单芯电力电缆外护套故障的查找

高压电缆外护套故障探测方法摘要：高压电缆外护套一旦破损，外护套通过大地形成通路且受到电缆回路导体及邻近电缆回路交变电场的影响，护套上的感应电势≠0，此时，电缆金属护层上将产生环流损耗，从而影响电缆的载流量。

并且，因金属护层接地产生的环流将导致电缆发热，加速电缆老化，影响电缆绝缘寿命。

因此对电缆外护套破损故障进行探测就显得非常必要。

关键词：高压电缆；外护套故障；探测方法引言对电缆线路来说，高压电缆外护套是其非常重要的组成部分之一。

但是在实际的电缆线路施工操作过程中，由于一些外部因素，比如脱伤、压伤等等都会对外护套造成一定的损伤，而在运行过程中，也会由于外力破坏等原因造成电缆外护套的损坏。

电缆外护套的损坏不仅会对整个电缆线路造成安全隐患，而且电缆金属套外护套的损坏影响下，会出现回路、环流的问题，导致电缆的损耗程度加大；另外，电缆外护套的破损，会加重空气和水分的流动，导致电缆金属套会在一定程度被腐蚀，从而简短金属套的使用寿命。

而通过对电缆外护套故障探测，能够及时的发现造成电缆外护套自身存在的一系列安全隐患，及时对其进行科学有效的处理，不仅能够杜绝安全事故的发生，而且能够增强电缆外护套的使用期限，所以对电缆外护套故障探测方法进行研究是非常重要的。

一、高压电缆一般故障类型第一，断线故障：在高压电缆的运行的过程中，当发生有一相或多相电缆电流不连续时，但经过测量，电缆的绝缘电阻没问题，这时很可能是电缆出现了断线故障。

第二，短路故障：顾名思义指电缆发生了短路，当发生此种故障时，电缆的接地电阻值呈现不同的状态，如果接地电阻小于一百千欧，则为短路故障;若在一百千欧以外，则为短路故障。

第三，接地故障：此种故障分为单相接地故障和多相接地故障，又根据发生故障时的电阻值的不同，分为低阻接地故障和高阻接地故障。

第四，闪络故障：如果电缆电压过高，或高压持续时间较长，可能出现瞬间绝缘击穿的情况，就是闪络故障。

第五，复合型故障：当电缆线路同时出现两种及以上的故障并存时，称为电缆的复合型故障。

电缆故障查找方法电缆故障是电力系统中常见的问题，一旦出现故障，不仅会影响正常的用电，还可能造成安全隐患。

因此，及时准确地查找电缆故障并进行修复至关重要。

下面将介绍几种常用的电缆故障查找方法。

首先，最常用的方法是使用绝缘电阻测试仪进行测试。

在使用测试仪之前，需要先将电缆的两端分别接地，然后将测试仪的两个探头分别接触电缆的两端，记录下测试仪显示的绝缘电阻数值。

如果绝缘电阻数值低于正常范围，就说明电缆存在绝缘故障。

通过这种方法可以快速定位故障位置，有针对性地进行修复。

其次，可以利用局放检测仪进行故障查找。

局放检测仪能够检测电缆局部放电现象，通过分析局放信号的特点，可以判断出电缆是否存在故障。

在使用局放检测仪时，需要注意选择合适的检测频率和增益，以确保能够准确地捕捉到局放信号。

通过这种方法，可以有效地排除电缆的局部故障，提高查找故障的效率。

另外，还可以借助红外热像仪进行故障查找。

红外热像仪能够将电缆表面的热量分布显示出来，通过观察热像图可以发现电缆存在的热点，从而判断出故障位置。

在使用红外热像仪时，需要注意选择合适的拍摄距离和角度，以确保能够准确地捕捉到热像图像。

通过这种方法，可以快速定位电缆的热故障，有针对性地进行修复。

最后，还可以利用无损检测技术进行故障查找。

无损检测技术能够在不破坏电缆表面的情况下，通过电磁、超声波等方法检测电缆内部的故障。

这种方法不仅能够准确地查找出电缆的故障位置，还能够保护电缆表面的完整性，减少对电缆的损坏。

通过这种方法，可以全面地了解电缆的故障情况，有针对性地进行修复。

综上所述，电缆故障的查找方法有多种，每种方法都有其适用的场景和特点。

在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的方法进行故障查找，以确保能够及时准确地排除电缆故障，保障电力系统的正常运行。

侵蚀 至漏 油失 压 ， 致 机 组 发 电无 法 送 出 去 的故 障最 导 为典 型 。 目前 运行 维护 的工 作重 点 多放在 防外 力破 坏
的方 面 ， 略 了对外 护 层 的 绝 缘 监督 和接 地 保 护 器 的 忽
性 能检 查 。电 力 电缆 外 护 套 是 保 护 电 缆 的第 １道 防 线 ， 完好 与否 ， 电缆 的使用 寿命 关 系重 大 。本文 拟 其 对 通过 对 部分地 区运行 中 高压 电缆外 护 套故 障情 况 的调
７ ７
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 。
维普资讯
湖 北 水 力 发 电
２０ 年第 ２期 ０６
在 线监 测 手段 ， 电缆外 护套 状 态 的评价 ， 际上 已成 对 实 为 对 电缆运 行状 况 的重要 指 标 。这就 是 为什 么现 行 的 预 防性 试验 规程 中 ， 电 缆外 护套 绝 缘 试 验 规 定 了严 对
已成 为 电力 行 业 迫 切 需 要 解 决 的 问 题 。２０ ０ ３年 广 州 电缆 管 理所 发 现 的 沙 角 Ｃ厂 ５０ ｋ ０ Ｖ充 油 电缆 被 白蚁
（） ２ 绝缘 作用 。１０ｋ １ Ｖ以上 电压 等级 的 电力 电缆 ， 绝 大部 分采 用单 芯结 构 。单 芯 电缆 的导线 与金 属护 套 的关 系 ， 当于 １１ 相 ： 的变 压器 的初级绕 组 与 次级 绕组 。 由于 电缆运行 时导体 电 流产生 的磁 力线 一 部分 与铝 护 套交 联 ， 在金 属护 层 （ 护套 和屏 蔽层 ， 同 ） 下 上产 生感 应 电动势 ， 当护 层有 两点 直接 接地 ， 当于单 匝变压 器 次 相 级绕 组短 接 ， 理论 上护 层 将 产 生 一 个 与 线 芯 交 流 电 流 同数 量级 的循 环 电 流 。实 际 上 ， 由于 内 阻及 漏 磁 等 因 素 ， 套 环 流 的数 值 约 为 负 荷 电 流 的 ２ ％ ～３％ ， 护 ０ ０ 并 与 电缆 长度 成 正 比。环 流会 在金 属护 套上 产 生较 大 的 环 流损耗 ， 响 电缆 的 载 流量 。常 言 道 ： 数 怕 累 计 ， 影 小 对 于发 电厂 而言 ， 如果 损 失在 出线 上 ， 电缆 的设 计 寿命 长 达 ３ ， 济 效 益将 会 大 打 折扣 。同 时 由此 产 生 的 ０ａ经 热 效应还 会 影响 电缆 的运行 安 全 。高压 交联 电缆 多 采 用铝 护套 ， 抗 腐 蚀 性 能 较 差 ， Ｐ Ｃ外 护 套 失 去 保 其 在 Ｖ

高压单芯电缆外护套故障处理及预防【摘要】本文通过对杭州华电半山联气2r74线路在敷设中出现的问题，说明了外护套的作用，介绍了造成外护套磨损的原因，同时对电缆外护套接地故障处理和预防作了介绍。

【关键词】外护套；磨损；故障；预防1、引言华电杭州半山2r74线电缆输出作为华电杭州半山燃机电厂二期#8机组线路工程。

由半山燃机电厂二期220kv gis d09间隔引出至半山燃机电厂一期220kv gis扩建线路间隔。

线路全长740m，系浙江万马电缆厂生产提供的型号zc-yjlw03-z 127/220kv 1*2500 mm2，共6盘。

全线分2个区段，i段从燃机二期220kv gis电缆终端沿电缆沟-排管箱涵（7个）-电缆沟（60m）引至中间接头井，ii段从中间接头井沿长180m电缆顶管至中间转弯井再至长190m电缆顶管到燃机一期220kv gis电缆终端头。

2012年12月2日，施工单位对i段电缆a、b、c三相进行电缆头制作前电缆外护套绝缘试验，摇测绝缘电阻，a、c两相分别为250mω，b相绝缘值趋于0 ω，据此认为b相电缆外护套已受损。

2、故障原因对于在电缆头制作前外护套绝缘故障可表现为：1）电缆本身质量，如外护套壁厚偏薄等。

2）在电缆敷设过程中电缆外护套被沿线通道的物件划伤，如电缆沟侧壁模板铁钉、电缆沟转角尖端、箱涵排管进出口尖物及管内障碍物、电缆落地磨损等。

3）电缆敷设后期回填细黄砂等保护层介质物时造成外护套损伤，如未按设计要求直接将含有石块、砖块等硬尖物的细黄砂填入。

4）回填人员在施工过程中用铁锹等硬物工具回填，磕碰电缆损伤。

5）随机外力损伤。

3、电缆外护套作用及其破损危害电缆外护套起到保护和绝缘作用。

一方面，由于电缆敷设环境常经常伴有水份、腐蚀性物质等，倘若外护套受损，位于电缆外层的外护套能起到保护波纹铝护套免受周围电缆物质的腐蚀，进而避免危及电缆的主绝缘，直至绝缘击穿，发生事故。

另外，外护套破损会使波纹铝护层产生多点接地，在运行过程中导体电流的电磁感应使电缆金属护层环流增大，降低电缆线路的输送容量。

很多故障是 由于电缆安装时不小心造成的机械损 伤或
安 装 后 靠 近 电缆 路 径 作 业 造 成 的 机 械 损 伤 而 直 接 引起 的 。 有 时 如 果 损 伤 轻 微 ， 运 行 一 段 时 间后 损 伤 部 位 的破 坏 才 在 发 展 到铠 甲铅 皮 穿 孔 ， 气 侵 入 而 导 致 损 伤 部 位 彻 底 崩 溃 潮 形 成 电缆 接地 、 间短 路 等 故 障 。 相
甚 至 折 断 而造 成 电 缆 接地 、 间短 路 和 断 相 等类 型 的故 障 。 相
１３ 电缆 绝 缘 物 的流 失 ．
某 循 环 水 厂 ２ ６ｋ 条 Ｖ高 压进 线 电缆 Ｃ ６ １Ｃ ６ ２ 单 ２ ３ 、２ ３ 是
铝芯电缆 ， 共计 １ 条。从上 级变 电所馈 出到水 厂院内的动 ８
行 ２ ， ０ａ致使 电缆绝缘老化 、 损坏严 重。系统曾经发生过单 芯 电缆接地崩烧 事故 ， ２ 这 条进线 电缆作为主要受 冲击 电
气设备 ， 易出现 闪弧 、 更 变形 、 崩烧 等故 障， 严重影 响循环水
厂 电力 系统 的安 全 平 稳 运行 。
由于 过 负 荷 运 行 ， 电缆 的 温度 会 随之 升 高 ， 其 在 炎 热 尤
利 用 上 述 电缆 接 地 故 障 探 测 方 法 ， Ｃ ６ ２ 线 电 缆 对 ２３ 进
进行 了故障点 的定 位工作 。Ｃ ６ ２ ２ ３ 进线 电缆摇测绝 缘为 ５ 根 电缆不合格 （ Ｉ、 ３、 １、 ２、 ３） Ａ Ａ Ｂ Ｃ Ｃ 。在对 Ｃ ６ ２ ２３ 进线 电
缆 Ｃ ３电缆 外 护 套 故 障 查 找 中 ， 电缆 故 障 检测 仪 器 显 示 波形
经过 多年 的实 际经验分 析 ， 结合 电缆故障理论 ， ］认为 致使 Ｃ ６ １Ｃ ６ ２ ２ ３ 、２ ３ 进线电缆发生故 障的原因有７ 个方面。

电力电缆外护套的故障定位及监测技术摘要：近年来，电力电缆在我国城市电网中的运用越来越广泛。

电缆的绝缘包括外绝缘和内绝缘，外护套属于外绝缘，位于电缆最外层，保证电缆的安全可靠性。

介绍了护层电流在外护套在线监测和故障定位的原理和应用。

总结了电力电缆外护套的故障定位及监测技术，并展望了未来发展趋势。

关键词：电力电缆;外护套;故障定位;护套电流;在线监测引言电力电缆外护套绝缘故障的主要原因包括本体缺陷、外力破坏、积水入侵和白蚁侵噬等。

在电力电缆运行过程中，电缆外护套会发生老化或遭受破坏，其绝缘性能将会下降。

随着时间的推移，绝缘性能问题愈发严重，因此，外护套绝缘问题是电缆线路故障的重要原因之一。

外护套破损后，金属护套将直接与大地形成回路，使得护层电流明显增加。

护层电流的增加不仅会加速金属护套的老化，而且会加大发热量导致电缆载流量降低。

金属护套长期发热造成破损后，积水以及空气会通过破损点入侵电缆主绝缘，很可能造成主绝缘被击穿而引起事故，威胁电缆的安全运行。

因此，定期检查电缆外护套，并对故障点进行定位和检修，对电缆的安全运行十分重要。

1外护套的故障定位方法1.1跨步电压法跨步电压法是目前应用最广泛且有效的精确定位法。

由于外护套故障点处的金属护套直接接地，在电缆金属护套上施加直流电压时，该故障点的电流将呈辐射状流出。

故障点两侧电压极性相反。

使用仪器沿着外护套测量，当两个探针位于故障点左端时，指针往右偏;当两个探针位于故障点右端时，指针往左偏;当故障点刚好位于两个探针中点时，指针指向中间，此时即可定位出外护套故障点的精确位置。

1.2音频法对于埋地敷设的电缆，当地面为水泥路面或比较干燥时，检流计探针插入地下难度较大，将无法采用跨步电压法。

音频法改进了这一缺点，仪器不需要与地面或电缆直接接触，将电缆金属护套的一端接入音频信号发生器，另一端接地，在地面上使用探针沿着电缆路径进行查找，记录音频信号的幅值达到最大值后突然急速下降的位置，将其作为电缆外护套故障点精确位置。

35kV电力电缆外护套故障原因分析与解决方案摘要：本文针对电缆外护套破损的原因、导致故障的因素进行了分析，介绍了使用接地环流在线监测和电缆外护套定位相结合的测试手段，来监测和定位电缆外护套破损点，并阐述电缆日常维护等方面的重要性，并提出了解决的方案关键词：电缆外护套故障；接地环流；外护套破损；修补；解决方案1外护套破损导致电缆故障原因分析、解决方案及修复技术1.1外护套破损导致电缆故障的原因电力电缆外护套是电缆的天然屏障，其主要作用是加强电缆绝缘性能，同时保护电缆不受机械损伤。

导致外护套损伤的原因有：施工开挖致表皮破损，铁锹等人为意外损坏；电缆拐弯处未垫塑料保护层，致电缆拐弯处破损；未用专业电缆输送机敷设，导致电缆在人力拖拉的过程中磨破；施工程序管理不科学，多道程序并行施工；设计不科学，盖板一旦跌落，盖板会砸伤电缆；支撑铁架未进行倒角；电缆外护套过薄。

电缆外护套破损后，使水分进入电缆内部形成水树枝。

随后水树枝转变成电树枝。

电树枝一旦形成，将在短时期内迅速生长，见图A图B。

随着水树枝的产生发展壮大，在正常运行状况下，绝缘层就会突然击穿，导致电缆停电等事故。

图B:外护套严重损坏、水树枝严重从2012年至今，统计35-110千伏电缆故障发生34起，其中外护套损坏引起故障为18起，占故障53%。

1.2国家标准对电力电缆外护套的规定DL/596-1996《电力设备预防性试验规程》11.3.1条规定，电缆外护套每km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5千伏，加压时间1min,不应击穿。

GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》3.5.1条：交流系统单芯电力电缆，当需要增强抗外力时，应选用非磁性铠装层，不得选用未经非磁性处理的钢铠装。

交流单芯电缆金属层正常感应电势最大值，未采取安全措施时应不大于50V；其它情况下应不大于300V。

电缆固定部件的选择，应符合交流单芯电力电缆的刚性固定标准，宜采用铝合金等不构成磁性回路的夹具及其它固定方式，可采用尼龙扎带或绳索。

浅谈高压电缆外护套故障测寻方法及防止对策摘要:本文从外护套的功能,外护套故障测寻方法及防止故障的对策进行了探讨。

提出了一些自己的观点。

关键词:高压电缆外护套对策电缆以其优越的电气性能、良好的热性能和机械性能及便于敷设等优点得到了广泛的应用。

目前,我国电缆的用量及电压等级正在逐年上升,但因有的电缆敷设现场环境极其恶劣,加上大规模基建开挖地面,因而容易造成电缆绝缘护套破损现象。

而电缆护套一旦破损,一方面会使电缆金属套(或金属屏蔽层)形成接地回路,产生环流,从而使电缆金属套发热,降低电缆输送容量;另一方面由于破损处空气及水分的侵入,会加速电缆金属套腐蚀,而腐蚀处产生的电场集中,易于产生局部放电和引发电树枝,对电缆的短期运行安全造成威胁;此外破损处水分的侵入还会使主绝缘产生水树老化的几率增加,严重影响电缆寿命。

1 外护套的功能高压电缆的典型结构如图1所示。

外护套位于电缆最外层,其材料有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)两种。

外护套在高压电缆结构中的主要功能有:(1)机械防护功能。

电缆的敷设环境,经常伴有水分、腐蚀性物质以及白蚁的侵蚀。

对于有金属护套(如波纹铝护套)的电缆,位于电缆最外层的外护套是为保护金属护套免受周围物质的腐蚀而设计的。

而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)绝缘功能。

110kV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。

防止10KV单芯电缆外护套故障的对策分析【摘要】随着城市化规模不断的扩大，企业生产的不断扩建，电网也在不断的改造中。

为了更好满足时代发展要求，电缆得到了广泛应用，尤其是10kv单芯电缆的应用。

然而，这种单芯电缆虽然在一定程度上满足了实际需求，促进了电网发展，但是在使用过程中，其电缆外护套容易出现相应故障。

在这种情况下，有必要对其相应故障进行分析，并采取相应对策，以避免不必要的电缆外套故障发生。

本文主要从单芯电缆优势、单芯电缆外护套故障、解决单芯电缆外护套故障有效策略等方面出发，对10kv单芯电缆外护套故障的对策进行相应分析。

【关键词】单芯电缆；外护套；故障；对策单芯电缆凭借其载流量高、弯曲半径少、重量轻、便于安装等优势在10kv电网中应用。

而在实际应用过程中10kv单芯电缆外护套却常受相应因素的影响出现相应故障，而使单芯电缆不能更好发挥其作用。

因此，有必要从10kv单芯电缆特点出发，对10kv单芯电缆外护套故障进行相应分析，并采取有效策略以便更好解决实际问题。

如何更好的防止10kv单芯电缆外护套故障，并采取有效解决策略，已经成为相关部门值得思索的事情。

1.单芯电缆优势单芯电缆是具有一定优势的，其在实际应用过程中，不仅载流量高、弯曲半径小，其重量也相对较轻且价格低，也能更好满足线路需求。

一般电缆在土壤埋设中，其载流量是比较小的，即使一般电缆排管中的敷设流量超过电缆直接埋敷设流量，其载流量也比较小。

而使用单芯电缆，其实际敷设载流量却远高于正常敷设载流量；单芯电缆的弯曲半径一般要比外径大得多，而电缆埋设环境一般比较复杂，其能更好满足复杂的环境需求；单芯电缆一般比三芯电缆轻，便于安装。

此外，单芯电缆线路容量也能更好满足10kv变电站需求。

正常情况下，10kv变电站主线会选用240导线，载流量会选择550-600a。

而单芯电缆恰好能满足这些需求，并能与出线电缆结合起来，更好的解决原有电网施工中铜材料应用过程中出现的过负荷和过热问题。

**电缆回路电缆外护套击穿故障原因分析及修复措施
尊敬的**局领导：
首先感谢贵局多年来我公司的支持和帮助，借此机会表示衷心的感谢！
此故障为**电缆回路，电缆规格为1*300mm2，长度140m，在通电3分钟后电缆的外护套发生2点击穿，并冒出白烟。

此线路设计为两端保护接地，如下图：
通过分析，我们认为此故障是由于线路的接地错误造成的，线路两端通过保护器接地，即电缆的金属护套没有直接接地点，通电后电流通过电缆线芯，电缆的金属护套产生的感应电压无法及时释放，外护套承受的感应电压过高而造成外护套击穿。

在《GB 50217-电力工程电缆设计规范》中规定，4.1.9电力电缆金属层必须直接接地。

参照GB 50217中：“ 4.1.11 交流系统单芯电力电缆金属层接地方式的选择，”因此此线路的修复措施包括以下两点：
1、查找出具体的外护套击穿受损点，对外护套进行修复。

2、更改接地方式，将现在的两端直接接地，改为一端直接接地，一端保护接地。

电缆外护套绝缘不良的原因及解决措施文章从施工的110kv、220kv电缆工程入手，对工程中常遇到的一些XLPE 单芯电缆外护套绝缘不良的原因及一些应注意的问题进行了分析，并提出一些解决措施，为施工中确保电缆外护套绝缘合格、完好提供了经验。

标签：XLPE单芯电缆；外护套绝缘；因素；措施引言目前我国城市电网中110kv及以上XLPE电缆均为单芯电缆，单芯电缆的外护套绝缘不良，极为可能被冲击过电压击穿，使单芯电缆金属护套两点或多点接地，金属护套形成环流而影响电缆的输送容量和使用寿命。

由此可见加强施工中电缆外护套绝缘质量监控，防止电缆外护套绝缘损伤，是保证电网安全运行的重要措施之一。

下面结合110kv、220kv电缆工程，来浅谈施工中110kv及以上XLPE 单芯电缆外护套绝缘不良的原因及解决措施。

1 施工中110kv及以上XLPE单芯电缆外护套绝缘不良的原因1.1 电缆生产时外护套本身质量因素110kv及以上XLPE单芯电缆外护套在生产时由于胶料问题（如有杂质、受潮、没有塑化完全等）、押出机螺杆损坏后，留有胶化不良残留物、押出时温度过高及绕盘等诸多因素影响，致使外护套表面有像小疙瘩的小点点附着在表面，严重的出现外护套气泡，甚至龟裂和划痕现象。

一旦浸泡在水中，极易造成外护套绝缘阻值下降，甚至为零。

如在温州某110kv电缆进线工程中，就出现电缆外护套有气泡、龟裂现象。

电缆敷设好填上砂后，电缆外护套绝缘阻值测试为零。

由于及时发现并采取了修补措施，才保证了外护套绝缘合格。

1.2 施工时破坏因素110kv及以上XLPE电缆目前外护套较多选用PE（聚乙烯）护套来增强防水性。

但PE护套耐磨性较差，极易产生划痕，从而造成外护套绝缘不良现象。

1.2.1 电缆排管施工质量不好因素电缆排管在施工时如有混凝土砂浆留在管口内、电缆排管接头处俩管口高低错落，那极易造成电缆敷设时外护套有划痕，从而有可能使电缆外护套刮伤而使绝缘不良。

起 阻 止腐 蚀 金 属 护 套 、 受 机 械 损 伤 和 保 护 主 绝缘 的作 用。 外层 为 免 最
电 流 的 流 向是
电 ｌ 鼬鲻 谶靠
部 流 出 ，高 压 端 流 入 的。
４２ 查 找 方 法 ．
半 导 体 层 ， 质 一 般 为 石墨 。 其 作 用 是 电缆 敷 设 完 成 后 ， 查 电缆 外 材 检
有 效 的减 少 电 缆故 障 的 发生 ， 事 故 隐 患 消 除 在 萌 芽 状 态 。 把
关键词 ： 电缆 外护 套
极 性 跨步 电压
精 确 故 障 点
１外护套试 验的必要 性
我 公 司 主 要 承 担 １ Ｏ Ｖ变 电 站 的新 建 、 改 扩 建 及 对 １ Ｏ Ｖ 交 １Ｋ １Ｋ
护 套 是 否 破 损 时做 为 电极 使 用 。
首 先将 直 流 毫安 表 的 电流 升 至 ５ ｍＡ 左 右 。若 电流 太 小 ， 不 易 则 ３ 电缆 外 护 套 试 验 的 方 法 找 出故 障 点 ， 电流 太 大 ， 会 扩 大 故 障 点 的 受 伤 面 积 ， 重 时 有 可 能 则 严 比较 经 济 实 用 的 判 断 电力 电缆 外 护 套 的 方 法 中 是 火 花 试 验 法。 烧 坏铝 护 套 ， 坏 主 绝 缘 。 破 数 字式 万 用 表根 据 需 要选 择 直 流 毫 伏档 或 直 流 电压档 。在 电缆
当 电 力 电
道 关 口 ， 因 此 对 外
护 套 故 障 点 精 确 定 位 、 修 补 就 显 得 尤 为
重要 。
２ １ Ｏ Ｖ 电 缆 的 一 般 结构 １ｋ 接 地 时 ， 电流 １ Ｏ Ｖ 电缆 的结 构 为一 般 为单 芯 。最 里 面 的 是 导 体 ， 质 有 铜 、 ｋ １ 材 是 向 周 围 发 散 铝 两 种 ， 载 流 作 用 。 导体 的 截 面越 大 ， 流 能 力 越 强 。包 裹 导 体 第 的 。 距 故 障 点 起 载 二 层 为半 导 体 和 导 体 屏 蔽层 ， 均 压 作 用 。 三 、 层 为 主绝 缘 和 越 近 ， 其 跨 步 起 第 四 绝 缘 屏蔽 层 ， 以隔 绝 导 体 上 高 电场 对 外 界 的作 用 。 见 的 绝缘 材 料 可 常

110kV电缆外护套故障类型及分析作者：黎玉强来源：《城市建设理论研究》2013年第28期摘要：简单分析了对高压电缆外护套维护的必要性，并对班组管辖下的高压电缆外护套的故障类型、故障形成原因及维护对策进行总结分析探讨。

关键词：维护的必要性预防性试验故障类型及分析对策及建议中图分类号： TM246 文献标识码： A对高压电缆外护套维护的必要性当单芯电缆线芯通过交流电流时，由于交变磁场的作用，会在金属护层上产生感应电压，感应电压的大小与电缆的长度、运行电压等有关。

以110kV的单芯电缆为例，当单段电缆长度达1000米时，其中一端会有超过80伏的感应电压，超过了安全规程和运行经验认可的65伏的规定范围；如果单段电缆长度在700至800米左右，其金属护层上的感应电压大约在60伏左右。

所以对于长度在700米以内的电缆，我们通常采用一端直接接地，另一端经保护器接地的方法；对于线路较长的，在适当长度下，断开金属护层，中间接头采用交叉互联经保护器接地，两侧电缆终端则直接接地的方式。

如果电缆金属护层出现两点直接接地的情况，不可避免在金属护层中就会产生感应电流，此感应电流的大小与接地电阻、电缆的长度及线芯的电流有关。

金属护套上的感应电流会产生很大的损耗，使电缆局部发热，不仅浪费电能，关键还会降低电缆输送能量，严重减少电缆使用寿命，威胁电缆安全运行。

另外电缆金属护层如果直接接地或暴露在外，也会导致金属护层被腐蚀，护层腐蚀击穿后，水分将极易进入电缆绝缘层，并在绝缘层上产生水树及电树，后果将不堪设想。

所以高压电缆中需要金属护层保持对地绝缘与隔绝，也就是说电缆的外护套必须维持在一定数量级的绝缘水平上。

班组所管辖高压电缆外护层预防性试验情况随着城市电力建设的高速发展，高压输电电缆被大量的使用，已成为城市输送电能的主角。

自1989年深圳第一条110kV电缆投产以来，至2012年12月份投入运行的的110kV及以上电压等级的电缆已有269回共674.434公里。

四种 。 由于 电缆 埋在 地 下 ，各种 原 因会 造 成 电缆 发生 故
障 。电缆 故障 的原 因大致 可 归纳为 外伤和 内伤两类 ： 外 伤是 指 由于 外 界原 因造 成 电缆外 表损 伤 而绝 缘 降低引起 的故障 。 因主 要有机 械损 伤 、 外 绝缘 受潮 、 绝缘
老 化变质 、 电压 四种 。 过
路、 低阻 、 高阻与 闪络性 故障 ， 见表 ｌ 。
１电缆故障的性质与分类
电缆 故障从 形式上 可分 为 串联 与并联 故障 。 串联故 障（ 俗称 断线） 电缆一个 或 多个 导 体 （ 铅 、 指 包括 铝外 皮） 断开 ； 常 在 电缆至 少 一个 导 体 断路 之前 ， 通 串联 故 障是 不容易发现 的 。 联故 障 （ 叫接地 故障） 导体对 外皮 并 也 是 或导体之 间 的绝 缘下 降， 不能承 受 正常运 行 电压 。这 类 故 障形 式 是 很 多 的 ， 图 ｌ
采用。
不 同的故障情 况变化 很大 ， 并且 互相之 问没 有必 然 的联
电缆主 要 由导体 、 体屏 蔽 、 缘 、 导 绝 绝缘 屏 蔽 、 软铜 系 。 带屏蔽 、 外护套 、 包带等 结构 组成 。 埋设 的方式 主要有 其 电缆 沟敷 设 、 保护 套管 敷 设 、 埋方 式和 电缆槽 井 敷设 直
表 １电 缆故障性质的分类
故障性质 开路 低 阻
高 阻 闪络
Ｒ ｆ
间隙的击穿情况 在直流或高压脉冲作用下击穿 Ｒ 不是太低时 ， ｒ 可用高压脉冲击穿
高 压 脉 冲 击 穿 直流或高压脉冲击穿
小于 ＩＺ Ｏ。
大于 ＩＺ Ｏ。
注 ： 中 Ｚ 为 电缆 的波 阻抗 值 ， 力 电 缆波 阻 抗 一 股在 １￣ ４０之 『 表 ｎ 电 ０ ０ 司。

才 ｊ ，打 开 Ｋｌ 铜 屏 蔽 层 感 应 电荷 通 过 电 流 表 Ａ， 当 、
又对 公 司经 营造 成损失 ，也 影响 『 户 的生产 经营 。并且有 电缆 外 护 套 完 好 时 铜 屏 蔽 上 的 感 应 电荷 不 能 构 成 电 流 回 ｆ Ｊ
路 ， 电流表 的 电流很 小 或无 ，当电缆外 护套破 损 时，破
线 越 来 越 多 ， 山丁 片 电 单 位 对 供 电 的 稳 定 性 和 连 续 性 要 求 的接 地 点 ，其 接地 点 就 有 电流 流 过 。 】
越来 越高 ，特 别是
一
・ 片 电负荷 人的单 位和企 业 。 由丁朋 些 ｊ
电负 茼 火 ，火 都 采 用 单 电缆 线 ，停 电 试 验 检 修 机 会 少 ， 旦 电缆 出 现 故 障 ，轻 背 影 响 企 业 供 电 ，用 户 的 生 产 经 营 ， 重者 影 响 电 力系 统 。
我 们 原 来 对 电 力 电 缆 的试 验 是 世纪 ５ Ｏ～ ６ ０年 代 实
行 的 定 期 试 验 规 定 ， 按 规 定 对 电 缆 做 定 期 试 验 。 主 要 试 合 ， （ 、 Ｋ２ 铜 屏 蔽层 接地 线 截 面 不 小 于 ２ ｒｍ 及 Ｋ１ ５ ａ ）其 金 属 验 项 目有 绝 缘 电 阻 泄 漏 电流 、肖 流 州 压 等 。 上 述 试 验 必 层 上 的 感 应 电荷 ， 经 Ｋ１ 入 大 地 。在 检 验 电 缆 外 护 套 时 ， 接 须 停 电 ， 响 了供 电运 行 时 间 ， 供 电量 造 成 ＿很 人 的 影 响 ， 影 对 ｒ 些缺陷在 一 个试 验 周 期 内 就 能 发 展 成 电缆 故 障 。 电 缆 外 护 套 是 电缆 的 第 防 护 层 ，在 运 行 的 电 缆 中 它 检 测 ，可 判 断 电缆 的 早 期 故 障 隐 患 。 为 丁 发 现 电缆 的 一 些 早 期 隐 患 ，我 们 高 压 试 验 班 令 体

科技信息2008年第24期SCIENCE &TECHNO LO GY INFORMATION 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。

一、电缆外护套的故障界定及作用(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。

110kV 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)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0.5M Ω;在金属屏蔽或金属套与地之间施加直流电压5kV,加压时间1m in,不应击穿。

不符此标准的外护套即存在外护套故障。

(3)外护套绝缘故障处理的主要意义一方面,减小电缆外护套环流从而保障电缆设计通流量;另一方面,消除施工过程中接头工艺或敷设、运行中外力对电缆的破坏所留下的安全隐患。

一起110千伏输电电缆外屏蔽缺陷引起的外护套击穿故障分析摘要：近年来，随着城市空间资源的紧张及用电量的增加，单芯高压电缆因其自身具有的集约利用空间资源、载流能力强的特性而得到日益广泛的应用。

外护套作为单芯高压电缆最外层结构，起着维持金属护层与地的绝缘状态、保护金属护层不受外界水汽侵蚀的作用，是单芯高压电缆良好运行状态的第一层防线。

外护套在实际运行中承受着金属护层感应电压、外界物理破坏等多重事故诱因，极易因外护套绝缘状态不良而引发金属护层破损、水汽入侵。

本文针对某110kV输电电缆外护套击穿故障，结合工程实际及单芯高压电缆结构，探讨判定外护套运行状态的判据，并据此制定应对举措，以提升输电电缆安全运行水平。

关键词：输电线路；单芯高压电缆；外护套运行状态；金属护层；运行状态判据0 引言单芯高压电缆是城市输电网络的重要组成部分。

单芯高压电缆的一般结构由内向外为线芯、内屏蔽层、主绝缘、外屏蔽层、阻水带、金属护层、外护套。

外护套起着保护金属护层不受外界水汽腐蚀、保持金属护层与外界绝缘状态的作用。

金属护层则通过交叉互联或单点接地与保护器共同构成了单芯电缆的接地系统。

在日常运行中，外护套极易因外力破坏损伤或长期浸泡于水中形成缺陷点，金属护套在缺陷点逐渐被腐蚀、破损，引发水汽入侵造成主绝缘性能下降。

针对某地电网发生的外护套击穿事故进行深入分析，探讨应对举措，对提高输电线路安全运行水平和建设具有重要意义[1-3]。

1 故障概要2016年10月21日，运维工人在对某110kV线#11塔-#14塔段电缆进线常规巡检时，测量发现#14塔、#11塔侧C相接地环流值过高，该段电缆全长约735米无中间接头，#14塔侧为保护器接地，#11塔侧为直接接地，投运于2014年6月24日。

此次测量中使用的钳形电流表规格型号为Fluke381。

表1 某线#11塔—#14塔接地环流检测记录根据《电力电缆线路试验规程》（Q/GDW 11316—2014）第5.2.3条规，该检测值已不能满足继续运行的要求。