关键词：高压电力电缆；线路；关键技术
中图分类号：TM855
文献标示码：A
引言
目前，高压电力电缆在电力系统中使用越来越广泛，主要是因为其有很多优势，比如养护的任务少、输电可靠、适应性强等。高压电力电缆受多个因素影响，在运行中经常会出现各种故障，如果不能及时的诊断故障类型，找出引发故障原因，就很难快速解决高压电力电缆故障，为电力系统的持续稳定运行埋下隐患，引发大范围长时间停电，不但会对用户正常生活带来影响，也会造成巨大的经济损失。因此，高压电力电缆故障分析和诊断处理至关重要，直接关系着整个电力网运行安全性和可靠性。
1电力电缆故障形成原因
1.1电缆自身质量不佳
由于技术成熟，我国常用的中低压电缆一般不存在设计和工艺问题。自身质量问题，是导致高压电力电缆故障的主要原因。由于市场竞争激烈，商家为降低成本，可能并没有按照规范的标准来设计制造电力电缆，或者轻视了制造材料的选择，可能导致最终的产品存在偏心、气隙、杂质或损伤等诸多问题。例如，由于未将绝缘部分包裹好引起的绝缘受损，电缆设计中零件未按技术要求制造导致泄露问题，电缆附属设备由于粗制滥造使得其金属表面不光滑。这些先天不足的电缆一旦投入使用，极有可能造成严重的电力事故，威胁人们的生命安全。
1.2电缆施工不当
在电缆铺设过程中，由于施工未按照规范严格进行，导致在接近电缆处施工时容易出现电缆表面破损的情况，大大降低了高压电力电缆的绝缘性。受损电缆投入运行后由于所处环境潮湿，很可能出现内部进水的情况，导致绝缘因受潮进一步劣化，缩短了电缆的使用寿命，严重时可造成电力系统崩溃，不利于人们的生产生活。
1.3电缆运行环境存在问题
为了应对不断增加的用电需求，电缆往往长时间处于超负荷状态。此外，电缆路径与热力管道可能出现交叉，会使得电缆运行环境温度较高。暴露在空气中的电缆长期处于高温环境下，会导致电缆过热、加快电缆老化使得电缆绝缘性大幅下降，易引起击穿事故。如果电缆铺设路段具有强腐蚀性，电缆表面的保护层会进一步受到侵蚀，出现电缆断裂而导致短路事故的概率增加，存在极大的安全隐患。
2高压电力电缆线路的关键技术分析
2.1电缆布置技术
输电线路运行中，作业人员根据实际情况，布置输电线路，采用合理的电缆排列方式，保证电缆三相排列的科学性。对于线路较长的情况，需要采用等边三角形排列方式，固定好输电线路。将电缆布置在高位侧，采用挠性布置的方式，提高刚性固定的有效性，对电缆支架的材质提出严格的质量要求，以免因电缆支架材质问题引发安全事故。合理布置电缆线路，对于电缆线路运行中的问题进行有效的管理方式改进，比如在与架空线路连接中，要采取措施将其固定好，避免因天气原因导致线路运行中发生意外。
2.2高压挤包绝缘电缆技术
高压挤包绝缘电缆的发展晚于油浸纸绝缘电缆。虽然早在20世纪50年代110kV的高压挤包绝缘电缆就已经被制造出来，但由于技术不成熟使得该类电缆存在较多安全问题，直到1972年以后才有研究人员相继研制更高电压等级的挤塑绝缘超高压电缆。挤包绝缘电缆相比传统油浸纸绝缘电缆具有制作工艺简单、维护方便、传输容量更大等优点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我国在2014年舟山的±200kV/400MW以及2015年厦门的±320kV/1000MW等柔性直流输电工程中实现了挤包绝缘电缆的工程应用，这体现了我国在高压挤包绝缘电缆的制造和应用中取得了一定突破。
2.3高温超导电缆技术
超导电缆技术利用了低温特殊条件下材料阻值为零或者较小的性质。利用该技术可以大大削弱电流在输送过程中由于温升带来的限制，降低电缆线路运行的总损耗，提高线路的输送容量，并且输送容量越大，超导电缆的性价比越高。超导电缆经历了直流低温超导电缆、交流低温超导电缆以及交流高温超导电缆等几个阶段。但即便目前研究人员们已研发出了临界温度更高的高温超导电缆，其配套的冷却设备仍然造价高昂。以高温超导电缆为代表的新技术目前仍是行业的关注重点，在它们从实验室走向工程应用的过程中仍有许多工作尚未完成，但可以预见，随着高温超导电缆技术的产业化进程逐步推进，它将大幅提高电力行业的发展水平，为其带来重大变革。
2.4聚乙烯技术
聚乙烯作为常温下电气性能优越的绝缘材料广泛应用于高压及超高压电力电缆的绝缘中。用辐照或化学手段对聚乙烯进行交联处理得到的交联聚乙烯在高温下的电气性能和机械性能都得到了进一步提升，成为了电力电缆绝缘的更好选择。交联聚乙烯电缆与充油电缆相比，无需供油系统，防火措施简便且允许高落差或垂直敷设，但它要求施工安装现场保持清洁无潮气。与此同时，交联聚乙烯体积膨胀系数大、压缩模量小等特点为它的工程应用带来了一些热机械性能问题，这限制了交联聚乙烯电缆的适用范围。
2.5精测定点
（1）声测定点法
声测法定点是国内目前使用最广泛的定点方法。它通过给故障电缆施加高幅度冲击电压使故障点出现闪络放电，从而产生较大的放电声传至地表，以实现故障点的精准定位。在实际测量过程中，由于无法排除环境噪声会给定点带来困难，提出了声磁同步法对其进行改进。当地振波信号与电磁波能达成同步，则此处为故障点。
（2） 音频定点法
当电缆发生相间或相对地短路时，声测定点法无法完成定点，此时可采用音频定点法。音频定点法是通过分析故障点前后电缆两芯线里的电流所产生的磁通变化规律来实现故障点的精准确定。但是，实际应用中，由于音频定点法的结果影响因素众多，实现该方法存在一定难度。
2.6电缆在线监控系统的应用
如今电缆在线监控系统已得到广泛应用，无论是对环流、温度的实时测量，还是视频监控防盗，对电缆的运维工作起到至关重要的作用。因此，应对监控系统的信息采集设备和主机终端采取正确的运维策略，以达到更好的运维效果，比如监控室24h值班、短信报警或者通过修理、技改项目维护和提升监控系统的性能。
2.7合理的敷设方式
根据线路运行的实际环境，考虑线路敷设方式，比如直接敷设、暗敷设等方式，对于地理环境的特殊性，将隧道式、直埋式、沟槽式等多种方式进行选择，从具体情况出发，加强对线路敷设方式的正确选择。改进线路敷设方式，对于环境恶劣情况下的电缆，采用改进方式进行敷设，对于长期不同的排水系统，需要加强线路安全防护，采用新型方式提高线路敷设质量。
结束语
高压电力电缆线路的运行稳定性较好，但若运维不当，出现故障，往往会造成巨大的损失。本文就高压电力电缆运维中的一些常见问题，分析了各种问题出现的原因，并有针对性地提出了一些建议，为高压电力电缆的运行维护提供参考。高压电力电缆迅猛发展是大势所趋，高压电力电缆运维工作也应与时俱进，通过精细化管理进一步提高高压电力电缆的运维水平。
参考文献
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论文作者:刘洋,徐衍,井中斌
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第21期
论文发表时间:2019/12/12
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