電纜線路的故障原因及提高電纜運(yùn)行可靠性的分析

摘 要：當(dāng)今的中國，經(jīng)濟(jì)實(shí)力的發(fā)展異常迅速，在電力行業(yè)中電纜是一種重要的傳輸工具，而電纜深埋于地下，一旦發(fā)生故障較難發(fā)現(xiàn)，給相關(guān)部門和人員造成了損失，嚴(yán)重地干擾了人們的日常生活。本文詳細(xì)闡述了電纜線路的優(yōu)勢，研究了電纜線發(fā)生故障的主要原因，并給出了提高電纜運(yùn)行可靠性的措施，以促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電纜線路；可靠性分析；線路故障

中圖分類號：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1004-7344（2018）20-0101-02

引 言

中國取得的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)成就舉世矚目，國內(nèi)對于電力傳輸?shù)目煽啃院透咝缘囊笠沧兊酶?。特別是近年來，城市用地與電力鋪設(shè)之間的緊張關(guān)系日益加劇。而且鋪設(shè)于隧道或地下管道中的電纜，不占用地面空間，甚至可以在電纜隧道內(nèi)進(jìn)行低壓、高壓線路的回路，可以避免因停電引起的自然災(zāi)害和外力損壞，這相對于架空線路來講，更加可靠和穩(wěn)定。此外，電纜線路的維護(hù)成本低，對人體的傷害小，對城市的美化有一定作用，隱蔽性強(qiáng)。所以，電纜線路正在逐漸取代架空線路，作為傳輸線路的重要組成。但電纜故障導(dǎo)致近年來不斷有停電事故的發(fā)生，由于電纜深埋于地下，發(fā)生故障時(shí)不能直接檢查故障位置，需要耗費(fèi)大量的人力物力進(jìn)行排查。因此，分析電纜線路的故障所在，并找出故障原因是至關(guān)重要的。

1 電纜線路的故障原因

1.1 絕緣擊穿或老化原因

在電纜的運(yùn)行中，電纜絕緣處于長時(shí)間的電熱、化學(xué)和機(jī)械作用狀態(tài)，導(dǎo)致絕緣介質(zhì)發(fā)生改變從而使絕緣能力降低。如果電纜鋪設(shè)在強(qiáng)電場附近，則外護(hù)套很容易受到化學(xué)物質(zhì)的腐蝕和潮濕的影響，加速絕緣老化的現(xiàn)象，甚至報(bào)廢失效。如果電纜埋入強(qiáng)酸性或堿性區(qū)域，則更容易被腐蝕，導(dǎo)致護(hù)套開裂或穿孔，徹底喪失絕緣能力。

1.2 機(jī)械損壞

通常情況下，機(jī)械損傷主要由三個(gè)方面的原因?qū)е碌?。①外力過大而造成直接損壞。例如，在電纜鋪設(shè)時(shí)，因?yàn)槭┕さ脑蚨鴵p壞電纜，盜竊電纜，動(dòng)物啃食電纜等。其中，最常見的損傷電纜的是施工過程中的損壞。這是由于施工人員在安裝和鋪設(shè)電纜或在電纜附近鋪設(shè)進(jìn)行施工時(shí)，容易忽略電纜的存在，不加注意，沒有明確的施工保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。而且，敷設(shè)電纜時(shí)，機(jī)械裝置的牽引力過大導(dǎo)致電纜拉傷或過度彎曲。也可能導(dǎo)致電纜絕緣損壞。更嚴(yán)重者，一些施工企業(yè)未經(jīng)供電部門同意，便自行進(jìn)行機(jī)械挖掘和打樁。②其他設(shè)備造成的損壞。如沖擊性或振動(dòng)載荷會(huì)導(dǎo)致電纜護(hù)套破裂并導(dǎo)致故障；其他設(shè)備短路導(dǎo)致短路電流燒毀電纜導(dǎo)體從而出現(xiàn)故障。③不可抗的自然災(zāi)害造成的損傷。例如，由于地震和地基下沉的原因而引起的張力過大使電纜被破壞，可能會(huì)導(dǎo)致電纜故障。萬一出現(xiàn)電纜線路機(jī)械損壞的問題，就會(huì)導(dǎo)致電力故障，甚至引發(fā)電力火災(zāi)。

1.3 電纜運(yùn)行環(huán)境惡劣

惡劣的運(yùn)行環(huán)境也容易造成電纜的損壞，主要有四個(gè)關(guān)鍵因素，①保護(hù)層受到了嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕。由于電解和化學(xué)作用使的電纜外皮腐蝕，由于不同的腐蝕特性和腐蝕程度，鉛包呈紅色，黃色和淡黃色的孔隙。②過載電壓。大氣中的過載電壓和內(nèi)部過載電壓很容易擊穿電纜的絕緣層。通過實(shí)例的故障分析得到，很多戶外終端頭部的故障都是由大氣過載電壓導(dǎo)致的，而電纜本身的缺陷會(huì)導(dǎo)致電纜出現(xiàn)故障。③外部氣溫過高。例如，夏季的高溫，埋地位置靠近熱管或電纜安裝在電纜溝，隧道，管道等通風(fēng)狀況不好的位置。④電纜受潮濕腐蝕。中間或終端頭步?jīng)]有密封在結(jié)構(gòu)中，或者安裝質(zhì)量不合格以導(dǎo)致絕緣層受潮濕腐蝕，并且在電纜的制作過程中留下的孔或裂縫等問題也會(huì)破壞電纜。

1.4 電纜自身的質(zhì)量原因

選用的電纜本身就有質(zhì)量問題而導(dǎo)致工作故障也很常見，如電纜絕緣層中的氣泡，裂縫等質(zhì)量問題，可能導(dǎo)致電纜局部放電在運(yùn)行期間發(fā)生擊穿電纜絕緣層的情況；在生產(chǎn)過程中，電纜的絕緣被刺破或者受水浸泡都是問題的原因。其次，電纜附件質(zhì)量缺陷，如鑄鐵有沙孔，磁性零件等附件不符合規(guī)范，絕緣層厚度不均勻，熱頭和冷頭絕緣層的氣泡，雜質(zhì)較多等這些都會(huì)導(dǎo)致電纜故障。另者就是電纜設(shè)計(jì)選擇不適用于實(shí)際應(yīng)用，例如由于電壓等級或負(fù)載流失敗導(dǎo)致電纜故障。

1.5 造成電纜線路故障的其他原因

根據(jù)自身在實(shí)踐工作中的經(jīng)驗(yàn)，還有其他一些原因如下：當(dāng)選用了非標(biāo)的電纜后線芯截面減少而冷縮管只能按設(shè)計(jì)的尺寸收縮，從而導(dǎo)致密封性下降（冷縮管無法與電纜線芯緊密結(jié)合）電纜線芯受潮產(chǎn)生水樹枝導(dǎo)致故障的發(fā)生。過期的電纜附件它的收縮性和密封性就會(huì)下降，還有使用了不合格的潤滑劑（時(shí)間長了以后潤滑劑就變成水沒起到密封的作用）及與設(shè)備廠家不符的電纜附件。主絕緣倒角不采用專用工具就會(huì)產(chǎn)生棱角，在電纜帶電運(yùn)行中這些棱角就會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。同樣，壓接完線耳后不打磨或打磨不完整也會(huì)產(chǎn)生棱角和打磨時(shí)沒有對主絕緣進(jìn)行保護(hù)，金屬顆粒進(jìn)入主絕緣也會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。

2 提高電纜運(yùn)行可靠性的舉措

（1）迅速并徹底地解決故障

若果一旦電纜線路出現(xiàn)故障，一定要派專人趕往事故現(xiàn)場進(jìn)行緊急維護(hù)。務(wù)必做到及時(shí)維修，以免水分大量滲入，避免電纜受到潮濕的影響，造成故障的惡化，要徹底、完全地解決故障，否則將來會(huì)造成更大的麻煩和損失。當(dāng)故障電纜嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，接頭必須進(jìn)行再制造，施工人員要嚴(yán)格根據(jù)規(guī)范和流程進(jìn)行作業(yè)。

（2）嚴(yán)格把控電纜的選取

在選擇電纜的供應(yīng)商時(shí)，電力企業(yè)應(yīng)選擇信譽(yù)良好的電纜制造商，選擇優(yōu)質(zhì)的電纜，嚴(yán)格把控電纜質(zhì)量以提高電纜運(yùn)行的可靠性。目前市場上電纜的質(zhì)量問題主要是絕緣層、護(hù)套層的厚度不均勻或不達(dá)標(biāo)，銅芯粗細(xì)不夠且含量低。因此，有必要加強(qiáng)對電纜質(zhì)量的檢驗(yàn)，務(wù)必采用國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來衡量電纜的質(zhì)量高低好壞，并以此來剔除質(zhì)量不合格的電纜。對于庫存電纜應(yīng)密封保存，并進(jìn)行防潮措施，在施工現(xiàn)場，應(yīng)按要求對電纜進(jìn)行檢測，確保有質(zhì)量問題的電纜材料絕對不會(huì)投入使用。

（3）完善各部門之間的溝通、交流

與電纜線路運(yùn)行有關(guān)的電力部門和規(guī)劃部門以及市政主管部門，施工方等各部門要保持溝通的通暢，確保能夠及時(shí)地掌施工情況和施工進(jìn)度，防止因施工導(dǎo)致電纜故障而失效。在施工過程中，要嚴(yán)格監(jiān)督施工的進(jìn)行，詳細(xì)向施工方詳細(xì)說明電纜的鋪設(shè)方式和方向。施工完畢后，吊裝電纜蓋板，不得使用尖銳工具進(jìn)行開采，要保護(hù)好外露的電纜，如懸吊或套上保護(hù)罩，特別要注意懸吊時(shí)固定電纜連接頭。

（4）嚴(yán)格進(jìn)行工程質(zhì)量的監(jiān)督和驗(yàn)收

在電纜鋪設(shè)的施工過程中，監(jiān)督部門應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)工程質(zhì)量要求對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和指導(dǎo)，電纜外皮必須保持完整無損。電纜的彎曲度不得超過規(guī)定要求，保護(hù)好管的內(nèi)壁對光滑度。電纜工程應(yīng)根據(jù)國家規(guī)定要求進(jìn)行檢查驗(yàn)收，不合格的電纜工程驗(yàn)收部門有權(quán)要求施工方進(jìn)行返工。另外，電力工程人員要配合電力巡視的工作，對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行檢查，尤其對電纜標(biāo)線樁，護(hù)欄，接頭等結(jié)構(gòu)格外重視并進(jìn)行定期檢查，檢修，及時(shí)排查異常情況，防止出現(xiàn)故障。主電纜還可以通過在線監(jiān)測裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，隨時(shí)掌握電纜的運(yùn)行情況。

3 結(jié) 語

綜上所述，在實(shí)際的電力工程工作中，電纜線路出現(xiàn)故障的原因數(shù)不勝數(shù)，這些故障也給我們的經(jīng)濟(jì)和安全埋下了很大的隱患。所以有必要針對電纜線路出現(xiàn)故障的原因，采取有效的措施，提高電纜運(yùn)行的可靠性，杜絕電纜線路故障的出現(xiàn)，從而保證居民的供電需求，維護(hù)我國電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，做好這件利國利民的好事。

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收稿日期：2018-6-12

作者簡介：劉裕勇（1974-），男，主要從事配電檢修工作。