摘 要：隨著我國經濟的發展和電力市場的不斷完善，電力電纜的使用也越來越多，其安全運行也越來越備受關注。而110kV 電纜終端又是電力應用和架構的重要組成部分，其故障分析及防范措施將影響整個電力系統的安全運行?；诖?，本文結合電纜終端的故障案例進行故障發生原因分析，然后結合專業知識和實際工作經驗，針對性地提出110kV 電纜終端故障防范措施，希望能夠為故障的減少處理和各類故障事件的避免提供應的參考，進一步保障電力安全生產?！鳇S 軻/ 廣州供電局有限公司關鍵詞：電纜終端 故障 原因分析 防范措施
1 前 言
隨著我國科技的進步和經濟的不斷發展，人們日常生活和工業等都對電力需求越來越多，這也致使了電力電纜的大量使用，這也就使得電力電纜的安全運行直接決定著電力系統的安全和穩定。據此，進行110kV 電纜終端故障分析和故障防范措施研究，對及時發現和排除電力電纜隱患具有重要意義，也是防止停電、電力安全事故以及電力電纜損壞的重要保障措施。
據統計，目前的電力電纜發生故障中，有很大一部分是由于電力電纜終端導致的，電力電纜的故障占比甚至達到了58%，科學地進行電纜終端故障原因分析和策略研究對于消除電纜安全隱患和保障電力系統安全穩定運行具有重要意義。
2 電纜終端故障概況
事件1：2019 年3 月，某220kv 變電站站的QB 甲線出現故障，重合閘失敗保護，進行測距，其距離變電站站側0.3km的位置，故障相別A。針對故障情況進行進一步的判斷和查找，發現110kVQB 甲線M 塔A 相的電纜終端頭尾管的附近有異常，有明顯的放電痕跡。
事件2：2019 年11 月，在某220kv變電站的日常維護過程中，發現XS 乙線發生故障，重合閘失敗保護。進行進一步的保護測距，發現其局變電站站側1.8km位置，并通過故障錄波測距1.92km。故障相別為C，故障相電流為6728.3A。通過桿塔明顯表查詢發現，其大約在N12塔附近。在故障發生之后，110kVSA 站10kV#1 分段出發備自投動作，#2 主變供電投入使用，承擔全站供電任務。通過進一步的巡查分析發現，110kVXS 乙線N12塔C 相電纜終端頭尾管處熱縮管裂，其銅芯外露，電纜的主絕緣被擊穿。
3 電纜終端故障原因分析
3.1 電纜絕緣問題分析
根據電力電纜的實際故障情況進行解體和檢查，發現在終端尾管位置，管內鋁護套出現了分化現象，嚴重的部位甚至出現了穿孔，環氧泥沒有全部固化，在銅編織帶的表面也不同程度地出現了部分銅綠物質。對穿孔位置進行詳細檢查發現，其沿電纜的外屏蔽層還存在較為明顯的電擊灼燒現象，但該位置的銅編織帶完好，與鋁套的連接依然緊密，但在兩者之間有一層白色粉狀物質，通過測量發現銅編織帶和鋁護套之間的電阻阻值為0.785kΩ。
結合上述現象，進行進一步的分析可以得到以下幾點電纜絕緣結構異常的原因：
（1）在終端尾管和電纜的鋁保護套的連接位置，使用的環氧泥存在未完全固化的現象，所以難以保證嚴密的防水密封，在長時間的使用過程中就會因為銅鋁之間在潮濕的空氣環境中發生電化學反應，導致氧化和腐蝕，最終使得鋁保護套出現了氧化和穿孔的現象。
（2）終端尾管在接地處理上，是直接接地的，但是相對應的鋁護套和銅編織帶電阻值較高，所以在電力電纜的運行和工作工程中便會在鋁護套上產生感應電壓，同時產生泄漏電流。產生的泄漏電流會最終穿過尾管，在這個過程中會依次經過鋁護套、電纜絕緣外屏蔽銅網，由于外屏蔽銅網的阻值較大，就會導致更加明顯的電流灼燒現象，并伴隨局部發熱現象。
在此作用下，電纜絕緣屏蔽銅網和電流的主絕緣不斷損傷，最終會導致擊穿事故。
3.2 安裝工藝問題分析
結合事件2 案例進行安裝工藝問題的分析，通過巡查和分析情況來看，在C相上銅尾管和鋁護套鉛封之間焊接不牢，鉛封不牢的現象。在該工作環境中長時間運行，受到熱脹冷縮的影響，鉛封逐漸松脫。這也導致了電位差的出現，鉛封和銅尾管之間的電位差將會發生空氣擊穿放電，放電時產生極高的溫度使電纜的主絕緣發生碳化，絕緣的性能會下降，最終發生電纜擊穿故障。
4 電纜終端故障防范措施建議
4.1 全面排查鉛封情況
在電纜終端檢修和維護的過程中，停電之后詳細檢查電力電纜中的直立式充油電纜終端尾管，對可能出現的鋁護套腐蝕情況進行詳細的排查，確認其是是否存在虛焊、鉛封不牢等現象存在，深入貫徹“預防為主”的工作指南，保障電網的安全穩定運行。并針對檢修和維護中發現的各種問題，要進行修復并科學地增加外置銅連接線。
4.2 加強測溫預控
要防范電力電纜終端故障，還需要加強日常的巡視，尤其要注重對電力電纜終端的運行狀況監測。并科學采用紅外測溫以及電纜局放等手段，對電纜終端進行科學測試，保證其運行狀態的穩定性和安全性。在日常的巡視中，還可以針對性地定期對戶外電力電纜終端進行夜晚紅外測溫，通過觀察應力錐和尾管末端的位置，綜合測溫信息確定其是否存在發熱的現象。
4.3 注重電纜試驗
電力電纜在采購和使用的過程中，應該嚴格參照IEC 國際標準，并且在投用之前還要進行嚴格的測試，保證其不會在使用和電網運行過程中出現質量問題和絕緣缺陷。在電力電纜的測試過程中，可以通過提高交流耐壓的試驗電壓、延長耐壓時間等方式，高標準地保證電力電纜質量。如果測試條件達不到，也可以采用24h 空載運行等方式進行電纜試驗，將后期電纜終端故障隱患扼殺在搖籃中。
4.4 電纜終端質量控制
要想保證電力電纜終端的穩定運行，最主要的還是要保證電纜質量，這就要求在采購的過程中不僅要對廠家的技術特點和生產能力有一定的了解，還要熟知電纜終端的基本參數。以此為依據選擇合適的電力電纜，保證電纜終端工藝能夠達到國際水平。
此外，無論是附件材料的采購還是驗貨環節，都要進行詳細的檢驗和記錄，從根源上保障電纜終端的平穩運行。一旦有故障發生，也能夠更加便利的查清原因，妥善處理。
4.5 加強安裝過程中關鍵工藝的監管一方面，要明確電纜附件安裝工藝監管條例，規范和完善電纜附件安裝工藝監管機制。尤其是在電纜的投用和施工過程中要根據工程需要和工程進展，安排相關的專業人才到現場進行監督，保證工程的施工質量。另一方面，電力電纜終端還要結合安裝現場的環境條件，不僅要保障電力電纜頭的干燥和清潔度，而且還要避免在惡劣天氣條件下作業。最后，在電力電纜終端的安裝過程中，必須結合安裝進展進行施工，且必須有專業技術人員進行操作，防止出現人為失誤。要嚴格核對電力電纜終端施工指導書和質量檢查控制卡，保證安裝過程中及時、準確、高效地進行人工監督和復核。
5 結 語
電力系統在城市化進程中占著越來越重要的作用，其中電力電纜就是整個電力系統的骨架，若電力電纜發生故障，不僅僅會影響電力企業的正常運作和電力系統的癱瘓，而且還會引發火災等安全事故。所以，要通過全面排查鉛封情況、加強測溫預控、注重電纜試驗以及電纜終端質量控制等多種手段來為電力市場安全運行保駕護航。
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