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35KV高壓電纜故障分析

電纜故障的產(chǎn)生大致是以下原因造成：制造質(zhì)原因、設(shè)計(jì)原因、施工原因、外力破壞等四

大類：（1）廠家制造過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內(nèi)有雜

質(zhì)、內(nèi)外屏蔽有突起、交聯(lián)度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護(hù)套密封不良等，甚至有些是投入

使用后才發(fā)現(xiàn)，隱患無(wú)窮。另外是高壓電纜接頭的制造，電纜接頭分為電纜終端接頭和電纜中

間接頭，不管什么接頭形式，電纜接頭故障一般都出現(xiàn)在電纜絕緣屏蔽斷口處，因?yàn)檫@里是電

應(yīng)力集中的部位，因制造原因?qū)е码娎|接頭故障的原因有應(yīng)力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問(wèn)

題、密封圈漏油等原因。其次是電纜接地系統(tǒng)，其系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱（帶

護(hù)層保護(hù)器）、電纜交叉互聯(lián)箱、護(hù)層保護(hù)器等部分。一般容易發(fā)生的問(wèn)題主要是因?yàn)橄潴w密

封不好進(jìn)水導(dǎo)致多點(diǎn)接地，引起金屬護(hù)層感應(yīng)電流過(guò)大。另外護(hù)層保護(hù)器參數(shù)選取不合理或質(zhì)

量不好氧化鋅晶體不穩(wěn)定也容易引發(fā)護(hù)層保護(hù)器損壞。（2）施工質(zhì)量原因。因?yàn)槭┕べ|(zhì)量導(dǎo)

致高壓電纜系統(tǒng)故障的事例很多。主要原因有以下幾個(gè)方面。一是現(xiàn)場(chǎng)條件比較差，電纜和接

頭在工廠制造時(shí)環(huán)境和工藝要求都很高，而施工現(xiàn)場(chǎng)溫度、濕度、灰塵都不好控制。二是電纜

施工過(guò)程中在絕緣表面難免會(huì)留下細(xì)小的滑痕，半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣

中，另外接頭施工過(guò)程中由于絕緣暴露在空氣中，絕緣中也會(huì)吸入水分，這些都給長(zhǎng)期安全運(yùn)

行留下隱患。三是安裝時(shí)沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝施工或工藝規(guī)定沒(méi)有考慮到可能出現(xiàn)的問(wèn)題。四是

竣工驗(yàn)收采用直流耐壓試驗(yàn)造成接頭內(nèi)形成反電場(chǎng)導(dǎo)致絕緣破壞。五是因密封處理不善導(dǎo)致。

中間接頭必須采用金屬銅外殼外加PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu)，在現(xiàn)場(chǎng)施工中保證鉛封

的密實(shí)，這樣有效的保證了接頭的密封防水性能。（3）設(shè)計(jì)原因。因電纜受熱膨脹導(dǎo)致的電

纜擠傷導(dǎo)致?lián)舸＝宦?lián)電纜負(fù)荷高時(shí)，線芯溫度升高，電纜受熱膨脹，在隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處電纜頂

在支架立面上，長(zhǎng)期大負(fù)荷運(yùn)行電纜蠕動(dòng)力量很大，導(dǎo)致支架立面壓破電纜外護(hù)套、金屬護(hù)

套，擠入電纜絕緣層導(dǎo)致電纜擊穿。（4）外力破壞，由于外部其他施工造成已有電纜被破

壞。

二、電纜故障查找

電纜差動(dòng)保護(hù)裝置的誤動(dòng)作概率小，因此差動(dòng)保護(hù)跳閘后就可以認(rèn)定為該回路出現(xiàn)故障，

從而改變運(yùn)行方式，開(kāi)通臨時(shí)供電。以往曾經(jīng)采取的電纜故障儀測(cè)距及人工巡線的方法查找故

障點(diǎn)，由于電纜擊穿后的現(xiàn)象不盡相同，故障點(diǎn)查找困難。往往測(cè)出來(lái)的故障點(diǎn)離真正的故障

點(diǎn)較遠(yuǎn)，延誤了查找時(shí)間。即使偶爾故障點(diǎn)測(cè)距較準(zhǔn)確，但由于故障點(diǎn)太小不明顯及隧道內(nèi)電

纜敷設(shè)等原因，巡線人員仍不易發(fā)現(xiàn)。采用高壓脈沖放電法進(jìn)行查找故障點(diǎn)，準(zhǔn)確率比較高。

如XX年 1 #線電纜故障跳閘，采用高壓脈沖放電法進(jìn)行查找，75？？min后找到故障點(diǎn)。

（一）高壓脈沖放電法

地鐵35？kV電纜在軌道行區(qū)明敷或電纜溝敷設(shè)，因此在進(jìn)行高壓脈沖放電法試驗(yàn)時(shí)，電

壓經(jīng)過(guò)芯線只對(duì)電纜自身的屏蔽層或支架放電，對(duì)工作人員不會(huì)造成傷害，比較安全可靠。以

下介紹該原理。

電壓經(jīng)B1調(diào)壓器調(diào)壓后，試驗(yàn)變壓器B2升壓，限流電阻R1在此作限流作用，硅堆D2

整流后向電容器C充電。當(dāng)充電在一定值時(shí)，使放電間隙擊穿放電，試驗(yàn)電壓便經(jīng)過(guò)放電間隙

向電纜放電。由于電纜故障點(diǎn)處較低，因此在故障點(diǎn)處擊穿放電后再通過(guò)聲音，準(zhǔn)確

查找故障點(diǎn)。

（二）故障查找操作

按圖1接線，L點(diǎn)接故障電纜的芯線，電纜屏蔽層需要可靠接地。限流電阻R1及放電間

隙必須懸空或放置于干燥絕緣臺(tái)上。確認(rèn)接線正確后，才可送電升壓。在試驗(yàn)中要注意電容C

上所加電壓值不得超過(guò)電容器的耐壓值，防止電容爆裂。放電間隙宜選用3？？mm左右調(diào)

節(jié)，但不可太小，亦不可過(guò)大。太小時(shí)，放電電壓較低，電纜故障點(diǎn)放電聲較小不易發(fā)現(xiàn)，過(guò)

大時(shí)，放電聲增大，但放電周期延長(zhǎng)，同樣不利于現(xiàn)場(chǎng)判斷。？？

在變電所電纜插拔頭處試驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意安全，一般由2人進(jìn)行，1人操作，1人監(jiān)護(hù)。線路

上查找故障同樣必須有2人以上，并與所內(nèi)的試驗(yàn)人員保持聯(lián)系。發(fā)現(xiàn)放電點(diǎn)后，立即通知所

內(nèi)人員停止試驗(yàn)，做好放電接地措施后，才能接近故障點(diǎn)。

具體操作總結(jié)如下：①根據(jù)保護(hù)裝置的記錄找到故障所處的相別；②拆除該相的電纜插拔

頭，用絕緣表進(jìn)行校驗(yàn)確認(rèn)；③用電纜故障儀測(cè)距進(jìn)行初步定位；④高壓脈沖放電法試驗(yàn)，巡

線人員循聲響找出故障點(diǎn)。