摘要：近年来，我国电力行业发展迅速。目前，我国配电网具有量大、点多、面广、变化快等特点，为满足不同地区供电可靠性要求，城外配电网大多采用架空线路，而电缆线路在城区内部应用较为广泛。
关键词：电缆接地系统故障；处理分析
引言
电力行业的快速发展加速我国整体经济的发展速度和发展走向。电力电缆接地故障是电力系统中常见的一种故障，会影响到电力的输送和影响社会生产，因此必须快速查出故障。
1故障的发现与处理
国网某供电公司220kV燃关线于2017年6月28日投入运行，为混合线路，其中电缆部分从某燃机发电厂GIS终端至燃关线1号塔户外终端，电缆全长为1.43km，2个绝缘中间接头，电缆型号为YJLW03-127/220-1×800，电缆设计护层接线。供电公司运维检修部电缆运检室于2017年7月2日对该电缆线路进行护层电流检测时发现护层电流异常，并记录了时间，与调度SCA-DA系统中当时线路的负荷电流进行比对。护层电流过大，某燃机发电厂GIS终端处测得的L1相数值为258A，负荷电流为392A，为负荷电流的65.8％，大大超出标准，属于严重缺陷。并且所有测试数据均大于负荷电流的50％。经分析得出2种可能：①电缆护层严重破损；②接地系统接线错误。因检测电缆护层破损点需要特殊设备，所以先从护层接线检查开始排查故障。打开交叉互连接地箱检查，燃关线电缆1号交叉互连接地箱接头交叉互连接线与设计相同，接线正确；燃关线电缆2号交叉互连接地箱接头交叉互连接线与设计不同，接线错误，未完成完整的L1→L2→L3的换位循环，使得电力电缆的护层感应电流增大。经过工程人员抢修处理，重新接线，恢复原设计接线，理论上护层完成了L1→L2→L3的换位循环。电缆室人员立即进行了检测验证，护层电流降低，恢复到正常水平。
2电缆故障分析
电缆在使用一定年限后，绝缘性能都存在一定程度的劣化，这被称为“绝缘老化”。绝缘材料的老化原因是多样性、复杂的，最具代表性的有：机械老化、热老化、电压老化等。绝缘材料的老化主要表现为绝缘电阻下降、介质损耗增大等，随着老化程度的增加，在显微镜下观察可以发现有树枝状结构存在。（1）绝缘材料老化。绝缘材料机械老化指在生产，安装及运行过程中受到各种机械应力的作用下发生的老化。这种老化主要是绝缘材料在机械应力下产生微观的缺陷，这些微小的缺陷随着时间的增加和机械应力的持续作用慢慢恶化，形成微小的裂缝并逐渐扩大，直至引起局部放电等破坏绝缘的现象；热老化指的是绝缘材料绝缘介质的化学结构在热量的作用下发生化学变化，使得绝缘性能下降的现象。一般情况下，老化的速度随着环境温度的升高而加快。用于绝缘的高分子有机材料在热的长期作用下发生热降解，主要是氧化反应；电老化是指在电场的长期作用下，电气设备绝缘材料发生的老化。电老化机理复杂，包含因为绝缘击穿产生的放电引起的一系列物理和化学效应。（2）施工损伤。单芯电缆的线芯和金属屏蔽层的关系，可以看做是变压器的初级绕组。当单芯电缆的线芯通过电流时就会有磁力线铰链金属屏蔽层，使其两端出现感应电压。感应电压的大小和电缆的长度和流过的电流成正比。在线路发生短路故障或操作过电压冲击时，屏蔽层上就会形成很高的电压。这次发生事故的电缆屏蔽层和金属铠装保护层都是和大地连通的。通过现场查看，发现电缆在施工过程中就因为施工不规范使电缆的外保护层受到一定的损坏。北方的四季气温变化大，电缆在使用过程中随温度的变化会发生一定程度的热胀冷缩，由于故障电缆敷设在尖锐的钢筋上，经历多年的热胀冷缩电缆的外保护层彻底被磨穿后就和电缆沟结构内部钢筋网联通，这样电缆的金属铠装保护层就多了1个接地点，在金属屏蔽层和金属铠装层之间形成回路。
3防范措施
护层电流测试能够有效地发现电缆设备接地系统存在的缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆除了例行周期性护层电流测试，还应适当增加重载线路、特殊方式运行线路电缆的护层电流测试次数，以有效指导设备检修，提高工作效率和质量。此外，还可采取如下防范此类事件的措施。
3.1同步法
声磁同步法主要应用的方向是一些低阻接地故障以及高阻接地故障，声磁同步主要应用的器材是高压脉冲发射器。脉冲发射器可以发射出高压脉冲，将其输送到电力电缆当中，当脉冲到达了故障发生的位置之后，就可以将故障的电磁信号以及击穿接地瞬间的声音信号进行反馈。声磁同步法应用的过程当中不能够缺少的是电磁探测仪以及高频拾音器，这两种设备是帮助了解声音反馈的重要器材。再利用声磁同步法进行诊断检测时，需要注意的是，低阻接地故障以及高阻接地故障，是较为适合声磁同步法的，需要发挥出自身的优势，以此才能够提升诊断的准确性。
3.2加强培训，提高有关人员对接地系统的认识
接地系统为电力电缆重要的附属设备，能够有效地提高电力电缆的输送效率，并且可以在系统内、外过电压的情况下保护电缆设备。在电缆敷设过程中有可能会对电缆护层及绝缘造成不可逆转的损害，导致接地系统无法正常工作。
3.3声波法
声波法进行电力电缆的接地故障诊断，能够将声波作为检测的工具，通过发射声波的方式判断故障的位置以及类型。声波法诊断接地故障时，首先需要把高压脉冲发射到电力电缆当中，当高压脉冲到达了故障点位置以后，就能够利用声波携带的能量击穿接地点，这样一来就会产生一声短暂的响声，通过拾音器，能够将这个声音扩大，从声响进行故障的位置的判断。声波法进行电缆接地故障的位置确定，使用起来能够体现出准确的优点，同时还可以保证在位置判断时，效率不断提升。
3.4具体措施
1.接地系统的连接是电缆工程中较易发生错误的地方，这时候需要工程负责人、监理发挥应有的作用，运行验收人员需要仔细核对所有的接线，确保万无一失。2.在电缆割接工程或者在原有线路上进行改接线工程时，较易发生接地系统的接线错误。这时候工程方及运行方应在工程进行前仔细地核对，进行工程的全面交底，确保电力电缆护层交叉互连的准确。3.运行单位在做生产准备的过程中需要对系统的电气接线方式有明确的认识，注意收集资料，确保资料的准确性，必要时去现场核对。4.验收过程中，必须严格把关，并且做好各项交接试验，及时记录数据，以便以后比对。5.在工程投运后一个月必须组织对该电缆进行状态检修试验，利用带电护层电流检测技术对电缆线路进行检测，保障电网安全运行。
结语
综上所述，在开展电力电缆接地故障的诊断工作时，必须要能够了解到相关故障的成因以及具体的类型。电力电缆接地故障的有效诊断方法当中，每一种方法都能够发挥自身的优势进行诊断工作，需结合具体情况进行选择分析。有时或许需要两种方法的配合使用会更准确。
参考文献
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论文作者:李玉琴
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签：电缆论文; 故障论文; 电流论文; 接线论文; 声波论文; 绝缘材料论文; 电力电缆论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;