電力電纜絕緣擊穿問題原因分析及探討

段發(fā)強

摘 要 現(xiàn)階段，電力電纜在發(fā)電站、配電站以及配電網(wǎng)線路中的應(yīng)用已然非常普遍，電纜和電纜的附件產(chǎn)品品質(zhì)在逐步發(fā)展中也得到了比較大的提升，但電纜頭絕緣擊穿的問題卻仍然時有發(fā)生，這嚴重影響了配電的穩(wěn)定性。本文通過具體剖析電纜絕緣擊穿的緣由，并擬定了一些預(yù)防措施，以期為配電站的交聯(lián)電纜的組裝和工作管理提供參考。

關(guān)鍵詞 電力電纜;絕緣擊穿;原因分析

引言

電力電纜是供電系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)施之一，其安全運作對保障正常生活與工作具備關(guān)鍵意義。如果一旦產(chǎn)生系統(tǒng)故障，將會立即影響機組的安全平穩(wěn)運作。在電纜故障檢測中，利用現(xiàn)代化的實驗儀器，能夠精確、迅速地明確系統(tǒng)故障點，為系統(tǒng)故障的迅速處理和盡快恢復(fù)電力線路獲得寶貴的時間?？墒?，要是測試方法無效，將很有可能造成設(shè)施受損和系統(tǒng)故障擴大，給電廠造成很多不必要的虧損以及為測量工作帶來不便。

1配電網(wǎng)發(fā)生故障的影響

現(xiàn)代電源系統(tǒng)伴隨著供電系統(tǒng)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來，其具備很強的電源供應(yīng)能力，而且牽涉的范圍比較普遍。配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的構(gòu)造越復(fù)雜，規(guī)模越大，其產(chǎn)生的安全事故也就越多。由于復(fù)雜的構(gòu)造與不專業(yè)的工作人員不相適配，電源工作人員產(chǎn)生錯誤判斷和失誤操作的概率就越大。而如若配電網(wǎng)在某一關(guān)鍵點產(chǎn)生安全事故，將造成大范圍的長期斷電事故，將會嚴重影響機組的正常工作，其造成的經(jīng)濟損失后果是難以預(yù)估與想象的[1]。

2造成電力電纜絕緣擊穿的原因及其危害

2.1 電纜絕緣層的整體生產(chǎn)過程中存在問題

電力電纜絕緣層的問題主要有絕緣層偏心、薄厚不勻、芯線及絕緣層分層、絕緣層屏蔽面突顯、絕緣層存有裂縫、絕緣層中存有水泡等雜物。除此之外，鑒于電纜生產(chǎn)廠家檢驗方式的片面性，利用絕緣層特點檢驗的方法并不能將電纜絕緣層中存在的問題徹底清除。有的生產(chǎn)廠家只檢測電纜的接地電阻、泄漏電流或介電損耗，并未找到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題。雖然交流耐壓試驗?zāi)軌虿煊X危險性比較大的一些集中問題，然而該試驗也可能會對電纜的絕緣層造成相應(yīng)的損害。

2.2 運送鋪設(shè)環(huán)節(jié)的不規(guī)范會破壞電纜的絕緣層

假如電纜線在運送或埋設(shè)環(huán)節(jié)中吸濕受潮，或發(fā)生電纜線盤倒地等問題，電纜線在埋設(shè)環(huán)節(jié)中就會遭受撞擊等，又如若機械設(shè)備的牽引力太大而使得電纜線被撕扯，或電纜線彎曲的半徑太小而使得電纜線受損，這都會造成絕緣層彎折或電纜線半導(dǎo)體材料層與絕緣層不勻稱，進而形成氣隙，以及屏蔽層的突出，這都會在絕緣層的問題之處漸漸演變成電支路，從而造成絕緣層擊穿。電纜終端頭設(shè)計不合理、電纜接頭不標(biāo)準(zhǔn)、屏蔽層摻雜水份或雜物等，將直接影響到電纜線絕緣層的保護水平，從而造成問題的發(fā)生。

2.3 電纜的異常工作狀態(tài)會導(dǎo)致電纜的擊穿

在電纜的運作過程中，要是排熱速度超過加熱速度或電纜線在正常情況下運作，將不會引發(fā)電纜線擊穿問題的產(chǎn)生，但在實際的運作中，電纜的運行常常會出現(xiàn)異常運作。電纜線在短時性運作、間歇性運作、短路性運作等不正常工況下，會引發(fā)絕緣層老舊化和電纜線擊穿。當(dāng)電力電纜經(jīng)過負荷電流時，會產(chǎn)生熱量。伴隨著負荷電流的增加，其溫度會慢慢上升。在實際情況下運作，電纜線的加熱會比排熱快。這時，要是未找到緣由，無法解決故障，就會發(fā)生絕緣層熱擊穿的狀況;當(dāng)電力電纜在運作中受到過壓和短路電流的沖擊時，也會引發(fā)電力電纜的擊穿[2]。

3防止電緣擊穿的措施

3.1 采用新工藝、新產(chǎn)品

為防止電緣層擊穿問題的發(fā)生，最根本的策略是采用技術(shù)先進、工藝成熟、質(zhì)量可靠以及適應(yīng)使用環(huán)境和條件的電纜及其附件，果斷抵制假冒偽劣產(chǎn)品。對新生產(chǎn)工藝、新型產(chǎn)品開展重點試驗，持續(xù)積累經(jīng)驗，逐漸推廣應(yīng)用。

3.2 鋪設(shè)電纜時避免外力對其造成損壞

鋪設(shè)電纜線時，不得牽扯或撕扯纜線，以保證電纜線的彎曲半徑，并保證電纜線不被刮擦。電纜線的捆扎應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)范要求，捆扎應(yīng)依據(jù)設(shè)備的外形進行單芯單股電力電纜捆扎。另外，綜合考慮電纜線在運行狀態(tài)下的熱脹冷縮原理，選擇采取蛇形鋪設(shè)，以防電纜線遭受機械損壞。防止電纜的機械受損可選用架空電線，如果是沿墻鋪設(shè)的電纜應(yīng)對其進行遮擋，地埋需有顯著的標(biāo)識牌，并及時遏制在電纜線路周邊采土

3.3 提高技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)

在城市施工過程中，很多工作人員由于其自身的專業(yè)素養(yǎng)并不高，因此在施工的過程中常常造成損壞，導(dǎo)致配電系統(tǒng)產(chǎn)生問題。因此，需重視培育技術(shù)嫻熟、責(zé)任感強的合格的電纜施工、組裝、運行以及系統(tǒng)維護專業(yè)人員，持續(xù)提升施工隊伍對交聯(lián)電纜的了解，增強其對交聯(lián)電纜及其附件特點的把握，規(guī)范施工技術(shù)，增強施工過程中的質(zhì)量管理，進而保證電纜施工質(zhì)量。此外，要加大對工作人員進行溝通訓(xùn)練的力度。培養(yǎng)施工人員與運維部門進行及時且有效的溝通的專業(yè)素養(yǎng)能夠在某種程度上減少事故的發(fā)生，保障正常的工作運行。

3.4 電纜接頭的制造需確保不受損害

在電纜頭的生產(chǎn)和安裝過程中，絕緣袋間不得有間隙。在使用環(huán)氧樹脂和石英粉之前，也應(yīng)進行嚴格的干燥處理以防止氣泡和濕氣進入電纜頭，并加強引線護套邊緣的絕緣處理。電纜組件在實際操作情況下不允許彎曲，因此需要科學(xué)合理地規(guī)劃開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)，出線接口應(yīng)有相應(yīng)的高度，以防止電纜接頭大幅度彎曲。此外，在電纜接頭的制造和組裝的整個過程中，還應(yīng)注意防止人為因素對電纜絕緣造成損壞[3]。

4結(jié)束語

總而言之，電力電纜的安全運轉(zhuǎn)是保障系統(tǒng)安全平穩(wěn)運轉(zhuǎn)的重要前提條件。電力電纜的生產(chǎn)加工、實地安裝以及生產(chǎn)運轉(zhuǎn)等出現(xiàn)問題都會將造成電力電纜絕緣擊穿，嚴重危害電纜系統(tǒng)的穩(wěn)定性能與安全性能。相關(guān)工作人員必須生產(chǎn)加工、實地安裝和運轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)予以重視并采取措施，嚴格把握各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管控，這樣才可以有效預(yù)防和防止電力電纜的絕緣擊穿乃至爆炸事故，進而保障電力系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。

參考文獻

[1] 官志民.電力電纜絕緣擊穿問題原因分析及探討[J].科技資訊， 2019，17（33）：55，57.

[2] 石峰.電纜終端絕緣擊穿原因及對策探析[J].電工技術(shù)，2018，（11）： 121-122.

[3] 王曉敏，常文平，王曉溪.絕緣擊穿理論在電纜附件安裝中的應(yīng)用[J].能源與環(huán)保，2017，39（11）：292-294，298.