110kV電纜外護套故障問題的幾點探討

林金熒

摘 要： 電網(wǎng)建設(shè)日益完善的背景下，有更多新興技術(shù)和材料設(shè)備對電網(wǎng)建設(shè)提供了支持，對進一步提高電網(wǎng)運行你全性和可靠性具有重要意義。就實際運行現(xiàn)狀來看，110kV電纜外護套故障越來越常見，必須要對故障原因進行分析，然后有針對性的采取措施進行應對，將故障產(chǎn)生的影響控制到最低。

關(guān)鍵詞： 110kV；電纜外護套；故障處理

為有效處理電纜保護套故障問題，需要結(jié)合以往經(jīng)驗和實際情況判斷故障原因，并根據(jù)故障表現(xiàn)形式，采取針對性措施進行處理，爭取將故障影響控制到最小。比較常見的故障檢測方法如直流電橋法和跨步電壓法等，在實際應用中均具有較大技術(shù)優(yōu)勢，可保證檢測結(jié)果的準確性與有效性，為故障處理提供可靠保障。

一、電纜外護套故障問題

1.電纜施工故障

在電纜敷設(shè)與安裝施工時作業(yè)操作不規(guī)范而遺留下質(zhì)量隱患，增大外套保護故障產(chǎn)生的概率。對于110kV電纜施工作業(yè)來講，受條件限制較大，現(xiàn)場控制難度高，部分企業(yè)為降低作業(yè)難度，放松了現(xiàn)場管理要求，再加上施工人員專業(yè)素質(zhì)不足，而造成電纜外護套損壞，影響后期電纜運行可靠性與安全性。一般在正式施工中，需要對接地電纜電纜溝進行全面清理，以免存在尖銳石塊對外護套進行長時間擠壓和磨損[1]。另外，電纜外護套損傷具有很強的隱蔽性，難以通過肉眼甚至耐壓試驗發(fā)現(xiàn)，在此情況下通電，會因為感應電流造成擊穿，影響正常供電質(zhì)量。

2.蟲蟻蛀蝕故障

電纜受外界因素的影響非常大，尤其是部分特殊生態(tài)環(huán)境，昆蟲對電纜損害較大，尤其是白蟻，會對電纜外護套進行蛀蝕，情況嚴重的甚至會造成接地電纜無法正常供電。對于白蟻的影響來看，其不僅僅會對損壞電纜外護套，還會因為分泌蟻酸對電纜產(chǎn)生腐蝕，影響非常大。

3.接地擊穿故障

接地線擊穿也是影響電纜外護套質(zhì)量的重要因素，問題出現(xiàn)的原因，一方面是因為電纜外護套自身質(zhì)量缺陷，另一方面則是因為外護套破損。部分電纜工程施工時為降低成本，選擇質(zhì)量未達標的電纜施工，絕緣水平較低，長時間運行后就會造成外護套故障[2]。另外，在施工階段工藝處理不規(guī)范，未全面處理存在的硬物雜質(zhì)，而對電纜造成壓迫，再加上感應電流對破損部位的點擊作用，最終會形成接地線擊穿故障。

二、電纜外護套故障診斷方法

1.直流電橋法

在電纜外護套出現(xiàn)損壞后，可以利用直流電橋法來進行預定位。即將良好相與故障相導體作為電橋兩個橋臂，與受損電纜線路測試端的測試儀連接，另一端導體跨接形成回路。對電橋進行調(diào)節(jié)，待電橋達到平衡狀態(tài)后，對應橋臂電阻值乘積相等，并且作為電橋兩個橋臂的電纜導體電阻值和長度成正比相關(guān)，因此可以將電纜導體電阻值比替換成電纜長度比，最后結(jié)合電橋上可調(diào)電阻與標準電阻數(shù)值，計算得到電纜故障點初測位置。

2.跨步電壓法

跨步電壓法在電纜外護套故障檢測診斷中應用比較廣泛，結(jié)果精度比較高。測量時將一高壓脈沖電流施加到電纜金屬套與地之間，然后通過電位差計沿著電纜路徑探測，主要可分為兩種探測方法。第一，確定電纜走向的情況下，可將探針沿著電纜方向探測，接近故障點時電位差會迅速增大，且故障點數(shù)值達到最大，而故障點正上方電位差顯示為零，經(jīng)過故障點后指針反向偏移并且可達到最大值，根據(jù)此特征可確定故障點。第二，如果電纜長度方向受環(huán)境因素限制測量難度較大時，則可以通過放電電流在故障上方環(huán)形發(fā)散特點定位，即在不同方向確定2個等電位點，尋找確定2組等電位點的垂直平分線交點，該點則為故障點[3]。

三、電纜外護套故障應對策略

1.應用高質(zhì)量電纜外護套

為減少電纜外部套故障問題的產(chǎn)生，在電纜施工階段，就應盡量選擇質(zhì)量優(yōu)良的外護套，例如現(xiàn)在比較先進的HPPE材料外護套，相比于傳統(tǒng)的MDPE材料與LLD材料，其分子排列整齊度更大、間距小且作用力大，具有非常淺的機械性能。并且將其作為電纜外護套材料，可充分發(fā)揮其所具有的硬度大、抗腐蝕性強、拉伸性好以及耐磨性強等優(yōu)勢，有效抵抗外部因素對電纜產(chǎn)生的影響，減少各類因素造成的損壞。

2.電纜施工工藝管理優(yōu)化

在電纜施工階段，需要采取措施來對其技術(shù)操作過程進行控制，保證各道工序落實的規(guī)范性，減少人為因素產(chǎn)生的影響，從根本上來排除質(zhì)量隱患。提前根據(jù)施工環(huán)境特點來編制科學性與可行性高的方案，并組織所有施工人員學習，對電纜敷設(shè)安裝技術(shù)要點與要求做到心中有數(shù)，可以完全遵循規(guī)范來作業(yè)。對現(xiàn)場進行全面清理，清除所有尖銳硬物以免對電纜外護套造成損壞；對預埋管管口進行打磨，避免電纜線穿管時造成磨損傷害；控制電纜管道轉(zhuǎn)彎半徑預留量，避免電纜在轉(zhuǎn)彎時出現(xiàn)機械疲勞。

3.外護套故障排查處理

在出現(xiàn)電纜外護套故障后，需要選擇專業(yè)的故障探測儀來診斷確認故障點，比較常見的如跨步電壓法和直流電橋法，準確判斷故障位置，然后采取可靠的措施進行處理。一般可以先挖出故障位置的前后10m部位，并對受損部位的沙土和石墨導電層全部清理干凈，最后通過J-30自粘帶、3M防水帶以及環(huán)氧玻璃絲等材料進行可靠修復。

四、電纜外護套故障問題處理實例

1.故障表現(xiàn)分析

某線路全長共有750m，所用電纜全部為型號ZG-YJLW3-Z 127/220kV*2500mm2產(chǎn)品共6盤，全線被分為2個區(qū)段，施工單位對Ⅰ段電纜A、B、C三相進行電纜制作前電纜外護套絕緣試驗，遙測絕緣電阻，A、C相為250MΩ，B相絕緣趨于0Ω，根據(jù)結(jié)果可判斷B相電纜外護套受損。

2.外護套故障尋查

以對Ⅰ段電纜B相電纜外護套遙測絕緣值結(jié)果為依據(jù)，施工單位組織技術(shù)人員對此回路電纜進行故障尋查。第一，通過看、摸、嗅等方式來對操作井、電纜溝明面部分所敷設(shè)的電纜進行查找，并未發(fā)現(xiàn)電纜破損問題。第二，利用高壓直流電橋法尋查，將被測故障相電纜屏蔽層與非故障電纜屏蔽層短接處理，電橋兩臂來與故障相電纜屏蔽層以及非故障相電纜屏蔽層進行連接，然后對電橋上可調(diào)電阻器進行調(diào)節(jié)，確保電橋維持平衡狀態(tài)，最后通過電纜長度、技術(shù)參數(shù)以及比例關(guān)系測定判斷故障點，初步判斷處于第3～4個箱涵之間。第三，跨步電壓法尋查，即將脈沖信號加入到故障電纜內(nèi)，如果故障點對大地存在泄漏，則地面上故障點周圍會產(chǎn)生由強到弱的有向電場梯度，可利用儀器來檢測信號幅度與方向，對于故障點前后，檢流計指針所指方向相反，最終確定故障點位于第3個箱涵內(nèi)離箱涵排管出口大約30cm位置。

3.電纜故障處理

利用絕緣橡皮來包裹電纜，以免開挖時造成二次損傷，然后將電纜架高后對周圍進行全面清理。利用玻璃片對受損殘留的單導電材料全部切掉，用酒精來對切削部位以及兩側(cè)20cm部位進行擦拭，通過J-20等級以上自粘絕緣膠帶對損壞部位進行填充處理，且將自粘絕緣帶纏繞在故障點兩側(cè)20cm部位。并利用防水絕緣膠帶來對自粘絕緣帶進行纏繞，通過玻璃纖維帶來將防水絕緣膠帶全部覆蓋住，然后將調(diào)配好環(huán)氧樹脂均勻涂抹在玻璃纖維帶上，在用拉鏈式熱縮管進行的防水防護處理，最后用PVC絕緣帶封住熱縮管。

結(jié)束語：

電纜外護套故障比較常見，對電纜供電運行狀態(tài)影響非常大，需要采取可靠手段進行故障點檢測并處理，同時兼顧各項措施來減少此類問題的產(chǎn)生。

參考文獻

[1] 林勇波，王志.110kV電纜外護套故障查找方法分析[J].機電信息，2017（03）：21-22.

[2] 吳娜.110kV電纜外護套故障類型分析與對策探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（10）：25-26.

[3] 何文輝.110kV電纜外護套故障查找方法及防范措施[J].科技視界，2015（05）：305-306.