電纜接入建設是城市現代化的發展方向。隨著電纜線路和運行壽命的增加，電纜故障逐漸增加，電纜本體、電纜附件、電纜附件設備等故障也顯著增加。根據作者多年的運行和維護實踐，電纜故障主要集中在絕緣、附件和外部保護層。

1.分析絕緣故障原因

1、絕緣故障

電纜絕緣老化主要發生在投入運行的后期，一般發生在運行15年以上的電纜線路上，導致電纜故障率大幅上升。絕緣老化主要分為樹枝老化、電熱老化和絕緣材料老化。電纜絕緣介質的內部間隙在電場作用下游離，降低絕緣強度。

過熱會加速絕緣老化和惡化。電纜絕緣內部間隙產生的電游離會導致局部過熱，碳化絕緣材料，降低絕緣強度。電纜過載是電纜過熱的一個重要因素。安裝在電纜密集區、電纜溝、電纜隧道等通風不良場所的電纜、電纜路徑與熱管并行或交叉，無有效的保溫措施，會使電纜過熱，加速絕緣層損壞。

電纜絕緣在電和熱的作用下長期運行，其物理性能發生變化，導致絕緣強度降低或介質損耗增加，最終導致絕緣崩潰和老化故障。絕緣老化的主要原因是：

(1)電纜選型不當，導致電纜長期在過電壓下工作；

(2)電纜線路周圍靠近熱源，使電纜局部或整個電纜線路長期加熱，過早老化；

(3)電纜在與絕緣發生不良化學反應的環境中過早老化；

(4)多根電纜平行運行時，其中一根或多根接觸不良，導致其他平行電纜過載運行；

(5)制作電纜附件時，電纜連接管壓接不牢固，導致接觸電阻增大，過熱。

2、附件問題

電纜中間接頭和終端通常由安裝人員在敷設現場完成，如果不注意，很容易出現錯誤。電纜附件故障占電纜線路故障的主要部分，其宏觀主要表現為復合界面放電和附件材料老化。電纜附件故障往往是由于生產過程不良和人員粗心大意造成的。在生產過程中，附件內存在氣泡、水、雜質等缺陷，導致局部放電和絕緣故障，主要體現在：

(1)電纜中間接頭和終端頭的生產質量不高

（a）剝離外半導層時，損壞下絕緣或絕緣表面有半顆粒、灰塵等雜質，或半導層去除距離短，爬電距離不夠。試驗或投入運行后，雜質在強電場作用下游離，產生電樹枝。

（b）在生產過程中，金屬連接管壓接質量差，導致接頭接觸電阻過大或熱收縮過大，導致絕緣碳化，導致絕緣層老化和穿透，導致電纜接地或短路故障，并可能損壞附近的其他電纜。

（c）電纜接頭工藝不規范，密封不規范，使絕緣內部受到水分和水分的侵入，導致中間接頭絕緣受潮和惡化。嚴重情況下，電纜主絕緣大面積進水，導致主絕緣整體受潮，最終導致電纜故障。

（d）導體連接管處理工藝較差。導體連接管壓接模具選擇不合理，棱角拋光不均勻，特別是在壓接模具邊緣，局部尖角、毛刺、突出，容易導致電場不均勻，運行局部放電，使絕緣老化，絕緣性能下降，突破故障。

（e）安裝尺寸錯誤，應力管安裝位置過低或應力錐與半道層斷口無效連接，導致電纜半導電斷口應力疏散不可靠。在試驗或長期運行中，斷口產生嚴重的電暈放電，導致絕緣過熱，最終導致斷裂。

（f）電纜金屬屏蔽層接地線連接不可靠，不符合接地電阻要求，導致接地電阻過大。當電纜受到過電壓時，金屬屏蔽層會產生較高的感應過電壓，導致絕緣部分老化和穿透。

（2）由于負荷和環境因素的變化，特別是熱收縮附件不能隨彈性變形而失去密封效果，在附件與電纜絕緣層之間形成呼吸效應，將大氣中的水分和水分帶入附件，導致電纜附件內部短路故障。冷收縮附件質量低、收縮力降低或密封缺陷，會導致外部水侵入，最終導致電纜故障。

（3）在制造電纜頭時，由于環境水分和濕度高，沒有采取可靠的除濕和防潮措施。電纜絕緣局部潮濕，絕緣性能下降，在運行過程中發展道，導致電纜故障。

3、外護層問題

電纜在中高壓電網中的應用越來越廣泛。電力電纜外保護層是保護電纜的首道防線，其完整性直接關系到內部結構的安全性和電纜的使用壽命。電纜外保護層故障有三個主要原因:

（1）電纜周圍的硬損壞或外力損壞。直埋電纜直接接觸外保護層，特別是在車輛路段，路面振動長時間，硬尖可能穿透外保護層，造成內部結構損壞，加上電纜負荷變化，電纜本身熱膨脹冷收縮，損壞部位電場分布不均勻，最終導致絕緣層損壞水敷設時，排水連接臺階或內壁不光滑，電纜路徑周圍機械施工或頂管操作損壞外保護層。

(2)施工過程中遺漏的缺陷和隱患。電纜敷設施工過程中，排管內外護層拉傷開裂，人員無法及時發現；110kV運行一段時間后，上述電纜彎曲部位開裂，外保護層絕緣減少，金屬護套多點接地，環流增大，最終導致絕緣加熱老化。

(3)白蟻腐蝕。一旦發現白蟻腐蝕部位，電纜線路上往往會有很多腐蝕部位，要引起足夠的重視。北方電網對白蟻腐蝕的危害相對較少。

二、采取措施防止電纜故障

從絕緣、附件和外保護層故障原因分析可以看出，電纜線路工程是一個系統工程。只有從設計、施工、運行維護等方面管理整個過程，才能很大限度地保證其安全運行。

（1）從設計開始，充分了解電纜使用的接地系統，選擇符合其電壓等級的電纜，避免電纜在長期過電壓下工作。外保護層的選擇應滿足使用環境和使用壽命的要求。同時，當電纜保護層保護器的選擇應滿足相對接地時，保護器可靠地通過接地電流而不損壞。

（2）電纜路徑的選擇應避免過熱、腐蝕、外部損壞等外部環境的影響，也應避免電纜敷設過于集中，導致熱量不能及時擴散，導致過熱的內部因素。此外，不建議在同一路徑的管道內敷設雙回路電纜路徑，以防止損壞，造成大面積停電事故。

（3）加強電纜和電纜附件選型、廠家監造、到貨驗收等工作，確保電纜和電纜附件質量水平。在現場驗貨時，應有生產廠家、施工方、監理方和項目主管部門等多方在場，按照裝箱清單逐一點驗，對發現問題及時記錄并提出整改建議，經多方簽字認可。對容易受潮部件，檢驗完畢后，應及時進行密封處理，防止受潮影響正常使用。

（4）加強人員培訓，對纜頭生產人員進行必要的業務資質和技術評估，并持證上崗。保質期內連續兩次故障的，取消纜頭生產資格，重新培訓考核合格后方可重新上崗。

（5）加強電纜工程各環節隱蔽工程和中間環節的驗收，嚴格控制質量驗收，完全糾正土建、電氣等工程驗收中發現的缺陷和隱患，做好記錄，必要時留下照片、電影、電視等材料。

（6）利用外護套環流在線監測技術、在線光纖溫度測量技術、在線局部放電檢測技術等成熟的在線監測技術，加強對電纜的實時在線運行監測，提前發現隱藏缺陷，避免停電事故。

三、結語

電纜線路的安全運行直接關系到整個電網的安全運行和系統的穩定性。只有加強電纜生產、運輸、敷設、安裝、試驗、檢驗、檢驗等方面的質量控制和驗收控制，才能絕大限度地減少電纜故障，保證電纜線路的長期安全運行。

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