近幾年，國家對電網運行安全越來越重視。電力工程中電力電纜是其重要的組成部分，用于輸配電。具有施工方便、絕緣性能好、供電可靠、操作維護簡單以及提供電容提高功率等優點，但在使用中也存在電纜接頭過熱，保護層機械損傷，絕緣老化變質，引起過電壓和諧波故障電纜故障，終端頭和中間接頭設計、電纜工藝和材料選擇等問題，一旦發生電纜事故，不僅會給國家造成一定的財產損失，而且會危及人民的生命安全。基于此，本文從電網常見故障入手，分析了故障產生的原因及相應的對策，以期為電力行業提供幫助。
一、電力電纜故障分析
（1）電力電纜過負荷擊穿。電纜在長期使用中經常處于持續不斷的運行狀態，這樣的超負荷運行會造成電纜絕緣老化和半導體膨脹裂縫等缺陷，在沒有及時發現的情況下，缺陷逐漸擴大，當電力負荷較大時，容易使得電纜線芯的溫度上升，長期高溫作用下，絕緣老化日益加劇，使用壽命縮短，逐步發展成電纜故障。
（2）電纜頭或中間接頭材料問題。電纜接頭使用材料的質量也對電纜故障有一定影響。很多企業為了追求利潤，選用一些間隔較低的熱收縮材料來進行施工。在操作過程中電纜本身會發熱，由于電纜絕緣材料和電纜頭材質不同，也會產生不同程度的熱脹冷縮，長時間運行在電纜和電纜頭材料之間會產生裂縫，造成電流外漏，電纜接頭處通過漏電釋放于半導體，造成電纜絕緣被擊穿，引發電纜故障。
（3）電力電纜因諧振過電壓擊穿。當一些回路多次作用于相同幅度的電壓，每次都會造成一定程度的絕緣損壞，在正常操作期間導致絕緣降低，造成絕緣體薄弱，在諧波過電壓超過電纜損傷部分的極限值，會造成電纜擊穿。
（4）電纜終端制作工藝。電纜終端電暈放電主要是因為電纜三芯分叉處距離較小，芯與芯之間的空隙形成一個電容，可導致相間或對地放電，長期放電會使電纜終端損壞。
二、電力電纜故障產生的原因分析
（1）機械損傷。電纜出現故障的很大部分是由于最初安裝時人為造成的機械損壞，或者是由于安裝后附近電纜維修時造成的損壞。并且，如果損害嚴重時人們會及時維修，但是細微的損害卻不能被及時發現或者及時處理，這樣長時間后損傷部位就會逐漸擴大，絕緣體逐漸失去保護作用，造成損傷部位徹底崩潰形成故障。（2）絕緣老化變質。電纜絕緣由于其本身特性在電力運行長時間發熱后會受到影響，自身絕緣能力會降低。調查顯示，電纜故障中因絕緣體發生變化的故障為 19％。在電場作用下，電纜絕緣介質發生游離，使得絕緣能力降低；介質處于電離狀態時，氣隙中會產生臭氧，絕緣介質受到腐蝕。溫度過高，絕緣會老化變質，電纜內氣隙發生游離會導致局部過熱，進而使得絕緣發生炭化。電纜過載情況下，電纜運行超出了最大負荷力。在電纜密集的區域，電纜通道、電纜溝如果通風情況不好，電纜及其附近的熱力管會因為溫度過高造成自身的損傷。
（3）電纜外皮的腐蝕。電纜外皮腐蝕有化學腐蝕、電腐蝕兩種。通常情況下，電腐蝕主要發生在電纜周圍具有較強電力的情況下，大部分處于電纜周圍的地下電場，受其影響電纜會發生電腐蝕。在設有電纜的地方，若存在煤氣站、酸堿作業，會造成電纜發生化學腐蝕，進而產生電纜故障。
（4）過電壓。過電壓具有電纜內部、大氣過電壓兩種。相關研究表明，外界環境中電纜故障的發生主要是由大氣過電壓導致的。另外，電纜自身存在的問題也會造成電纜處于過電壓時發生故障。
（5）電纜絕緣物的流失。電纜施工時地下會因不同的地形導致電纜存在高低落差。在絕緣油向下流動的情況下，電纜的絕緣性會降低，進而造成電纜發生故障。這類故障主要發生于不滴流電纜、油浸漬紙電纜中。
（6）設計和制作工藝不良。電纜屬于需要重點保護的高危制造行業，要求設計、選材、施工都要嚴謹，體現其安全性，任何一個環節處理不當，都會對社會產生不良影響。但是有些企業在制造過程中追求經濟效益而忽視了其安全性，具體來說，主要體現在這幾個方面：電纜制造時的護層缺陷，在包裝絕緣時出現裂紋損傷等缺陷；電纜配件制造缺陷，如鑄鐵有砂孔，陶瓷機械強度不夠，附帶材料質量不過關，以及后期工作人員絕緣材料的維護和管理疏忽，導致電纜絕緣材料潮濕等等。
三、電纜故障的防范對策
（1）負荷監測。不同地區、不同時期電力負荷消耗量有著明顯的差異，用電消耗量比較大的高峰期，電纜處于超負荷的狀態，此時，如果電纜長期保持超負荷運行，就會對電纜造成很大程度的破壞，縮短了電纜的使用壽命。為了預防超負荷引起的電纜問題，應該在電纜運行的過程中實行人工監測，通過人工方法控制電纜中的負荷量，防止電纜長期超負荷?，F階段的負荷監測研究中，提倡在電纜中安裝高性能的監測儀表，專門監測電纜的運行負荷，從負荷基礎上保護好電纜的運行。（2）監控溫度。溫度對電纜的影響也比較大，高溫會破壞電纜的運行狀態，不利于確保電纜的穩定性。溫度與負荷存在緊密的聯系，負荷也會引起電纜高溫的危險問題。當電纜需求量持續上升時，電纜上就會囤積大量的熱量，破壞電纜的整體結構。針對電纜中的溫度異常問題，需采取監控的方法，全方位地監控電纜運行過程中的溫度狀態，及時發現溫度過高的情況并實施合理的處理手段。電纜的安裝范圍廣，監控溫度時會存在一些難度，應該把控好電纜的運行溫度，預防溫度失控而出現電纜故障。
（3）預防腐蝕。電纜在電力系統中的運行距離長，部分電纜涉及到架空、暗埋等操作，促使電纜在運行期間面臨著腐蝕的風險。地下埋設的電纜受到潮濕環境的影響最容易出現腐蝕。地下電纜會根據地下環境出現不同程度的腐蝕情況，因此就要實行電纜防腐蝕。電纜安裝時應該提前做好防腐蝕的工作，保持干燥的安裝環境，選擇具有防腐蝕作用的土體，而且地下埋設的電纜不能接觸化學、生物腐蝕的物質，必要時可以專門在電纜埋設時設置保護外套，防止出現腐蝕的問題。架空的電纜也要配置保護層，不論是地下埋設，還是架空電纜，都要定期做好巡檢的工作，發現腐蝕問題后立即處理，避免出現大規模的腐蝕。
（4）運行管理。電纜線路的運行管理能夠預防電纜故障，防止電纜發生故障問題。電纜運行管理時每年最少開挖一次中間頭井，檢查井內電纜線路的質量與性能，重點檢查電纜中是否有積水、銹蝕、雜物等問題；從電纜線路的安全角度上進行管理，排除電纜線路運行中的故障風險，全方位地安排好檢修、維修工作。運行管理人員使用超聲波局放測試設備、紅外成像儀器等，檢查電纜的終端頭，檢查終端頭是否有局部放電、溫度發熱的問題。運行管理中把運行15年以上的電纜作為重點檢測對象，電纜達到負荷高峰以前也要安排運行管理，確保電纜具備安全的運行條件，按照運行管理計劃為電纜安排震蕩波局放試驗，還要在電纜中安裝好饋線自動化開關，當電纜發生故障后，饋線自動化開關可以快速地隔離故障。電纜故障預防期間利用運行管理的方法管理好電纜中的所有設備，比如繼電保護器，確保各項設備在電纜中的可靠性，降低電纜故障的發生概率。
結 語：
總而言之，電力電纜在電力系統中的安全運行，具有重要意義。工作人員要確保電纜的正常運行，在其出現故障時要能夠快速、準確地確定電力電纜故障點，最大限度地降低電纜事故造成的損害。
青島華強電纜是一家專注生產電線電纜的廠家，公司生產的華宇牌電線電纜各項性能均達到國際電工委員會和國家標準的要求，主導產品有：鋁合金電纜、交聯電力電纜、聚氯乙烯絕緣電力電纜、控制電纜、計算機電纜、礦物絕緣電纜、電氣裝備用電線電纜等多種型號電纜，還可以根據用戶需求加工定做需要的特種電纜。
頂部
