電力電纜在運行中的常見故障
電力電纜是用于傳輸電力、傳輸信息和實現(xiàn)電磁轉(zhuǎn)化的一大類電力產(chǎn)品，在當今電氣化的時代，電力電纜廣泛的分布于生活中的各個角落，涉及社會方方面面，凡是有人類活動的地方，都會有電力電纜的存在，社會中的交通、生產(chǎn)、生活及社會的發(fā)展都要電力電纜的帶動。面對日益增多的電力電纜，隨之而來的也有更多的電纜故障。學習、掌握各種預(yù)防和處理電力電纜故障的方法、技巧對現(xiàn)在的電纜建設(shè)、維護和管理人員來說是及其重要的。
摘要：在現(xiàn)代化進程越來越快的今天，城市快速發(fā)展，城市電網(wǎng)電纜化已成為發(fā)展的趨勢，電力電網(wǎng)的安全運行直接影響著社會的穩(wěn)定、經(jīng)濟的發(fā)展及人民的正常生活。隨著電力電纜的廣泛應(yīng)用及電纜的長時間使用，電纜發(fā)生故障的幾率也越來越高。文章分析了電力電纜在日常運行中的常見故障及故障原因，并對防止電纜故障的預(yù)防措施進行分析和闡述。
關(guān)鍵詞：電力電纜,故障,措施
1電力電纜在運行中的常見故障
�、俳拥匦怨收�。電纜一芯或者多芯接地，分為低阻接地和高阻接地，以10kΩ為界。②短路性故障。電纜兩芯或者三芯短路，一般常見兩相短路和三相短路。③斷路性故障。電纜一芯或者多芯被外部應(yīng)力或線路短路破壞，造成電纜某一芯或者數(shù)芯發(fā)生斷裂，致使電纜之間或?qū)Φ氐慕^緣電阻在規(guī)定范圍電壓卻不能傳輸?shù)浇K端。④閃絡(luò)性故障。該類故障主要發(fā)生在高壓試驗中，并且大多數(shù)在電纜接頭處或電纜終端位置發(fā)生。當所加電壓達到某一數(shù)值時擊穿，電壓低至某一值時絕緣又恢復(fù)。⑤綜合性故障。同時出現(xiàn)以上兩種或者兩種以上故障成為綜合性故障。
2電力電纜常見故障的原因
2.1機械損傷
電纜本體發(fā)生機械外力破壞，這類故障在電力電纜事故中所占比例較大。且對電網(wǎng)安全運行影響較大，可能造成較嚴重后果。
�、僦苯油饬ζ茐碾娎|。多因為城市工程建設(shè)管理中疏忽漏洞，施工過程不善等引起的電纜故障。②自然現(xiàn)象造成的電纜損傷。地質(zhì)災(zāi)害如地震等會產(chǎn)生的過大拉力拉斷電纜，溫度太低也可能凍壞電纜附件，這些是不可抗拒的損傷。③地基下沉破壞電纜。電纜穿越鐵路及高大建筑物時，由于地基負重太大，會發(fā)生地基下沉現(xiàn)象，對電纜產(chǎn)生垂直方向上的拉力破壞折斷電纜或造成電纜中間接頭內(nèi)部絕緣降低而發(fā)生擊穿。
2.2化學損傷
造成電纜化學損傷主要由于熱化學作用對電纜的破壞。
�、匐娎|管道鋪設(shè)不當，導(dǎo)致的電纜產(chǎn)生熱量無法有效散熱，及電纜長時間過負荷使用，造成電纜老化及絕緣損傷加速。②電纜長期過負荷使用很容易導(dǎo)致電纜過熱，電纜長期受高熱高溫，會使得部分的電纜絕緣碳化，這樣對電纜絕緣材料有很大損害，使其彈性減弱就很容易產(chǎn)生破裂損壞。③早期敷設(shè)的電纜如穿蛇皮管的直埋電纜及穿鋼管的直立電纜，當電纜為三芯電纜時，高負荷情況下會產(chǎn)生100℃的高溫，這種現(xiàn)象為渦流現(xiàn)象，對電纜損傷很大。
2.3過電壓損傷
過電壓一般會發(fā)生在已經(jīng)有缺陷的絕緣處。在較大電壓情況下，擊穿絕緣層，損害電纜。如雷擊可產(chǎn)生極大的電壓，在電纜已有損傷的情況下，雷擊有可能擊穿電纜。但是總的來說，電纜對電壓有極強的承受能力，可承受較大的電壓，超過正常測試電壓的幾十倍以上。而且，電纜線路被雷擊的可能性也是很小的。根據(jù)實際的現(xiàn)場故障研究分析，在這些被擊穿處一般可見早已存在因其他因素所產(chǎn)生的損傷，而這些容易被過電壓激發(fā)而導(dǎo)致電纜絕緣擊穿的缺陷主要有：電纜內(nèi)屏蔽層上有節(jié)疤或遺漏；絕緣層內(nèi)有氣泡、雜質(zhì)等；電纜絕緣老化嚴重。
2.4絕緣受潮
電纜絕緣受潮很容易對電纜產(chǎn)生極大的損害，也是電纜故障的主要原因之一。引起絕緣受潮的原因一般有以下幾種：
�、贆C械力能夠損傷電纜，進而造成電纜絕緣受潮，這與電纜本體損傷有一定關(guān)系，不過損傷程度較電纜本體斷裂稍輕，主要損傷外部保護層，沒有直接的電纜故障。但外面保護層受損使電纜更加容易受潮，倘若沒有及時處理，長此下去，最終會導(dǎo)致電纜故障。②電纜摩擦致使電纜損傷，長期下去會使電纜受潮。在隧道、掛鉤、支架處，電纜的金屬保護套會因熱脹冷縮引起摩擦，從而使電纜絕緣受潮。③蟲蟻啃咬電纜外層塑料保護層，致使電纜內(nèi)部金屬物質(zhì)生銹，繼而導(dǎo)致電纜的絕緣受潮。如白蟻喜歡生活在陰暗處啃吃木頭等，所以在森林或木頭堆放處容易發(fā)生白蟻啃壞電纜現(xiàn)象。④電纜制作材料及制造程序中的缺陷容易使得電纜的絕緣受潮。⑤電纜管道鋪設(shè)不當使得電纜進水也會導(dǎo)致電纜絕緣受潮。⑥電纜絕緣受潮的最主要原因是腐蝕引起的，一般都是指電纜金屬套被腐蝕，以化學腐蝕為主，少數(shù)是電解腐蝕。主要受周邊環(huán)境中化學成分影響所致，電纜敷設(shè)的周邊環(huán)境不良，如電纜線路附近土壤中含堿性或酸性的溶液，會導(dǎo)致電纜發(fā)生化學腐蝕。對于有金屬外套的電纜，當外面護層被損傷后，會很容易腐蝕內(nèi)部金屬護套；電纜敷設(shè)位置的通風不良及干濕變化大，也會容易腐蝕電纜。
2.5絕緣老化
電纜長期的過電壓或過電流，在這種長久的電熱影響下，會使電纜絕緣降低及物質(zhì)消耗最終會致使電纜絕緣老化。電纜絕緣老化也是電力電纜故障的一大原因，尤其在酷暑的夏季。如電纜選型不當，電纜長期在過電壓下工作，電纜附近有大量熱源，可能長期對電纜產(chǎn)生一定熱影響，能加速電纜的老化，電纜升溫更容易使絕緣薄弱處被雷電高電壓擊穿。另外施工人員的施工不當導(dǎo)致電纜接頭不緊、加熱不充分，致使電纜絕緣老化，絕緣性能降低，引發(fā)事故。
2.6產(chǎn)品質(zhì)量缺陷
電纜線路中不可或缺的兩種材料是電纜與電纜附件，若電纜及電纜附件的品質(zhì)較差，就會影響電纜線路的安全運行，主要表現(xiàn)以下幾個方面：
①電纜本體質(zhì)量問題。電纜制作出現(xiàn)偏芯，電纜制造材料不符合規(guī)定及標準，導(dǎo)致電纜絕緣層制作不精良，很容易產(chǎn)生損傷、裂縫，致使電纜壽命減短及故障，電纜使用芯不當可能導(dǎo)致進水發(fā)生短路等。②電纜附件質(zhì)量問題。附件絕緣材料不符合規(guī)定要求，致使絕緣密封性不好，容易漏水，還可能出現(xiàn)絕緣受潮現(xiàn)象，使電纜絕緣性能減弱，壽命減短，容易發(fā)生電力電纜故障。③三頭制作的質(zhì)量問題。制作電纜接頭的密封技術(shù)或制作工藝不當致使接頭不密封，或者施工過程處置不當致使接頭損壞等都可能出現(xiàn)電纜頭的質(zhì)量問題，致使電纜故障。2.7設(shè)計不良
電纜設(shè)計不良有電纜本身設(shè)計上的缺陷，如防水設(shè)計不嚴密，制作電纜選材不佳，制作過程中的工藝程度不高等。以及電纜規(guī)格型號選取不切合運行實際要求，如電纜電壓等級不符而發(fā)生故障等。
3電力電纜故障的預(yù)防措施分析
①從電纜采購開始，建設(shè)單位和采購部門要嚴把電纜及電纜附件材料的質(zhì)量關(guān)卡，確保電力電纜及電纜附件品質(zhì)過關(guān)、達標。擇優(yōu)采購運用新材料、新技術(shù)，應(yīng)用更高的設(shè)計生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來的更耐高溫，絕緣性能更好的電力電纜及電纜附件。同時加強電纜設(shè)備材料的到貨驗收和抽檢工作，從源頭上把不合格、劣質(zhì)電纜清除掉。②嚴格按照規(guī)定的安裝程序要求及《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》的要求進行施工，電纜線路施工質(zhì)量的好壞直接影響著電纜是否能長期安全穩(wěn)定運行。做好防止電纜進水、外保護套碰傷、壓傷、拉傷、彎傷電纜絕緣等的防范措施。如電纜頭的接地屏蔽線與電纜屏蔽層采用錫焊焊接，確保接頭牢固，接觸良好；如垂直的電纜保護管，在上端開口的封死電纜管在施工前做好地質(zhì)勘探工作，對于對電纜有一定危害的土壤地層區(qū)域做好相應(yīng)的防范工作，防止電纜被土壤中的化學物質(zhì)損傷；積極采用先進機械及先進技術(shù)進行施工。此外，還要做好與設(shè)計人員的交流，如對電纜敷設(shè)的區(qū)域特征進行勘查，在適當位置安裝避雷針，防止雷擊及過電壓擊穿電纜絕緣層。同時加大對施工人員的專業(yè)技術(shù)考核及培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)品質(zhì)和工作責任心，提高施工企業(yè)的管理水平。③工程項目管理部門和運行部門要嚴把電纜線路工程驗收關(guān)卡，以創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)樣板工程為目標，嚴格按照國家有關(guān)的規(guī)范標準進行質(zhì)量驗收，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時反饋處理，避免將隱患帶到運行中去。④運行部門應(yīng)加強電纜線路的日常巡視和維護，防止電纜因外力造成損傷而出現(xiàn)故障，做好防水、防雷、防腐蝕、防過荷及過熱等工作，巡視時進行溫度檢測，并認真填寫巡視記錄，防止電纜過熱損壞電纜絕緣。開展絕緣跟蹤監(jiān)測，防止機械破壞或高溫、化學作用引起的絕緣老化問題，及時發(fā)現(xiàn)，及時排除。同時在日常巡維中注意電纜線路上有無挖土及重大建筑施工等情況，出現(xiàn)隱患險情及時發(fā)現(xiàn)排除。⑤加強電纜設(shè)計、施工、監(jiān)督管理上的技術(shù)創(chuàng)新。健全電力電纜施工全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理機制，杜絕因偷工減料用舊電纜充替新電纜的情況發(fā)生，避免因施工不當引起的電纜折斷、受潮等損傷。把具體工作具體任務(wù)落實到個人進行業(yè)績考核，提高施工人員的工作責任心和質(zhì)量意識，確保施工過程中的每個環(huán)節(jié)都按時按質(zhì)完成。
4結(jié)語
電力電纜發(fā)生故障是件很正常的事情，而且在電纜越來越廣泛應(yīng)用的今天，電纜設(shè)備及敷設(shè)環(huán)境更加多種多樣，電纜故障的原因和類別也層出不窮，做好電纜故障的預(yù)防和維護工作也就越來越困難，無論在理論上或?qū)嵺`上都必須加強探索和創(chuàng)新。要從規(guī)范做起，掌握電力電纜相關(guān)知識及電力電纜故障預(yù)防和維護的有效措施，電纜建設(shè)、施工和管理人員在自己崗位盡忠職守，做好自己本職工作，為電纜的安全運行努力，也是為社會的繁榮穩(wěn)定和經(jīng)濟發(fā)展做貢獻。
參考文獻：
[1]黃健華.論述電力電纜常見故障的原因及其預(yù)防對策[J].廣東科技，2008，（20）.
[2]楊毓慶.淺談電力電纜故障的測試方法[J].科技與企業(yè)，2011，（9）.
[3]張健.論電力電纜故障原因及防范措施[J].動力與電氣工程，2010，（19）.
