电缆线路的故障原因及提高电缆运行可靠性的分析

作者：刘裕勇

来源：《大科技·C版》2018年第07期

摘 要：当今的中国，经济实力的发展异常迅速，在电力行业中电缆是一种重要的传输工具，而电缆深埋于地下，一旦发生故障较难发现，给相关部门和人员造成了损失，严重地干扰了人们的日常生活。本文详细阐述了电缆线路的优势，研究了电缆线发生故障的主要原因，并给出了提高电缆运行可靠性的措施，以促进电力行业的发展。 关键词：电缆线路；可靠性分析；线路故障

中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0101-02 引 言

中国取得的经济和社会成就举世瞩目，国内对于电力传输的可靠性和高效性的要求也变得更高。特别是近年来，城市用地与电力铺设之间的紧张关系日益加剧。而且铺设于隧道或地下管道中的电缆，不占用地面空间，甚至可以在电缆隧道内进行低压、高压线路的回路，可以避免因停电引起的自然灾害和外力损坏，这相对于架空线路来讲，更加可靠和稳定。此外，电缆线路的维护成本低，对人体的伤害小，对城市的美化有一定作用，隐蔽性强。所以，电缆线路正在逐漸取代架空线路，作为传输线路的重要组成。但电缆故障导致近年来不断有停电事故的发生，由于电缆深埋于地下，发生故障时不能直接检查故障位置，需要耗费大量的人力物力进行排查。因此，分析电缆线路的故障所在，并找出故障原因是至关重要的。 1 电缆线路的故障原因 1.1 绝缘击穿或老化原因

在电缆的运行中，电缆绝缘处于长时间的电热、化学和机械作用状态，导致绝缘介质发生改变从而使绝缘能力降低。如果电缆铺设在强电场附近，则外护套很容易受到化学物质的腐蚀和潮湿的影响，加速绝缘老化的现象，甚至报废失效。如果电缆埋入强酸性或碱性区域，则更容易被腐蚀，导致护套开裂或穿孔，彻底丧失绝缘能力。 1.2 机械损坏

通常情况下，机械损伤主要由三个方面的原因导致的。①外力过大而造成直接损坏。例如，在电缆铺设时，因为施工的原因而损坏电缆，盗窃电缆，动物啃食电缆等。其中，最常见的损伤电缆的是施工过程中的损坏。这是由于施工人员在安装和铺设电缆或在电缆附近铺设进行施工时，容易忽略电缆的存在，不加注意，没有明确的施工保护标准。而且，敷设电缆时，机械装置的牵引力过大导致电缆拉伤或过度弯曲。也可能导致电缆绝缘损坏。更严重者，一些施工企业未经供电部门同意，便自行进行机械挖掘和打桩。②其他设备造成的损坏。如冲击性或振动载荷会导致电缆护套破裂并导致故障；其他设备短路导致短路电流烧毁电缆导体从而出现故障。③不可抗的自然灾害造成的损伤。例如，由于地震和地基下沉的原因而引起的张力过大使电缆被破坏，可能会导致电缆故障。万一出现电缆线路机械损坏的问题，就会导致电力故障，甚至引发电力火灾。 1.3 电缆运行环境恶劣

恶劣的运行环境也容易造成电缆的损坏，主要有四个关键因素，①保护层受到了严重的化学腐蚀。由于电解和化学作用使的电缆外皮腐蚀，由于不同的腐蚀特性和腐蚀程度，铅包呈红色，黄色和淡黄色的孔隙。②过载电压。大气中的过载电压和内部过载电压很容易击穿电缆的绝缘层。通过实例的故障分析得到，很多户外终端头部的故障都是由大气过载电压导致的，而电缆本身的缺陷会导致电缆出现故障。③外部气温过高。例如，夏季的高温，埋地位置靠近热管或电缆安装在电缆沟，隧道，管道等通风状况不好的位置。④电缆受潮湿腐蚀。中间或终端头步没有密封在结构中，或者安装质量不合格以导致绝缘层受潮湿腐蚀，并且在电缆的制作过程中留下的孔或裂缝等问题也会破坏电缆。 1.4 电缆自身的质量原因

选用的电缆本身就有质量问题而导致工作故障也很常见，如电缆绝缘层中的气泡，裂缝等质量问题，可能导致电缆局部放电在运行期间发生击穿电缆绝缘层的情况；在生产过程中，电缆的绝缘被刺破或者受水浸泡都是问题的原因。其次，电缆附件质量缺陷，如铸铁有沙孔，磁性零件等附件不符合规范，绝缘层厚度不均匀，热头和冷头绝缘层的气泡，杂质较多等这些都会导致电缆故障。另者就是电缆设计选择不适用于实际应用，例如由于电压等级或负载流失败导致电缆故障。

1.5 造成电缆线路故障的其他原因

根据自身在实践工作中的经验，还有其他一些原因如下：当选用了非标的电缆后线芯截面减少而冷缩管只能按设计的尺寸收缩，从而导致密封性下降（冷缩管无法与电缆线芯紧密结合）电缆线芯受潮产生水树枝导致故障的发生。过期的电缆附件它的收缩性和密封性就会下降，还有使用了不合格的润滑剂（时间长了以后润滑剂就变成水没起到密封的作用）及与设备厂家不符的电缆附件。主绝缘倒角不采用专用工具就会产生棱角，在电缆带电运行中这些棱角

就会产生放电现象。同样，压接完线耳后不打磨或打磨不完整也会产生棱角和打磨时没有对主绝缘进行保护，金属颗粒进入主绝缘也会产生放电现象。 2 提高电缆运行可靠性的举措 （1）迅速并彻底地解决故障

若果一旦电缆线路出现故障，一定要派专人赶往事故现场进行紧急维护。务必做到及时维修，以免水分大量渗入，避免电缆受到潮湿的影响，造成故障的恶化，要彻底、完全地解决故障，否则将来会造成更大的麻烦和损失。当故障电缆严重损坏时，接头必须进行再制造，施工人员要严格根据规范和流程进行作业。 （2）严格把控电缆的选取

在选择电缆的供应商时，电力企业应选择信誉良好的电缆制造商，选择优质的电缆，严格把控电缆质量以提高电缆运行的可靠性。目前市场上电缆的质量问题主要是绝缘层、护套层的厚度不均匀或不达标，铜芯粗细不够且含量低。因此，有必要加强对电缆质量的检验，务必采用国家的相关标准来衡量电缆的质量高低好坏，并以此来剔除质量不合格的电缆。对于库存电缆应密封保存，并进行防潮措施，在施工现场，应按要求对电缆进行检测，确保有质量问题的电缆材料绝对不会投入使用。

（3）完善各部门之间的沟通、交流

与电缆线路运行有关的电力部门和规划部门以及市政主管部门，施工方等各部门要保持沟通的通畅，确保能够及时地掌施工情况和施工进度，防止因施工导致电缆故障而失效。在施工过程中，要严格监督施工的进行，详细向施工方详细说明电缆的铺设方式和方向。施工完毕后，吊装电缆盖板，不得使用尖锐工具进行开采，要保护好外露的电缆，如悬吊或套上保护罩，特别要注意悬吊时固定电缆连接头。 （4）严格进行工程质量的监督和验收

在电缆铺设的施工过程中，监督部门应严格根据工程质量要求对施工质量进行监督和指导，电缆外皮必须保持完整无损。电缆的弯曲度不得超过规定要求，保护好管的内壁对光滑度。电缆工程应根据国家规定要求进行检查验收，不合格的电缆工程验收部门有权要求施工方进行返工。另外，电力工程人员要配合电力巡视的工作，对相关内容进行检查，尤其对电缆标线桩，护栏，接头等结构格外重视并进行定期检查，检修，及时排查异常情况，防止出现故障。主电缆还可以通过在线监测装置进行实时监测，随时掌握电缆的运行情况。 3 结 语

综上所述，在实际的电力工程工作中，电缆线路出现故障的原因数不胜数，这些故障也给我们的经济和安全埋下了很大的隐患。所以有必要针对电缆线路出现故障的原因，采取有效的措施，提高电缆运行的可靠性，杜絕电缆线路故障的出现，从而保证居民的供电需求，维护我国电网的安全、稳定运行，做好这件利国利民的好事。 参考文献

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作者简介：刘裕勇（1974-），男，主要从事配电检修工作。