高压电缆外护套故障及其对策-凯发k8国际首页登录

我国城市电网的改造中，高压电缆广泛使用，电力电缆外护套是保护电缆的第一道防线,其完好与否对电缆的使用寿命关系重大。提高电缆的运行维护水平，保障运行中电缆的健康水平，降低电缆线路的事故率，是电力行业紧迫的研究课题。

1.电缆外护套的作用 

外护套位于电缆最外层，多采用聚氯乙烯(pvc)或聚乙烯(pe)两种材料。外护套在高压电缆结构中的主要作用有：

① 保护作用。电缆的敷设环境，经常伴有水份、腐蚀性物质以及白蚁的侵蚀。对于有金属护套的电缆，位于电缆最外层的外护套是为保护金属护套 (如波纹铝护套) 免受周围物质的腐蚀而设计的。对于没有金属护套的电缆，外护套就直接起到对主绝缘的保护和密封作用。

② 绝缘作用。110 kv以上电压等级的高压电缆，绝大部分采用单芯结构。由于电缆运行时导体电流的电磁感应，在金属护层(护套和屏蔽层,下同)上产生感应电压。为避免感应电压在金属护层上形成环流，降低电缆的载流量，除在金属护层的连接上采取措施外，电缆的外护套必须具有良好的绝缘性能，使金属护层对地绝缘。电缆的外护套受损，轻则引起电缆金属护层环流增大，降低电缆线路的输送容量，重则使金属护套受到腐蚀，进而危及电缆的主绝缘，直至绝缘击穿，发生事故。由于目前尚无对高压电缆运行状况有效的监测手段，对电缆外护套状态的评价，实际上已成为对电缆运行状况评价的重要指标。现行的预防性试验规程对电缆外护套绝缘试验规定了严格的标准。 

2. 外护套故障

2.1 故障的界定

有关规程规定，电缆外护套每千米绝缘电阻不应低于0.5mω；在金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压5 kv，加压时间1 min，不应击穿。不符此标准的外护套即存在外护套故障。

2.2 广州地区高压电缆外护套故障调查

2000年广州电缆管理所在电缆预防性试验中，对25回高压电缆线路的交叉互联系统，共计340小段 (即二个接头或终端之间形成的电缆段) 的电缆外护套进行绝缘电阻测量试验的结果表明，64.4%的高压电缆外护套绝缘电阻达不到规程要求，个别电缆的护套绝缘电阻只有几十欧姆，直流耐压试验根本无法进行。2001年3、4月间抽查了二回电缆线路电缆：110 kv天龙区线，85年9月投入运行，线路长4.8km，分成9段，调查在第4、5段上进行。由于是单芯电缆，每段由不同相的3小段组成，电缆总长1 580m。调查共发现外护套故障点13处。因停电时间限制，故障点无法全部找出，没有1小段电缆能完全修复到规程要求。相反，多个小段的外护套，由于测寻故障时承受长时间的测试电流，绝缘电阻反而下降。220 kv罗鹿线，97年12月投入运行，线路全长6.2 km，分成12段。调查在第12段上进行，三相电缆共长540 m。调查发现故障点16处。有1小段电缆外护套完全修复且通过耐压试验，其它2小段因停电时间限制没有找出全部故障点未能完全修复。故障的原因主要有3种：

① 电缆旁边的硬物损伤；

② 施工遗留缺陷；

③ 白蚁蛀蚀。

调查表明①、②种原因对电缆的损害并不严重，严重的是白蚁腐蚀。调查的电缆段是从外护套绝缘电阻不合格的电缆段中随机抽取的，所选的9小段电缆，有6小段发现蚁害，占66%；在找到的29处故障点中，蚁害造成16处，占52%。电缆一旦受到蚁害，其发展非常快。于2000年11月调查电缆发现的另一处白蚁腐蚀情况。该电缆当时仅投运3年，腐蚀已深入

金属护套内。

3. 防止外护套故障的对策

3.1 处理故障的困难

电缆被白蚁腐蚀情况无论故障由什么原因引起，要修复故障点，首先必须找到故障点，目前测寻外护套故障的方法有电桥法、电磁感应法、跨步电压法等，但都只能在停电电缆上进行。这次调查中，14天共修复了29处故障点，平均每天测寻和修复2处。受停电时间限制，9小段电缆只修复了1小段。高压电缆一般都是重要的输电线路，长时间的停电是不可能的。大城市高压电缆多埋设在沥青、水泥路面下，增加了测寻的难度，大范围的道路开挖受到限制。因此，电缆线路一旦投运，外护套故障的处理非常困难。

3.2 防止故障的对策

对于运行中的电缆，只能从提高测寻效率方面采取措施。例如采用较好的仪器、工具,熟练掌握测寻技术等。如果故障点太多，就难以处理了。防止外护套故障根本的对策，应采用系统工程的方法，实行全过程控制。从电缆的选型和安装开始，就要制定防止故障的目标：

1) 电缆的选型。选择硬度较高和防蚁性能好的外护套。目前已有一种工艺，可以在外护套上挤压一层防蚁护套，其防蚁性能较佳。其次，可考虑选用耐腐蚀的金属护套，即使电缆受到蚁害，也可减低金属护套被腐蚀的程度。 

2) 提高电缆敷设安装质量。采用先进的敷设方法，电缆在敷设过程中不受到大的侧压力，防止外护套受到损伤。严格电缆装置环境要求，如直埋电缆周围必须有不含石块和硬物等的细砂保护。