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摘要：在配电网的运行过程中，10kV电缆一旦发生故障，将会影响到配电网供电的安全及质量，并对人们的日常生活用电安全构成威胁。本文结合某10kV电缆终端故障实例，对其发生故障的原因进行了分析，并详细介绍了10kV电缆终端故障的处理，提出了相关防范措施。
关键词：10kV电缆；终端故障；原因；防范措施
0 引言
随着我国国民经济的快速发展，社会电力需求不断增加，对配电网供电的质量及稳定性也提出了更高的要求。在配电网中，电缆线路以其输电走廊小、运行可靠、维护量少等优点，得到了越来越广泛的应用，其在城市配电网中占据的比例也越来越高。但是，在电缆日常运行中，电缆终端故障时有发生，影响到了配电网的供电质量及安全。
1 故障经过
2015 年某110 kV 变电站启动送电，合上#1A、#1B、#2A、#2B 电容器组51AC、51BC、52AC开关后，最后合上52BC 开关时，过流Ⅰ段保护动作，开关跳闸。经查发现10 kV 52BC 开关柜至52BC 电容器组电缆两端电缆终端发生击穿故障，具体表现为开关柜侧电缆终端（电缆01 头）C 相表面开裂，其余两相及柜内壁熏黑，电容器组侧B 相电缆终端（电缆02 头）击穿。保护记录的二次故障电流为26 A，即一次故障电流为15.6 kA。
2 电缆终端解体分析
2015 年1 月10 日，电力试验研究院技术人员协同终端接头制造商、施工单位相关人员对两套故障电缆终端进行解体分析，具体情况如下。
2.1 电缆终端接头安装工艺要求
是否严格按照安装工艺施工对电缆终端的电场分布、防水性能、抗应力性能均有较大影响，故障电缆终端接头的预处理尺寸和安装尺寸应按照如下要求。
2.2 电缆终端01头（开关柜侧）
（1）外观检查。电缆01 头整体外观，终端C 相半导电层剥切口附近存在较明显的击穿烧蚀，其余两相表面均有不同程度的熏黑。
（2）非故障A相解体情况。电缆的半导电层剥切位置绕包了胶带，不满足电缆终端绝缘管应与半导电层搭接的要求。同时，发现电缆终端绝缘管与半导电层的搭接装置为28 mm，与要求的搭接装置55 mm 相差27 mm。这说明了现场安装工艺不足，电缆终端绝缘管与半导电层没有良好的搭接，会导致半导电层的剥切位置的电场不能较好的疏导，从而会引起半导电层剥切口位置产生严重的电场畸变。主绝缘表面存在较严重的纵切伤痕，这会导致电缆主绝缘表面较容易产生滑闪放电，也进一步说明了现场安装工艺不足。电缆终端未发现存在横切伤痕、电缆受潮和绝缘手套安装不规范等现象。
（3）非故障B相解体情况。解体发现接线端子位置为先绕包胶带再安装冷缩直管，不符合先安装冷缩直管后绕包胶带的要求。电缆的半导电层剥切位置绕包了胶带，不满足电缆终端绝缘管应与半导电层搭接的要求。同样，发现电缆终端绝缘管与半导电层的搭接装置为17 mm，与要求的搭接装置55 mm 相差38 mm。电缆半导电层上存在明显的横切伤痕，剖开半导电层后发现在电缆的半导电层和铜屏蔽层的剥离口位置均存在明显的横切伤痕，这会使电缆电场分布严重畸变，并在切口位置电场较大，较易引发放电。电缆的半导电层剥离不齐，这会加剧半导电层装置的电场畸变程度，说明了现场安装工艺不足。未发现电缆存在受潮痕迹。
（4）故障C相解体情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电缆的铜屏蔽层与电缆半导电层剥离处发生了较严重的烧蚀，且铜屏蔽剥离处形成了一个较明显的导体对地放电的凹槽，说明了短路放电的能量较大。电缆的半导电层剥切位置绕包了胶带，不满足电缆终端绝缘管应与半导电层搭接的要求。同时，发现电缆终端绝缘管与半导电层的搭接位置为20 mm，与要求的搭接装置55 mm 相差35 mm。主绝缘表面存在较严重的纵切伤痕，且在靠近接线端子的主绝缘表面存在放电痕迹，这说明电缆主绝缘表面已经开始产生滑闪放电。在剖开半导电层后，发现在电缆半导电层存在明显的横切伤痕，铜屏蔽层剥离口位置均存在较严重的横切伤痕，这会使电缆电场分布严重畸变，并在切口位置电场较大，较易引发放电。
2.3 电缆终端02头（电容器组侧）
（1）外观检查。电缆02 头整体外观，终端B 相半导电层剥切口位置存在较明显的击穿点，且发生了较严重的烧蚀，其余两相表面均有较明显的熏黑痕迹。
（2）非故障A相和C相解体情况。电缆的半导电层剥切位置绕包了胶带，不满足电缆终端绝缘管应与半导电层搭接的要求，同时，发现电缆终端绝缘管与半导电层的搭接位置为25 mm，与要求的搭接装置55 mm 相差30 mm。电缆终端未发现存在切痕、主绝缘损伤、电缆受潮和绝缘三叉手套安装不规范现象。
（3）故障B相解体情况。电缆的铜屏蔽层与电缆半导电层剥离处发生了较严重的烧蚀，且半电层剥离处形成了一个较明显的导体对地放电的凹槽，该凹槽的纵向距离约为30 mm，说明了短路放电的能量较大。电缆B 相的半导电层剥切位置绕包了胶带，不满足电缆终端绝缘管应与半导电层搭接的要求。同时，发现电缆终端绝缘管与半导电层的搭接位置为20 mm，与要求的搭接装置55 mm 相差35 mm。发现电缆半导电层剥离不齐和主绝缘表面存在划伤痕迹，这在一定程度上也会加剧电缆电场的畸变程度。电缆终端未发现半导电层存在切痕、电缆受潮。
3 故障原因分析
3.1 电缆终端01头（开关柜侧）
综合上述的解体分析结果，结合电缆故障的发生位置，本次电缆的故障主要由安装工艺出现错误引起的。此外，在非故障相解体的过程中，除发现了故障相存在的安装工艺不足外，还发现了接线端子位置绕包顺序有误、半导电层剥离不齐等不足，进一步说明了电缆的安装工艺存在较严重的不足。
3.2 电缆终端02头（电容器组侧）
综合上述的解体分析结果，半导电层剥切位置绕包了胶带、绝缘管与半导电层的搭接严重不足等2 处安装工艺不足程度较深，会引起严重的电场畸变，推断其为本次电缆故障的主要原因。而半导电层剥离不齐、主绝缘表面划伤等安装工艺不足等2 个安装工艺不足程度较浅，会加剧电缆的电场畸变程度，推断其为本次电缆故障的次要原因。因此，结合电缆故障的发生位置，本次电缆的故障主要是由安装工艺出现错误引起的。
4 应对措施
（1）不同制造厂的电缆附件安装工艺要求存在明显差别，应严格按照制造厂提供的质量控制要点和工艺要求进行施工，切忌根据自身经验施工。
（2）采用专业工具进行安装施工，如使用限深刀可有效防止剥切电缆时易产生的主绝缘损伤。加强电缆附件安装现场的监管力度，严把电缆附件的安装质量关口，杜绝未获得电缆施工资质的人员进行施工。
（3）电缆头制作人员应提高责任心和规范意识，在明知电缆进水情况下，没有采取切实的除潮、除水措施，仅仅锯掉两米电缆就盲目地认为没有问题，匆忙制作电缆头，结果导致电缆头试验不合格，既耽误了时间也浪费了人力和物力。
（4）普查同批次电缆附件的绝缘状态，分析是否具有绝缘质量问题。若存在绝缘质量问题，建议及时处理，杜绝安装工艺不合格电缆附件进入电网。
5 结语
综上所述，10kV电缆在配电网中占据着十分重要的地位，若电缆终端发生故障，将会直接影响到电网的供电质量及稳定性，并对人们的生命财产安全构成威胁。因此，必须要采取有效的防范措施，避免电缆终端故障的发生，及时处理电缆运行中出现的故障，从而确保配电网的安全、稳定运行。
参考文献：
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[4] 张蓓蕾.浅谈10 kV电力电缆故障产生原因及防范措施[J].科技资讯，2011（34）：106.
论文作者:赵耀权
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/6
标签：电缆论文; 终端论文; 故障论文; 位置论文; 电场论文; 工艺论文; 畸变论文; 《基层建设》2016年21期论文;