摘要：现如今我国电力系统规模不断扩大，高压输电电缆施工也在同步推进，对地方高压输电电缆安全管理提出了新的要求。因此，要运用合理的技术做好电缆安全管理工作，在保证电缆线路供输电质量的同时，延长电缆正常运行的寿命周期。
关键词：高压；输电电缆；安全管理
1 电力电缆故障原因
电力电缆故障的首要原因就是绝缘介质老化变质。由于电力电缆长期持续性工作，使得电缆的外部绝缘材料会发生一定的变化，同时加之外部因素的影响，就会造成电缆严重降低绝缘能力。第二，就是电力电缆绝缘介质受潮。由于电力电缆的接头处本身的质量问题以及安装技术问题，通常情况下，电力电缆的接头处都会发生结构不密封的现象。因此，就会导致电缆的接头处经常出现受潮的现象。同时，电缆线也会存有一定的缺陷，从而造成了电缆的绝缘介质极其容易受到环境因素的影响，从而使得电缆无法正常使用。第三，就是电力电缆过热。当电力电缆线路被铺设到地下时，电缆的绝缘介质的内部就会经常出现气隙游离的情况，进而就是严重造成电力电缆出现局部过热的问题。尤其是对于一些电力电缆内部通风速度低于外部通风速度的线路，其更加会容易出现电力电缆线路过热的现象。一旦电力电缆出现局部线路过热，那么就容易导致线路外部绝缘体老化，从而降低电力电缆外部绝缘效果。第四，就是机械损伤的原因。当电力电缆投入到实际当中进行使用的过程中，往往会出现一些外部因素造成电力电缆损伤的情况。由于电力电缆的接头处或者绝缘处受到损伤，导致严重影响其正常使用。
2 高压输电电缆安全管理
2.1 对高压输电电缆的寿命评估
高压输电电缆的寿命被划分为设计寿命和使用寿命。其中，设计寿命是指在资产规划和安全因素考量设计阶段所提出的电缆应有的技术寿命，也可理解为经济寿命或自然寿命。技术寿命和自然寿命彰显了高压输电电缆安全管理的本质，即电缆本身从开始应用到被更换淘汰所经历的时间，遵守电力系统“有效使用”判别的准则。同时，电力系统方面也要评判电缆本身的物理损耗，看其达到极限状态是否为达到“有效使用”末期的自然时间界限。
当然，电力企业也会从经济寿命结合安全管理要素思考高压输电电缆的安全性问题。例如，一般高压输电电缆的寿命周期费用包含了购置费用和运维检修费用两大类。如果从资产寿命周期费用角度来看，其中的运维检修费用占到60%以上（其余40%为购置费用）。基于经济角度对高压输电电缆进行安全管理优化，能够实现技术的有效规范和约束，确保电缆安全管理技术选择和技术应用的合理性。在高压输电电缆的使用寿命方面，要遵照其设备实际服役“年龄”进行展开。基于资产接近或达到报废“年龄”的，可实现对电缆使用寿命的评估，并在正确时间节点提出相应的安全管理措施。
图1 高压输电电缆的全寿命周期安全管理技术应用评估流程
2.2 高压输电电缆的寿命安全管理评估技术流程
基于全寿命管理的高压输电电缆安全管理主要围绕安全管理评估展开流程，包含3个安全管理评估技术方面——转资前寿命设计安全管理，转资后经济寿命延长安全管理和报废时安全性全面评估管理。如图1所示，全寿命周期安全管理技术应用评估流程专门对高压输电电缆的安全管理技术应用展开分析，并给出了寿命安全评估综合指数计算公式：
T=F（αS，βE，γC）（1）
其中，T代表电缆设备的寿命评价综合指数，F（x）代表高压输电电缆全寿命周期安全管理和电缆实际寿命之间的函数关系，S代表安全指数，E代表效能指数，C代表周期成本指数，α、β、γ代表权重系数。
结合式（1）可以实现对高压输电电缆全寿命安全管理技术的优化，为电缆的创新安全管理技术提出提供条件。
2.3 基于全寿命周期的高压输电电缆安全管理技术应用
2.3.1 合理敷设高压输电电缆
高压输电电缆电缆接头部位最薄弱，因为电缆接头和导线夹之间一般都存在空隙，极易出现压接不牢固、不紧密等原则性问题，严重时可导致电缆接头发热。如果该问题不能及时处理，必然会影响电缆终端，导致其出现不可逆的受损。为此，需要切实保证电缆接头牢固接触和稳定连接后才能进行敷设，确保高压输电电缆全寿命周期安全管理工作稳定开展。具体来讲，保护高压输电电缆需要做好以下两点安全管理和检查工作。
第一，要保护好电缆头的关键部位——终端头。实际上，终端头和高压输电电缆的主绝缘相联系。为了避免主绝缘因上述原因受损，必须结合实际电缆生产加工，合理控制电缆局部受热现象，真正保护好热缩材料，确保高压输电电缆均匀受热，同时控制电缆头位置，避免产生气体或气泡。第二，基于全寿命周期管理相关技术原则，可以了解到实际高压输电电缆在常规工作状态下是存在中间地带和终端环节的，是高压输电电缆的隐性脆弱环节。如果无法实现电缆负荷的有效控制，就会导致大电流经过电缆，严重时会出现绝缘体介质受热的情况，一旦超出受热承受范围，会出现绝缘受损和老化等问题。该过程中，电介质受损很难得到有效控制，一旦丧失绝缘性能，整个电缆头局部位置就会发生短路，严重时会导致发生火灾。所以，在日常高压输电电缆管理过程中，要明确中间地带和终端环节，尽量远离危险点，保证电缆敷设过程由专人安排指导并操作，从而确保安全管理基本的安全。此外，在电缆敷设操作过程中，要仔细检查电缆绝缘头的击穿问题，观察劣化过程的具体程度，并对电缆绝缘材料性能进行长期检查，最终选择最合理的电缆敷设方式。例如，可选择电缆直埋、电缆排管、电缆沟道或者电缆隧道等。目前，电缆隧道的安全管理技术应用最有效，能够做到同时敷设多条电缆线路，一般在超出电缆沟道容纳范围时使用。另外，该技术可适用于水下或社区管线区域位置，在电缆防水安全保护方面具有重要的作用。
2.3.2 安装扰流防舞器
一般来说，高压输电电缆所在线路会出现舞动故障，严重影响电缆输电质量和输电安全，需要为高压输电线路节点安装扰流防舞器。防舞器具有扰流声、扰流器以及防舞鞭3种分支设备。将其安装于高压输电电缆上，能有效改变覆冰导线截面，保证高压输电电缆界面呈现不均匀状，降低导线磨损，适用于覆冰较少的高压输电电缆上。此外，要为高压输电电缆配备直径小于其一半左右的防舞动绳，基于动态响应层面优化高压输电电缆的安全管理能效。
结束语
综上所述，高压电缆输电线路对电力系统有着至关重要的作用，会直接影响人民的正常生活、生命安全，也是确保电力企业经济效益、城市正常供电的重要技术手段。高压电缆输电在整个输电系统中担任主角，所以在高压电缆建设的过程中，无论是施工建设、线路设计都有着高要求。在高压电缆工作中，要对绝缘措施、连接方式进行全面分析，结合实际建设情况，完善高压电缆建设，避免高压电缆输电线路在运作过程中出现意外事故而造成严重的安全事故。
参考文献：
[1]杨春飞.高压电力电缆的故障测寻分析[J].电子测试，2017（21）：106-107.
[2]樊坤杰.高压电缆故障的分析判断及故障点查找[J].现代工业经济和信息化，2017，7（18）：61-62+78.
论文作者:杨文宁,冯洋
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：电缆论文; 高压论文; 安全管理论文; 寿命论文; 技术论文; 电力电缆论文; 周期论文; 《电力设备》2019年第1期论文;