂，更有甚者會(huì)擊穿絕緣層，這些都會(huì)對(duì)電纜的使用壽命產(chǎn)生影響，導(dǎo)致電纜出現(xiàn)短路或者斷路的問(wèn)題。

3.2 電纜本身的質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的故障

電纜自身的質(zhì)量一般分為電纜本體的質(zhì)量以及附件的質(zhì)量?jī)煞矫娴膯?wèn)題。通常電纜自身存在問(wèn)題主要原因有：①未對(duì)電纜的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，導(dǎo)致電纜絕緣體中混入空氣，有氣隙存在，或者電纜的絕緣層暴露在空氣中受潮，導(dǎo)致電纜在運(yùn)行過(guò)程中絕緣層易被擊穿；②設(shè)計(jì)電纜接線(xiàn)不夠合理，導(dǎo)致引線(xiàn)與引線(xiàn)之間接觸不良，或者引線(xiàn)跟設(shè)備的端子間未能夠較好的接觸，使得接觸電阻過(guò)大，導(dǎo)致設(shè)備的端子易被燒毀，從而毀壞了接線(xiàn)柱。而電纜的附件存在質(zhì)量問(wèn)題的主要原因有：①絕緣瓷件逐漸老化，絕緣度不斷下降，絕緣層出現(xiàn)裂紋或者折斷等問(wèn)題，這就容易導(dǎo)致線(xiàn)路接地出現(xiàn)問(wèn)題，或者很容易導(dǎo)致線(xiàn)路出現(xiàn)短路的問(wèn)題；②絕緣層的冷縮頭和熱縮頭兩者的厚度不夠均勻，密封不夠巖石，或者在絕緣層內(nèi)部有氣泡雜質(zhì)存在；③此外，熔斷器等相應(yīng)的開(kāi)關(guān)設(shè)備上的觸頭接觸不良，損壞或者燒毀的觸頭，設(shè)備存在著缺相運(yùn)行，這些因素都會(huì)導(dǎo)致配電電纜運(yùn)行出現(xiàn)問(wèn)題。

3.3 操作故障

在配電系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)人為操作不當(dāng)或者維護(hù)不當(dāng)?shù)膯?wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)難以正常的運(yùn)行，發(fā)生這一問(wèn)題的主要原因在于：①未正確的安裝保護(hù)設(shè)備，使得保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)拒動(dòng)以及誤動(dòng)的問(wèn)題，對(duì)設(shè)備造成了損害，從而引發(fā)越級(jí)跳閘的事故。②未對(duì)電路系統(tǒng)運(yùn)行周邊環(huán)境進(jìn)行及時(shí)的清理，將那些會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)的安全造成影響的物體以及樹(shù)木及時(shí)的清除，導(dǎo)致配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行存在著較多而對(duì)安全隱患，難以正常的運(yùn)行。③未正確的安裝設(shè)備，或者安裝的不夠牢靠，都會(huì)導(dǎo)致帶電體與帶電體之間的相互距離較短，或者帶電體跟大地之間的間隙不足，使得線(xiàn)路出現(xiàn)間歇性的接地短路問(wèn)題，這些不正確的操作方式，都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備被損壞，或者出現(xiàn)相間短路的問(wèn)題。④未及時(shí)做一些預(yù)防性的試驗(yàn)或者未及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，導(dǎo)致設(shè)備留下較多的事故隱患，設(shè)備運(yùn)行的安全也就得不到保障，事故的發(fā)生率也會(huì)逐漸增加。

3.4 電纜腐蝕及老化故障

電纜出現(xiàn)腐蝕以及老化的故障原因如下所述：①電纜長(zhǎng)期處在一個(gè)酸性的環(huán)境中，使得電纜的絕緣層不斷被氧化，或者電纜長(zhǎng)期靠近熱源環(huán)境，都會(huì)導(dǎo)致電纜出現(xiàn)腐蝕的問(wèn)題。②電纜長(zhǎng)期暴露在一些惡劣的天氣環(huán)境中，都會(huì)導(dǎo)致電纜被腐蝕，而后安全性有所降低，絕緣層很容易被擊穿，出現(xiàn)短路的問(wèn)題。③雷電對(duì)電纜進(jìn)行襲擊，電纜的終端以及套管的表面會(huì)出現(xiàn)過(guò)電壓的問(wèn)題，使得電路的瞬間電流增大，對(duì)電纜造成損壞。

3.5 電纜機(jī)械故障

電纜的機(jī)械故障一般指的是機(jī)械損傷類(lèi)的故障，常見(jiàn)的故障類(lèi)型有：①城市建設(shè)或工程施工誤傷電纜；②電纜被偷盜；③以及其他自然現(xiàn)象損傷電纜的情況，比如某些較劇烈的地質(zhì)現(xiàn)象。電纜機(jī)械故障通常易于識(shí)別，且便于查找發(fā)生故障的根本原因。

4 配電電纜維護(hù)方法及防范措施

4.1 預(yù)防配電電纜的過(guò)負(fù)載故障

①設(shè)計(jì)電纜的負(fù)載時(shí)，要選擇高低壓的設(shè)備容量，以確保設(shè)備能夠按照我的正確。而為了能夠應(yīng)對(duì)夏日用電高峰，以及每天電力負(fù)荷較高的時(shí)刻，則可以根據(jù)前幾年用電量為參考，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，以便為電纜的橫截面積和配套開(kāi)關(guān)留有一定的裕量。②做好配電線(xiàn)路的巡視工作，尤其在夏天樹(shù)木生長(zhǎng)較快的時(shí)期，要對(duì)線(xiàn)路運(yùn)行周邊的環(huán)境進(jìn)行清理，確保其安全性，對(duì)于違章的建筑以及影響其安全運(yùn)行的樹(shù)木要及時(shí)的清除，避免留下較多的安全隱患，做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)的解決問(wèn)題，從而有效保證配電線(xiàn)路不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載的問(wèn)題。

4.2 應(yīng)對(duì)電纜本身的質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的故障

①在使用和更換電纜時(shí)，采購(gòu)部門(mén)要對(duì)電纜的質(zhì)量給予高度的重視，選擇質(zhì)量較好的產(chǎn)品，以提高電纜的整體運(yùn)行質(zhì)量。②進(jìn)行電纜的連接時(shí)，對(duì)于那些多股絞線(xiàn)跟設(shè)備端子進(jìn)行相連的地方，要使用設(shè)備線(xiàn)夾或者接線(xiàn)鼻子，為了能夠有效確保熔斷器的泄漏距離跟配電線(xiàn)路的絕緣得到較好的配合，一般會(huì)在其固定處加裝一片槽型瓷絕緣子瓶，同時(shí)要確保槽型瓷絕緣子跟熔斷絕緣子以及熔斷器套管之間留有一定的空氣間隙而對(duì)距離。③做好電纜質(zhì)量的檢查工作，利用肉眼觀察或者儀器檢測(cè)的方式，對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，做到早發(fā)現(xiàn)，早清除。

4.3 操作故障的預(yù)防

一般來(lái)說(shuō)電纜的操作故障發(fā)生的主要原因都是人為操作而造成的，因而要做好相關(guān)工作人員的技術(shù)教育和能力考核工作，提高工作者的責(zé)任心，使其對(duì)操作事故了如指掌，合理的對(duì)防護(hù)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安裝和檢查，定期的對(duì)帶電體之間的相互距離以及帶電體對(duì)地的間隙進(jìn)行檢查，避免線(xiàn)路間出現(xiàn)間歇性短路的問(wèn)題。

4.4 配電電纜絕緣腐蝕故障及其防范措施

為防范絕緣腐蝕故障，首先在電纜環(huán)境的選擇上，應(yīng)盡量選擇較為中型的環(huán)境，避開(kāi)酸性、堿性以及周?chē)袩嵩吹牡攸c(diǎn)，防止絕緣層被腐蝕以及防止電纜的過(guò)熱現(xiàn)象。另外，應(yīng)及時(shí)淘汰鐵腳鑲?cè)胧降碾姶蓸?gòu)件，并且檢查和更換老化易損的絕緣電瓷器件。在應(yīng)對(duì)惡劣天氣上，在可能的情況下，應(yīng)提高絕緣等級(jí)，或者增加絕緣帽或者其他的絕緣措施，定期檢查和清掃套管；安裝防雷裝置，并正確安裝連接接地體。

4.5 電纜機(jī)械損傷故障的預(yù)防及維護(hù)

與操作故障相同，電纜機(jī)械損傷也是多為人為因素造成的，因此強(qiáng)化人民保護(hù)電纜的意識(shí)，加強(qiáng)維護(hù)電纜知識(shí)的宣傳，是十分必要的。首先在電纜鋪設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)保證一定的電纜彎曲半徑，盡可能遠(yuǎn)離頻繁施工的區(qū)域，避免電纜受振動(dòng)造成的損壞。還應(yīng)做好對(duì)各個(gè)施工單位，建設(shè)與規(guī)劃單位的信息交流，防止相關(guān)的建設(shè)工程損傷電纜，并在施工單位內(nèi)部進(jìn)行相關(guān)教育，加強(qiáng)監(jiān)督，向現(xiàn)場(chǎng)施工人員詳細(xì)介紹電纜的走向、深度等，加強(qiáng)施工質(zhì)量。防止人為對(duì)電纜的破壞，完善相關(guān)法律，加大對(duì)偷盜電纜等違法行為的處罰力度和監(jiān)督力度。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，電纜的正常運(yùn)行直接關(guān)系到整個(gè)配網(wǎng)的供電可靠性，要想降低電纜故障發(fā)生頻率，必須從源頭上控制，即在設(shè)計(jì)、敷設(shè)、安裝、驗(yàn)收、預(yù)試各個(gè)環(huán)節(jié)把好關(guān)；即需要采取技術(shù)性措施、管理性措施和社會(huì)性措施，建立一套高效實(shí)用的電纜管理模式，以維護(hù)電纜的正常運(yùn)行，提高城市電力供應(yīng)質(zhì)量。

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TM755

A

1004-7344（2016）15-0075-02

2016-5-15

曾明會(huì)（1988-），男，助理工程師，本科，主要從事配電運(yùn)檢方面工作。