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摘要：我国电力市场近几年虽然发展迅速，但我国人口众多，社会活动对电力的需求极大，这就很容易在用电高峰期发生电力短缺的问题。电力电缆相比于其他架空裸线，受外界干扰小，隐蔽安全，耐用可靠。但它也有很多的缺点，铺设的过程比较复杂，对施工的技术要求也很高，当发生故障时，查找和处理故障有很大的难度。所以，研究电力电缆的主要故障和预防措施是非常有必要的，这关系到居民能否可靠用电。本文就此问题进行了一番研究。
关键词：故障；电力电缆；预防措施；敷设安装；交联电缆
一、电力电缆的概述
电力电缆用来传输电能和分配电能，若是细分大致有八层，主要用于发电站引出线路，城市电网等。第一层是传导电流的导体，其材质有铝、铜、铝包钢等，其中铝和铜应用的比较广泛。第二层是耐火层，这种只存在于耐火型电缆中，为了在火灾发生时，让电缆的耐受性增强，可以延迟人们的逃生时间。第三层是绝缘层，它包裹在导体之外，防止电流泄漏。目前我国开始使用一种新型的交联材料，如交联聚乙烯，来保护绝缘层，具有较强的实用性。第四层是屏蔽层，它可以杜绝电磁和电场的干扰，它的材料主要有铜丝缠绕、铝塑带、铝箔等。第五层是填充层，主要作用是让电缆结构稳定，主要材料有很多，例如聚丙烯绳、橡皮等，并且要求材料要具有非吸湿性和不导电性。第六层是内护层，保护了绝缘线芯不被屏蔽和损伤。它有纵包和挤包等多种形式。第七层的铠装层可以保护电缆不会被外力损伤，其中有铝带铠装和钢丝铠装等，使电缆保护层的抗拉性和抗压性增强。
目前交联绝缘电线电缆已逐渐被运用到我国电网中，它性能优良，安装简便，电缆绝缘层的硬度和强度比较大。交联电缆采用了饱和蒸汽交联和硅烷化学交联等手段，运用了科学的化学和物理方法，使分子结构由线性转化为网状，交联性能良好，比较不易剥离。生产此类电缆所需要的生产时间也比较短，成本不高，用DH-125功能母粒子可以直接开始生产电缆，从采购、议价到生产，只需一个星期左右。
二、电力电缆的敷设及安装
（一）敷设电缆时，要根据成本、工程环境等选择不同的方式，但都要遵循安全运行。要检查电缆有没有进水或者受潮。要依据设计图纸和实地情况来铺设电缆，用白石灰标识电缆位置和挖设宽度，再用人力或者机械进行敷设，盖上软土和保护板，最后将事先挖出的沙层软土重新填回铺平。
第一种：电缆隧道敷设。在铁轨以及公路这种比较复杂盘错的地段，当有超过35KV的高压电缆时，这种方法最适宜。
第二种：穿管敷设法。可以铺设在危险的爆炸地段，比较适合要被保护的电缆，在有大型房屋的地方也可以使用此方法铺设。
第三种：电缆沟敷设法。用此方法必须明敷以此来防火防爆，但此方法在经常有重型车通过的地段不能适用。
（二）在准备电力电缆的安装时，一定要注意电缆本身的温度和环境温度，必须二者都要24小时以上保持0度之后，才可以进行安装。因为，当温度过高时，材质中的聚氯乙烯塑料会发生变化，随着温度的降低变得硬脆，它在处于0度的环境条件下是不能被撞击了，否则就会破裂，造成危害。
第一步，依据固定电缆支架到电气连接头的长度，把塑料护套切割掉。
第二步，在距剖口30mm处把钢甲锯下，用塑料袋把钢甲扎紧。
第三步，在距离钢甲10mm的地方把内护套剖去，并使用喷灯把防腐层烘干加热，最后用砂布清理干净防腐层。
第四步，戴上聚氯乙烯手套，使用热缩管把其下口封好，然后用橡胶带在距半导电层5mm的地方裹好应力锥，再把应力锥表面用橡胶带裹上两三层，随即用手指封口。
第五步，做好标记，在三相心线上分别套上黄、绿和红热塑料管。
第六步，把户外电缆的线心端套上雨罩，并用自粘性橡胶带固定。
第七步，在线鼻子的深度的基础上加5mm，把线心绝缘剥去，套上线鼻子，用空气压线钳接好，安装至电气连接的地方。
三、电力电缆的常见故障
电缆线路多，且一般都是埋到地下，所以很容易发生故障，主要可以归纳为以下几种：
（一）超出负荷运作
电缆的长期运行，会是电缆过热，电荷会使涡流耗损，绝缘介质耗损等，这些耗损会进一步地产生热量，这种高温度会使电缆绝缘迅速老化，甚至被击穿。
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（二）电缆绝缘处受潮
这样的情况多发生在电缆的接头处，很可能是因为中间头或者终端头密封不好造成的，或者电缆的保护层出现了孔和裂纹。还有一种情况是水树枝劣化，这是因为在高场强的环境下工作，水分会呈树枝状侵蚀，使电缆劣化，这主要是由于电缆屏蔽层突起，或者是绝缘体内出现了杂质。
（三）电缆绝缘处发生老化
电缆绝缘长时间运行，电和热会使其性能发生一些变化。电缆的材质选择不当，会使电缆过电压。根据热效应，电缆线路长期受热会导致老化。有些电缆被埋的地区有酸碱化学作用，电缆的保护层会被化学物质所腐蚀，使之失效，从而绝缘的性能降低。线路靠近热源时，也会使电缆的温度因突然变高而被击穿。
（四）电缆头的选择问题
电缆头的选择不当会带来很多问题，有些电缆头设计不精良，电场的发布排布不周，防水不严，造成大量的电能损耗，使设备的寿命缩短。在使用过程中，应逐渐摒弃充胶漏斗型和环氧树脂型等老式电缆头，使用冷拔和热缩式电缆头。
（五）施工不当
在铺设电缆沟时，一旦完成，很难再去修改。所以杜绝为了减少经费，忽略了采取相对隔离的措施，这使得电力电缆的敷设出现了混杂，堆压等现象，这会导致的散热不良。有些中低压电缆与高压电缆被放在一起铺设，会造成某一点发生故障多出烧崩的情况，使事故发生率升高。
四、电力电缆线路故障的监测
（一）电缆的绝缘监测
绝缘监测分为两类。第一类“非在线式”绝缘监测大部分采用可携带性的故障探测器，测量电缆线路的绝缘电阻和介质的损耗，来确定电缆绝缘的完好。但这种方式监测的不够全面，可能会漏很多的事故点，使线路发生故障。所以这种方法多被用作辅助，在线路出现事故时，可以判断故障的位置。第二类是“在线式”，这种方式可以掌握线路的变化，可以杜绝监测过程中出现停电的情况。“在线式”逐渐被很好工程应用，因为它可以测量流过的微弱直流电而不会加入其他的电压，可以及时判定电缆绝缘存在的问题，减少事故的发生。
（二）电缆的温度监测
电缆发生故障时，会出现电缆温度上升，绝缘处被破坏的情况，甚至引起火灾的发生，对人民的生命财产安全造成了威胁。所以十分有必要通过监测来及时进行科学的预防。电缆温度检测的传感器传输的是数字信号，其过程中没有精度损失，传输距离长。此系统十分便于现场布线，很多个传感器仅仅需要几根芯线，降低了故障发生的风险。系统直接进入采集器，维护时十分方便，采用了只能修正技术，可以互换传感器，采集器是统一供电，不需要额外的电源。数字化与网络化结合，通过对电缆头、温度的测量，可以及时的发现电力电缆故障。
五、电力电缆故障的预防措施
（一）要对电缆产品质量做好严格把关。电缆质量的好坏对于绝缘处是否劣化起到关键性的作用，在选择电缆厂家时，要对此厂家的管理、技术、生产进行一定的了解，以防买到质量不过关的电缆。
（二）有了好电缆，也要在施工方面多加注意。派相关技术人员进行巡视，做好协调，在公共场所放置电缆标识，选择合适的敷设方法，以减少不必要的损伤。重视基础管理，减少施工过程中的人为损害，在敷设电缆前，要事先铺垫沙子或者软土，在转弯处，要确保它的弯曲半径复合要求，避免发生机械系损伤。
（三）要派有关人员加强对于负荷电流的监控，以杜绝电缆的负荷运行造成绝缘处被损坏的情况，预防过电荷电压的情况，加设线路过电压装置。
（四）建立完善的检查、防护、报警等制度。要定期巡视，对电缆进行测温，按照规定测验预防性。其防火措施应按照有关材料进行设计，要按照要求严格完成规章。
（五）目前，我国大多数使用交联电缆，在电缆的绝缘处使用交联材料，如交联聚乙烯等，它会将聚乙烯通过特定的加工方式，使其成为网状结构的交联聚乙烯，使能够进行长期施工的温度升高到90度以上，这一点，老式电缆头无法做到，这提高了绝缘材料的耐老化性和适应环境的能力。近年来，它已逐步取代油纸绝缘和塑料绝缘。
六、结论
随着电网的发展，电缆在我们的供电系统中发挥了很大的作用。组成系统的附件制作工艺的复杂，使得电缆线路的价格比较昂贵，但是它在电力网络中的作用却至关重要，如若发生事故，城市会大面积的出现停电的情况，甚至会造成企业停止运作，有不可估量的经济损失。为了尽量减少这种情况的出现，我们要不断增强在线监测技术，及时排除故障，采用新型工艺，如应用母粒子，实现化学交联和辐照交联等，另外，在铺设电缆时，就要进行一系列的预防措施，防患于未然。
参考文献
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论文作者:李大保
论文发表刊物:《电力技术》2016年第4期
论文发表时间:2016/7/23
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