电缆故障分析及提升配电网电缆线路运维水平策略

电缆故障分析及提升配电网电缆线路运维水平策略

张宇中

国网山西省电力公司大同 市 供电公司 山西省大同市 037000

摘要：电缆是电力系统运行中的重要组成部分，随着社会的进步和国民经济的发展，电缆在电缆线路中占据的比例越来越大。它的施工工艺、生产过程、附件质量的优劣、运维水平直接关系着配电网的稳定运行，所以我们要引起足够的重视。

关键词：电缆；施工工艺；附件质量；故障击穿；运维

引言

随着现代化城市建设的快速发展及广大居民对环境要求的不断提升，电力电缆正以其特有的占地小、相对安全、供电可靠、环境美化等诸多优点飞速发展。电缆在电缆线路中占据的比例越来越大，电缆线路施工工艺、生产过程、附件质量的优劣、运维水平直接关系着系统的稳定运行。如果其中任意一环出现问题，极易留下隐患，直至造成故障，所以我们要引起足够的重视。

1、故障基本情况

1.1事件发生前设备运行工况

10kVA线H2环网柜1、2、3、4#开关均在运行状态，其2#开关出线至10kVK2环网柜1#开关，线路正常运行。

1.2事故情况及处理措施

15时30分调度通知该线路变电站10KVA线开关保护动作，开关跳闸，重合闸未闸，由于A线全线以电缆线路为主，通过分级试送，确定故障点为A线H2环网柜2#开关以下线路故障。

17时48分A线H2环网柜1#开关在冷备用，其它线路恢复送电。20时10分确定为A线H2环网柜2#开关至K2环网柜1#开关之间电缆故障，K2环网柜1#开关由运行转为冷备用，其以下负荷由2#开关另一条线代供，其它线路恢复送电。

故障现场由一根电缆直接连接两个环网柜，中间没有接头，通过兆欧表确定为两相短路，在现场查看后发现附近并没有施工作业以及其他明显的外力破坏痕迹，通过检查电缆头处也无明显的放电痕迹，无法直接判定故障点位置。

由于测得其未低阻短路故障，现场在做好安全措施后，对非故障相以及故障相分别采取低压脉冲法进行了故障测试，测得波形见下图，经分析波形图，发现线路总长为368m，扣除电缆测试仪自带的电缆长度，与施工资料显示长度380m数值接近，因此确定此数值靠，同时在另外一段同样进行了测试，显示长度一致。对比故障相与非故障相波形，得出故障点距离一端的长度165m，仪器确定故障点位置后，使用听筒在故障点附近采用球形脉冲放电听得确有放电声，随后在附近位置破路开挖，发现故障点位置。

此次电缆故障发生原因推测由于附近用电负荷较大，导致电缆载荷较高，由于原电缆敷设时间较长，存在绝缘老化现象，以及故障点位置位于道路附近，车流量较大可能导致震动引起电缆老化区域被击穿现象。随后对于故障点进行搭接中间头处理，于第二天11时恢复供电。

2.运维措施

2.1高压电力电缆隐患分析

首先，针对电缆本身和接头的问题进行分析，电力电缆本体出现隐患的几率较小，因为

当前时期高压电缆的制造技术比较成熟，且高压线路在出厂投入使用前都会进行严格的检验，保证其出厂时的安全性、稳定性以及可靠性，如果检测过程中发现其存在质量问题，相关的电缆也会返厂，并不会流入市场。但是这也不能够说明电缆的生产环节就是符合检测标准的，可能也会出现绝缘臂不均匀或是内部存在杂质等问题，这种问题如果在检测过程中没有发现，则对未来电力电缆的运行造成严重后果。同上，电缆接头亦是如此。

其次，因施工建设遗留问题导致的电缆运行隐患。电力电缆安装过程中，因安装受限，需要接受各种外力的直接作用。但是，如果发现在电缆安装中牵引力控制不合理、电缆的弯曲半径与规范要求不符合，则会导致电力电缆的运行受到阻碍。即使在某些情况下，从表面的运行结果检测来看，该高压线处于正常运转，每项指标都能够达到要求，但是，其仍有可能存在运行隐患。另外，在电缆安装过程中，对安装技术也有一定的要求，如果安装技术无法满足要求，也会对电缆线路运行造成安全隐患。

最后，电力电缆在运行过程中，如果受到潜在外力的影响，也会导致电缆运行故障，如果影响较为严重，有可能直接导致电力系统故障。

2.2高压电力电缆防范措施

根据以上分析，我们提出以下防范措施。

2.2.1施工工艺防范措施

（1）加强安装人员职业技能培训，持证上岗；

（2）施工单位提供现场关键环节或隐蔽处的图片资料；

（3）加强现场监督人员的职业技能培训；

（4）加强中间验收、投运前验收把关；

（5）应建立安装单位质量跟踪体系；

（6）具有资质的安装单位，进入某一地域施工时，该地域运行单位应给与必要考试。

2.2.2电缆附件防范措施

（1）在招投标框架内，推广使用优质名牌产品；

（2）对于新型材料的使用，应经一定时间的运行检验，逐渐推广；

（3）应建立生产厂商质量跟踪体系；

（4）生产厂商应根据本身产品相关性能提供精确安装图纸；

（5）加强运行维护、巡视责任心、巡视力度，发现问题及时上报、及时处理，避免造成事故扩大；

（6）运用检测手段，特别是红外成像仪以及局放仪的使用，及时发现缺陷，对于老化设备及时上报配网改造。

2.2.3电缆生产工艺防范措施

（1）在招投标框架内，推广使用优质名牌产品；

（2）应建立生产厂商质量跟踪体系；

（3）加强运行维护、巡视责任心、巡视力度，发现问题及时上报、及时处理，避免造成事故扩大；

（4）运用检测手段，特别是红外成像仪以及局放仪的使用，及时发现缺陷，对于老化设备及时上报配网改造。

2.2.4电缆运维防范措施

（1）做好电力电缆线路的防外力破坏工作

要重视和建立电缆线路的巡查维护工作制度，根据具体情况由专人负责制定巡查周期和检查项目。严防电力电缆线路的路面上堆放重物、采用起吊工具装卸重物、施工掘土，以免电力电缆受到外力破坏。在电缆、终端头、中间接头附近设立警示标志，提醒施工人员注意及防止误伤电缆线路。

（2）电缆的技术管理

主要内容：①做好原始资料的管理。对于电缆管沟的原始图纸、文件资料等进行科学的管理。特别要注意和燃气公司建立良好的协调关系，同时做好管内气体的检测工作；②施工以及检修相关文件资料。对安装以及施工中产生的记录资料、竣工验收报告资料等进行科学管理；③电缆线路运行资料。由于电缆线路具备一定的隐蔽性，因此需要做好其日常运行资料的管理工作。诸如敷设电缆线路、安装电缆接头等的记录以及图纸等；④技术资料管理。诸如电缆网络系统接线图、电缆接头和终端装配图等的管理等；⑤缺陷管理。严格遵循公司相关管理规定，科学执行相关管理制度，避免电缆线路出现缺陷现象。

（3）建立电缆下路定期巡查制度

为确保电力电缆的安全可靠运行，需要做好日常巡视工作，通常可以采取以下巡视制度：①定期巡视。重点了解及掌握电力电缆线路的运行状况；②特殊巡视。当出现极端天气状况时，开展电缆线路的巡查工作，以便于查找到不容易发现的缺陷；③夜间巡视。主要是在线路负荷高峰时间，检查和巡视对接点是否存在异常现象，以便于尽快探查到故障原因；④故障巡视。电缆线路出现故障现象时，对故障原因和故障点进行探查；⑤监察性巡视。主要巡视存有缺陷且又可以监视运行状况的线路，并采取一定的措施进行控制。

4.结束语

随着电网的不断扩大，电缆长度的不断增多，如果其中任意一环出现问题，留下隐患，造成的后果是不堪设想的。希望通过这一故障的分析，使我们吸取经验教训，举一反三，防止类似事故再次发生，并通过加强业务学习，加强验收监督，加强运维，发现更多的细小问题并把它们消灭在萌芽中，共同为我们电力系统的安全运行夯实坚实的基础，真正做到保证供电的可靠性，保证良好的电能质量，保证供电的经济性。

参考文献：

[1]配电电缆[Z]2010

[2]电力电缆安装运行技术问答[Z]1981

[3]电力电缆[Z]2006