摘要：在10kv以及以上电力电缆在运行过程中，经常会受到很多因素的影响，导致其出现很多故障问题。这些故障的出现，将会直接影响到电力电缆在运行过程中的稳定性和安全性，甚至还有可能引发更严重的事故。因此，本文针对10kv以及以上电力电缆运行的故障进行统计分析，并且提出有针对性的措施，为电力电缆的运行质量提供有效保障。
关键词：10kv；电力电缆；运行故障；故障统计
制作电力电缆的材料都是比较纯净的，而且制造的尺寸没有较大的误差，绝缘结构也比较好，通常情况下都可以将其认定为合理的同轴电容器结构。应用在交变电场中，能保证其内部的电场分布均匀，在泊松方程的应用上其任何一盒电位都能符合要求。而且这种电力电缆还不容易受到人为因素或者外部环境的影响，在运行上也比较安全稳定。相对的还是有一定的缺陷，电缆中间接头的位置和终端的敷设都是由人工在现场制作和安装，在这方面也很容易留下安全运行的隐患，这是应该注意并尽力避免的问题。
1 l0kV 及以上电力电缆出现安全故障的起因
虽然电力电缆的制作过程中不会出现太大的误差，而且制作材料性能较好，但是在具体运行中仍然存在一些问题。根据先前电力维修，研究有关的电缆资料以及发生事故的起因后，引起电力出现安全故障的起因有几个方面，具体分析如下。
1.1 外力的破坏作用
电力电缆在经过外力的作用后，可以将破坏情况分为两类。一类是直接外力的破坏，一类是间接外力的破坏。直接外力的破坏指的是，城市在开展基础设施的工程中，一些比较大型的机械设施对电力电缆造成的损坏，比如铲土机、挖掘机以及风镐等设施都会对电力电缆造成毁灭性的损坏，引起电缆发生相对或相间短路的现象，导致发生电缆的击穿。或者会由于电缆的绝缘被损坏而埋下安全故障隐患等。这些现象都容易对电缆造成一定程度的破坏。间接外力的破坏指的是，城市在开展基础设施的工程中，施工现场与电缆路线之间会产生距离，而且施工工作需要用到的机械设施不会直接损坏电缆，因此施工的工作人员和电缆的检查人员容易忽略这类问题。在施工过程中会影响到周围的建筑物和地面。如果地面出现下限的情况还会导致电缆发生位移，这样会使电缆本身的金属屏蔽对绝缘体系造成损坏，导致电缆绝缘结构之间错位，埋下安全故障的隐患[1]。
1.2 电缆使用的附件质量不合格
电缆的附件通常情况下，都是多层固体的结缘结构。电缆附件在制作和装置过程中都存在一些问题，容易引发电缆出现故障。首先，电缆中间的接头使用的密封组织有设计方面的问题，它在地下的水分出现超期的问题，但是电泳效应是发生在电场上方的。通过定向迁移会逐渐深入到电缆中间的接头位置，同时在界面会凝结成介电水珠。这样的现象还会降低电阻的功率，引起界面放电的情况，同时电缆的内部也会出现短路的问题。这是电缆附件的第一个问题；其次，电缆在运转中会由于负荷较大，周围条件和温度的影响，而引发热胀冷缩的问题。尤其是热收缩之后的附件不会发生弹性形变，它具有的密封功能也会随之消失，在电缆的附件与绝缘层之间会出现一种呼吸效应，同时还会将大气中含有的水分和潮气带到附件中，容易引起附件内部发生断路的故障问题。另外，还有一类电缆接头，属于预制型的。其终端不具备良好的定伸强度与回弹能力，会使附件的复合界面形成的握紧程度无法达到规定的压强标准。因此，即使在干燥的条件下，也会出现界面沿面放电的情况，引起安全故障问题[2]。最后，电缆的附件还会被材料性质所影响。如果气候的变化比较明显，电缆的附件会提前出现老化，容易使电缆提前出现运行故障。或者电缆的终端材料发生老化导致漏电的情况。大气的质量会使电缆工作的条件受到影响，其运作的条件会越来越严重，导致电缆附件终端的沿面和绝缘层都会发生放电的现象，会导致电缆故障。
1.3 电缆施工质量有缺陷
在电力电缆进行敷设的时候，很容易受到地理环境、施工人员的技术、施工工期等方面的影响，这也是电缆容易出现金属屏蔽、外部保护套受损以及电缆进水等情况，这样就会在电缆敷设的时候出现电缆受潮的情况，使电缆在运行的时候过早出现运行故障。从以往的施工中得知，这种故障占据所有故障的一层左右，其实这样的施工故障还是可以避免的，只是施工人员没有注意而已。在电缆施工前进行直流耐压试验的情况下，就不会有这样的故障发生。
1.4 电力电缆自身制造质量存在缺陷
电缆自身制造质量问题要先观察电缆绝缘层中的微孔、杂质的尺寸和数量以及电缆绝缘层的偏心度。近年来，随着社会经济的不断发展，电力电缆制造技术也迅速发展起来，电力电缆自身质量在很大程度上得到提高。但是由于市场竞争日益激烈，一部分电缆制造商为了追求经济利益，常常在电缆制造过程中尽可能的取负公差尺寸以达到降低成本的目的，致使电缆自身存在严重质量问题。例如，电缆绝缘层中局部区域的微孔、杂质和焦烧量、尺寸超标以及金属屏蔽层开裂等。
2电力电缆线路的交接和预防性试验
从我国主要城市的电力电缆运行故障发生频率统计结果可以看出，10k V~220k V 之间的电力电缆平均运行故障率从 1997 年度开始月逐年呈下降趋势，但是同西方发达国家相比仍然有很大的差距。我国电缆专业得不到重视，线路敷设安装质量以及运行维护技术水平也相对落后。虽然近些年来我国城市输配电网大量采用地下电力电缆，但是电力电缆自身绝缘制造、电缆附件施工安装方面存在缺陷等等，都将导致电缆线路运行故障占有较大比重[3]。
从当前国内外绝缘电力电缆线路来看，一般主要推荐 OW、VLF以及 20~300Hz 的交流耐压试验。然而考虑到试验方式及试验标准的缺乏，有时也有很多运行部门依旧采取直流耐压的试验方法作为预防性试验和竣工交接试验。详细交流与直流两种方式的试验数据统计参见表 1。直流耐压试验非但不能够及时发现电力电缆线路的安全隐患问题，甚至还可对电缆自身造成一定损害，以致电缆工作中出现早期故障；A 项和 C 项的最终统计结果中包含了许多充油电力电缆和油纸绝缘，一般在这种情况下，我们认为 A 项试验统计结果是一种有效性试验。同时它对电缆绝缘也不会有较大的损伤，然而这些试验标准及其等效性因素还有待研究、完善。
表1 电力电缆线路竣工交接试验和预防性试验中3种情况所占百分数
3结束语
10kv及以上电力电缆在运行过程中，其主要是由于外部破坏力的影响、附件质量达不到一定标准和要求等这些问题的影响，导致其出现不同程度的故障。针对这些故障，要对这些原因进行综合分析，避免过于局限，这样才能够结合实际采取有针对性的防护措施，为电力电缆在运行过程中的稳定性和安全性提供保障。
参考文献：
[1]叶冠豪，吕立翔，洪露.接地不良缺陷对高压XLPE电缆终端的影响[J].电力工程技术，2018（04）：137-142.
[2]曹俊平，蒋愉宽，王少华，周象贤，李特，周路遥，杨勇.XLPE电力电缆接头缺陷检测关键技术分析与展望[J].高压电器，2018（07）：87-97.
[3]解磊. 电力电缆故障统计模型研究[D].山东大学，2013.
论文作者:王少清
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/1
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