(西双版纳供电局 云南西双版纳 666100)
摘要：介绍可引发电缆终端绝缘保护层出现被击穿故障的各种诱因，并结合实例，针对不同原因提出具体预防对策，以减小电缆终端绝缘部分出现故障的机率。
关键词：10-35kV电缆终端；绝缘；击穿
0引言
由于城市化建设的持续推进，厂区改造可用的空间愈来愈狭窄，万一10-35kV高压电缆终端发生绝缘故障，就会对线路的正常运行产生威胁。为了深入分析电缆终端面临的绝缘击穿问题，本文结合真实案例对其被击穿的具体原因展开分析并需求相应的对策，希望有助于绝缘快速老化以及击穿问题的解决。
1.导致 - 电缆终端发生绝缘故障的具体原因及相关注意事项
1.导致-电缆终端发生绝缘故障的具体原因及相关注意事项
1.1引发故障的原因
电缆终端在制作时，需将外护套、绝缘层以及屏蔽层等按照具体要求剥去，然而操作如果不规范，或者没有严格按要求操作，就会改变端部电场分布状态，如：剥外护套时，一旦损伤了铜屏蔽，结果就会引起放电；或者在使用工具剥除半导电层时，操作不当，将绝缘层划伤，或在绝缘体表面残留部分半导电层，使电场不能够均匀分布；有可能是半导电层剥除后，没有彻底清洁，导致闪络放电，这些都可能使电缆终端出现绝缘故障。而且，在附件设置期间，电缆搭接应力管时二者的半导电层之间未搭接上或者是搭接的不够紧密，都会导致气隙放电。电缆在以上情况下运行时，尤其是处于过压状态下，其绝缘能力就会减小，在绝缘相对薄弱部位，丧失绝缘能力的后果就是造成电缆终端被击穿。
1.2注意事项
按照电缆终端绝缘出现故障的具体原因可以看出，在电缆的制作、测试期间，所有操作一定要规范。首先，必须由经过专业培训，且达到一定水准的人，按标准图纸动手制作。其次是安排定期巡检，并加强对电缆终端的维保；封好电缆终端部位设置的接线端子，杜绝雨水的侵蚀；在终端需要弯曲时，弧度要尽量大一些，不要让过大的弯曲力损伤绝缘层；在检修时万一发现了什么问题，必须马上予以解决，使绝缘性能得以保持。同时，还要定期展开绝缘性能检测，还要对检测结果进行比较分析，万一发现异常，必须将缺陷及时消除，并加强监视。
2.结合实例展开分析
2.1电缆的故障状态
某动力厂室外的 出线电缆上面，位于Ａ相终端接地处的绝缘层，某日突然被击穿；某自备电厂里面的室内 高压出线电缆上面，Ｂ相终端接地处绝缘层，某日被击穿。其 配电线路因检修被迫停运，使电网的输电量变小。针对这一类故障，处理办法一般是将电缆终端部位约1m长的故障部分直接切除，再重作一个电缆头。然而，多次重复后，电缆长度一点点缩减。为保余量充足，可以利用中间接头接长，或者换新电缆。
2.2具体原因分析
2.2.1屏蔽层断口部位电场分布发生改变
的单芯电缆外部均有屏蔽层，在芯线跟屏蔽层间存在着径向后，会在屏蔽层断口处产生一个轴向电场具体分布情况见图１。
图1屏蔽断口部位的电力线分布情况
上图中线芯绝缘在高电场强度中的老化速度会变得更快，进而产生击穿事故。同时，当非接地中心点系统中有单相接地时，相电压将会升做线电压，从而使屏蔽层断口部位电场强度被提升，造成绝缘老化击穿的继续加剧。
2.2.2因感应电流而使电缆发热
单芯高压电缆通电后，其屏蔽层会在运行期间产生一定的感应电压，而随着长度跟其中负荷的增加，感应电压也会加大。线路若在被雷电侵入、出现短路或者过压操作等状态中时，其屏蔽层产生的感应电压就会更高，很可能会击穿保护层，造成安全事故。而且两端均接地时，就会成为一个回路，进而产生感应电压，因而发热，然后造成电能损耗，使绝缘层更快老化。现阶段， 高压 左右的电缆接地都是两端式从试验检测结果来看，其感应电流的大小会随着复合电缆的增大而一点点增大。而且由于其采用的是焊接连接方式，那么接地铜辫在连接屏蔽断口的时候，就一定会形成较大的接触电阻，这样一来当感应电流在从焊接流经过部位时，产生的热效应会继续加速电缆老化速度。这些原因效果彼此叠加，使电缆屏蔽层断口部位绝缘老化速度加快，形成整个绝缘层中的薄弱点。这个薄弱点的绝缘层在过电压的冲击下，很容易被击穿现象出现故障。
2.3相应的对策
2.3.1设置均压罩
在电缆屏蔽断口部位，用金属材质设置如图2所示的均压罩或均压环。均压罩是个喇叭状，可将底部内卷的铜电缆屏蔽层交互连接，使断口部位的电场分布发生改变，增大电场的径向分量、减小其轴向分量，控制住断口部位的线芯绝缘部位强度，从而减小老化速度、增加使用寿命的效果。由于均压罩固定装置可能会对绝缘管和应力管的设置产生影响，需要直接用事先加工好的连接片均匀搭接到接地铜辫上并通过焊接将其固定起来，再加装应力管跟绝缘管的热缩，把圆环跟绝缘支架全部直接套入电缆接线当中，并在做完电气试验后将其固定起来，让铜辫牢固接地，再沿着虚线位置把连接片的尾部按照45°角折叠起来跟圆环连接起来，再把绝缘支架跟圆环连接起来，喇叭形均压环的设置工作至此完成。
图2 均压方式构想图
2.3.2保护器的加装
在保护器的接地端接上电缆，并将电缆另一端接地。保护器其实属于压敏电阻。正常运行状态下，加在保护器两端的感应电压很小，保护器处于高阻态，对接地回路形成阻断，导致经过铜辫的工频感应接地电流受限；万一出现的感应电压太大，保护器就会变成低阻态，那么接地回路就会导通，对电缆内外遭受过压或者短路形成的电流冲击加以防范。当金属屏蔽层存在冲击过压时，其过压大小及相应的工频感应电流同样会受限，因此可防止铜辫焊接过热，使其老化速度得以延缓，寿命得以延长。
3 结束语
虽在某一次设备检查过程中发现的制作电缆头工艺有所不足，有些穿柜套管产品存在质量问题，但由于设备在运行一段时间后，其老化问题会随之增加，为了防止这一类事件的发生，可以在主变压器的低压侧设置相应的无功补偿保护装置；就现阶段而言，通过加装小电流选线装置，再结合对零序电流方向的判断，就可以将故障线路从非故障线路中区别出来，从而将故障线路延时跳开；这样一来就能够缩减35kV不接地系统运行中的接地时间，从而对一次设备起到保护作用，同时缩减停电范围；有效的杜绝了类似问题的出现。
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论文作者:苏应敢
论文发表刊物:《电力设备》2019年第17期
论文发表时间:2019/12/19
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