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110kV及以上高壓電纜故障分析

隨著我國城市電網的不斷改造,交聯聚乙烯電力電纜作為主流產品已經廣泛應用于輸電線路和配電網中。北京地區截止到2004年6月,投運的220 kV電壓等級交聯聚乙烯電力電纜有83 km,110 kV電壓等級的有300多km。全國據不*統計,已投入運行的110 kV及以上的高壓電纜線路已經超過1 000 km,高電壓等級已達500 kV。

資料表明:在對全國主要城市126家電力電纜運行維護單位10 kV以上的電力電纜(總長度91 000 km)在1997至2001年期間運行狀態進行調查統計和故障原因分析發現,10~220 kV電力電纜的平均運行故障率由1997年的11.3次/(百公里•年)逐年下降到2001年的5.2次/(百公里•年),但相對經濟發達國家仍高出約10倍。

2 高壓電纜故障分析

高壓電纜系統故障分類的方法很多,按照故障產生的原因大致分為制造原因、施工質量原因、設計單位設計原因、外力破壞四大類。

1.1 制造原因

制造原因根據發生部位不同,又分為電纜本體原因、電纜接頭原因和電纜接地系統原因三類。

1.1.1 電纜本體制造原因

因為現在高壓電纜制造在原材料及機器設備方面已經成熟,而且電纜在出廠前要進行交流耐壓試驗,試驗標準160 kV,半小時通過為合格(IEC60840標準要求),所以一般電纜本體出現問題的概率比較小。經筆者的考察了解,有了好的設備并不等于就會有好產品,保證產品質量不僅要有好的設備(國內現在有好幾個電纜廠家的設備都具有較高水平),更需要有好的技術人員、操作人員和嚴格的檢驗控制。一般在電纜生產過程中容易出現的問題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內有雜質、內外屏蔽有突起、交聯度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護套密封不良等,情況比較嚴重的可能在竣工試驗中或投運后不久即出現故障,大部分在電纜系統中以缺陷形式存在,對電纜長期安全運行造成嚴重隱患