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摘要：为了提高110kV高压电缆运行稳定性，降低故障发生概率。在分析110kV电缆故障形成机理的基础上，结合实际的运行维护经验探讨了110kV电缆运行过程中常见的故障成因，为电缆运行维护提供了依据。最后，分别从电缆防火试验、电缆线路的预防性试验两个方面探讨了110kV高压电缆的运行维护技术措施，为电缆的运行维护工作提供参考。
关键词：110kV；高压电缆；运行维护
1 110kV电缆故障形成机理
从实际的电力电缆运行及维护经验来看，在所有电缆故障成因中，电缆头故障是造成电缆事故的主要因素；其次，电缆本体以及接地线在使用过程中因为城市建设开挖等外力破坏是另外一个因素。其中，电缆接头故障通常发生在电缆的绝缘屏蔽断口位置，这是由于该位置为电应力集中的部位。例如绝缘填充剂处理不当、电缆内部结构存在杂质、气隙等问题时，会造成电场的分布极为不均，为电缆故障留下隐患。而实际运行过程中，这些部位一旦反复承受电压冲击，达到对应水平后，将会使绝缘体形成“树枝化放电”问题，对电缆的绝缘性能产生破坏，产生局部放电现象，并逐步扩大，从而造成电缆安全事故。
2 110kV电缆运行过程中常见的故障成因
导致110kV高压电缆运行过程中发生故障的原因较多，包括制造、施工、运行以及维护等各个方面。下面将结合电缆维护过程中发现的主要故障现象，探讨常见故障的主要原因。下图为110KV常用电缆型号YJLW02、YJLLW02型电缆结构参数及有关电性能参数。
YJLW02、YJLLW02型电缆结构参数及有关电性能参数
2.1 电缆接头处理工艺较差
当前，110kV高压电缆所使用的电缆头主要是预制型头，该中间接头采用了由硅橡胶或者三元乙丙橡胶等弹性材料制成，具有较高的绝缘性能。但是，在接头安装和处理过程中，因为处理工艺差，或者没有按照对应的处理程序进行安装，导致在运行过程中出现了该位置处绝缘层破坏的问题。从故障处理过程中的解剖结果来看，主要是因为接头的热缩套管中有水分，而且电缆的铝护套搪铅部分发生了明显的电腐蚀情况，其中发现大量的腐蚀性白色粉末。同时，两侧的铜编织带缠绕方式不合理，且在电缆的铝屏蔽罩表层发现有明显的打磨痕迹。上述现象表明该故障主要是因为电缆接头安装过程中因为处理工艺差，导致接头的密封不严，在电位差以及环境中水份的长期作用下，导致电缆的铝护套受侵蚀，使得预制体、铝护套以及铜编织带直接的电气状况日益恶化，最终造成了电缆接头内部的主绝缘被击穿而发生故障。
2.2 电缆敷设方式不合理，绝缘层被破坏
在电缆敷设过程中因为对110kV高压电缆敷设技术没有充分掌握，部分施工人员依旧根据10kV电缆敷设的相关技术和经验进行施工，导致高压电缆本体的绝缘层在施工的过程中被划伤，而环境中的半导电颗粒物质等在长期使用过程中嵌入到绝缘层中，给后续电缆的正常使用造成影响。这种问题最为隐蔽，因为在施工后的实验过程中，由于划伤的深度不足以直接破坏绝缘层（没有暴露铝护套），交接试验时并不会被发现（电缆外护层厚度为3-5mm，划伤深度小于2mm即能通过试验）。但是在长期的使用过程中却会给高压电缆的使用留下隐患。
2.3 偷盗现象猖獗
这里主要是指运行过程中电缆的回流线、中间接头接地线被盗的问题。这主要是因为在电缆运行过程中相关部门的巡视工作不足，或者隐秘的偷盗方式使得巡视人员不能及时发现回流线、中间接头接地线被盗。一旦出现回流线、中间接头接地线被盗的问题，会导致电缆的接地方式改变，使得110kV电缆外护层产生的感应电压不能得到释放，而施工过程中产生的绝缘层划伤位置会导致电缆的铝护套发热，从而使得外护套PVC绝缘层、半导电层等被高温破坏，最终造成电缆本体被击穿的故障。
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3 110kV电缆运行过程中故障隐患的处理
3.1 完善电缆线路的防火工作
电缆运行过程中出现的火灾、爆炸事故大多是由于电缆头故障导致的，在日常的运行维护过程中要做好如下几个方面的工作：
（l）要及时的对电缆进入电缆沟/隧道、电缆槽盒、电缆夹层的管口进行防火封堵处理，避免由于其中单相电缆着火而将其他电缆引燃；
（2）应该按照标准在电缆沟/隧道中每相隔60-100m的位置设置专门的防火墙，并在竖井中设置防火隔板，尤其要注意在电力电缆与控制电缆之间设置专用防火隔板；
（3）要在的中间接头设置专用的防爆防火槽盒，且在其两端涂刷防火涂料，长度大于3m，厚度超过2mm。
3.2 做好电缆线路预防性试验
预防性试验是110kV及以上高压电缆日常运行维护过程中及时发现电缆损伤以及故障的主要手段，从而为电缆运行过程中的及时修复和更换提供依据，有效的减少大面积停电故障，确保供电网络的安全可靠性。在实际的试验过程中，主要包括这样两个方面：
（1）电缆主绝缘线路的绝缘电阻试验
基于《电力电缆运行规程》的相关规定，110kV及以上高压电缆运行过程中的绝缘电阻试验周期最长为一年。在试验过程中，使用5000V兆欧表进行测量，当发现电缆的主绝缘层绝缘电阻较低时，则应该结合之前的试验记录数据进行判断，当期的数据不能作为电缆更换的单一依据。
（2）电缆主绝缘直流耐压与泄漏电流试验
基于《电力电缆运行规程》规定，110kV及以上高压电缆运行过程中的直流耐压与泄漏电流试验周期最长为一年，而且每次进行接头、终端更换之后，要重新进行直流耐压与泄漏试验。试验时，110kV电缆线路的试验电压应设置为192kV，在加压5min后不得击穿。在5min的加压过程中，电流的泄漏值不得超过耐压1min时产生的电流泄漏值。没有通过直流耐压试验的电缆不得投入到实际的应用中，并及时的找寻故障点进行更换。
3.3 完善系统工程防护
（1）设计之初，对电缆使用的接地系统要充分认识，选择符合其电压等级的电缆，避免电缆在长期过电压情况下工作。
（2）电缆路径选择，应避免电缆受过热、腐蚀、外力损伤等外部环境影响，此外，双回路供电的电缆路径不建议敷设在同一路径的管道内，防止同时受损，造成大面积停电事故。
（3）加强电缆和电缆附件选型、厂家监造、到货验收等工作，确保电缆和电缆附件质量水平。在现场验货时，对发现问题及时记录并提出整改建议，经多方签字认可。对容易受潮部件，检验完毕后，应及时进行密封处理，防止受潮影响正常使用。
（4）加强电缆工程各个环节的隐蔽工程和中间环节验收，严把质量验收关，对土建、电气等工程验收中发现缺陷、隐患要彻底整改，并做好各项记录，必要时留有照片、影视等资料。
（5）运用外护套环流在线监测技术、在线光纤测温技术、在线局部放电检测技术等先进在线监测技术，加强电缆的实时在线运行监视，提前发现隐性缺陷，避免造成停电事故发生。
4结束语
电缆线路能否安全运行，直接关系到整个电网安全运行和系统稳定。只有从电缆生产、运输、敷设、安装、试验、巡视、检测等各个方面加强质量管控和验收把关，才能将电缆故障降至最低程度，才能确保电缆线路长期安全运行。
参考文献
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论文作者:何方毅
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
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