110kV电缆外护套故障的排查与处理

摘 要：110kV电缆外护套故障查找与处理的目的是使已故障的外护套处理后接近达到了电缆原有的密封、防水、机械强度及电气上的要求，外护套故障点修复成功。本文将针对110kV电缆外护套的相关故障问题展开研究，实现对这一环节的分析处理，满足现实工作的需要，保证日常工作的稳定运行。

关键词：外护套；故障点；粗测；精测；接地电阻

中图分类号：F40 文献标识码：A

1 外护套故障的分析

大庆市从第一条110kV电缆投入运行至今，已有110kV电缆外护套故障多回，尤其从110kV电缆被广泛应用在新的输电工程中，使得110kV电缆线路在大庆市的输电线路中占有的比例越来越大，在新建城市电网中占主导地位。110kV电缆线路的安全运行对整个大庆市电网的安全稳定运行都有着非常重要的意义。110kV电缆的外护套对电缆有着重要作用，但它又不同于10kV三芯电缆的外护套，它不仅起着防护作用，更重要的是起电气绝缘作用，一旦外护套受损形成金属护套接地，则会破坏高压电缆金属护套的正确接地，使金属护套形成接地回路而产生环流。

在环流的运作过程中，由于相关因素的影响，会导致其附加损耗程度的提升，由于其金属护套的变化、电缆温度的不断提升，这些因素的影响，会大大降低电缆的输电能力，从而不利于现实工作的解决。受到这些因素的影响，受损处的空气及其相关水分会通过这个漏洞侵入，这不仅加速了金属护套的老化，严重的会影响到电缆主绝缘的问题。在此过程中，为了实现电缆环节的稳定运行，要积极针对现实问题，展开电缆外护套故障预防模式的应用。一旦发现电缆外护套受损就必须尽早处理以保证电缆的安全运行。截止目前，我局现运行的110kV电缆的外护套大多都采用的是波纹铝护套挤压聚乙烯绝缘外涂石墨导电层的电缆，由于外护套抗损能力较弱，使得在敷设或运行中由于种种原因造成外护套受损，本文针对我局工作人员在工作中所遇到的外护套故障问题，结合实例对外护套故障进行查找分析及处理。

电缆敷设环节是影响外护套故障环节的重要因素，一般来说，通过对直埋敷设及其沟道敷设的应用，实现电缆敷设系统的健全，促进其内部各个环节的有效协调，该过程的优化，是一种隐蔽工程，其电缆的线路是比较长的。在此过程中，如果应用跨步电压法实现对电缆外护套故障点的有效定位测量，就会不利于日常工作的开展，特别是对于日常工作效率的提升具备更加的影响，该环节也具备比较大的盲目随意性，难以实现其相关故障点的有效排除。在此过程中，可以通过电桥法的应用，实现对故障点问题的有效解决。

在线路较短、施工环境较好或已将电缆外护套的故障点进行过粗测的情况时，对故障点进行精确定位，此时即可使用跨步电压法。跨步电压法是目前对外护套故障点定位应用较广泛有效的方法，我局所采用的是由山东淄博科汇电力电器设备有限公司的故障探测仪来进行故障点的定位，在电缆金属护套上施加由高压直流电源提供的一个间歇脉冲电流，电流经电缆外护套故障点流入大地，此时故障点处的电流将呈辐射状向四周流散，在离接地点最近的地方电势最强，在离接地点越远的地方电势也就逐渐转弱。

用故障定位仪的两根金属探针沿电缆的走径量取跨步压降，根据定位仪的指针偏转方向来确定电位差，在故障点的附近时电位差迅速增加，当定位仪在故障点的上方时，电位差为零指针不偏转，离开故障点后指针反偏。在测量时应使两根探针位置相对固定且均匀向前移动，定位仪的探针所插深度也应一致且尽量插深，当探针不能插入大地时，可将探针头用湿布包裹进行测量。

2 外护套故障环节的分析

在敷设环节中，如果不能保证其电缆应用环节的深化，就容易出现外护套的损伤问题。特别是如果没有做好相关的敷设工作，也会导致外护套故障的出现。比如敷设前对工作现场未进行彻底打扫，使得电缆在敷设时被地面硬物划伤；穿管时未对预埋管管口进行打磨，使得管口毛刺划伤电缆；因敷设时牵引力过大或电缆原厂牵引头质量不好，造成在敷设时牵引头与电缆本体断裂外护套损伤；敷设时野蛮施工或放线滑轮摆放不当，造成电缆外护套被挤伤或割伤；敷设完后人员监护不到位，使得电缆被人为砸伤或造成人为烧伤；电缆敷设完后未将电缆在支架上固定牢固，造成电缆滑落砸伤。制作电缆头时造成接地故障，制作中间接头时，接地引出线密封不好，造成进水受潮；竣工试验前，未将接地部分的石墨导电层刮除干净造成放电通路。电缆运行后，电缆巡线员巡视不到位，造成外力破坏使得外护套接地；电缆长期运行后，由于外护套受到外界的腐蚀，造成外护套自然老化而造成故障。

3 外护套故障的处理

造成外护套故障的原因很多但处理方法大致相同。例如，2004年110kV火三、桥三电缆工程，全线均采用直埋敷设，由于当时施工环境较差，工作人员又对敷设110kV电缆的经验较少，造成了1根110kV电缆成外护套故障。故障发生后对外护套故障进行查找与处理，将故障点处电缆挖掘出8米左右，清理埋沙并将电缆故障点处架高；根据受损程度，用玻璃将故障点周围石墨导电层刮干净并将受损部位外护套割除；检查故障点金属外护套是否有损伤，若无损伤进行下一步修复；用J-30自粘带填充金属护套部分，恢复外护套内部绝缘部分并搭接到外护套以上8厘米；用3M防水带半搭接包绕在J-30带上两层，并覆盖到电缆外护套以上18厘米，以保持足够的防水绝缘要求；用半导电带半搭接包绕两层，将电缆两端石墨导电层连接，以恢复原电缆表面石墨导电层部分；用环氧玻璃丝带半搭接包绕两层将半导电带覆盖，以保证足够的机械强度；用3M防水带半搭接包绕两层覆盖环氧玻璃丝带，以保证最外部的防水；用PVC自粘胶布半搭接包绕两层将3M防水带覆盖，以保证防水带不宜受外界腐蚀。

结语

通过以上的分析总结可得知：由于110kV电缆的特性，其金属护套必须按照正确的方式进行接地，这样才能减少金属护套上感应环流的损耗。

参考文献

[1]韩伯锋.电缆故障闪测仪原理与电缆故障测量[M].西安：陕西科学技术出版社，1993.

[2]刘明生.电力电缆故障的测寻[M].北京：冶金工业出版社，1985.

[3]刘洋.关于智能电表现状和前景的分析[D].香港：香港理工大学，2010.