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摘 要： 电网建设日益完善的背景下，有更多新兴技术和材料设备对电网建设提供了支持，对进一步提高电网运行你全性和可靠性具有重要意义。就实际运行现状来看，110kV电缆外护套故障越来越常见，必须要对故障原因进行分析，然后有针对性的采取措施进行应对，将故障产生的影响控制到最低。
关键词： 110kV；电缆外护套；故障处理
为有效处理电缆保护套故障问题，需要结合以往经验和实际情况判断故障原因，并根据故障表现形式，采取针对性措施进行处理，争取将故障影响控制到最小。比较常见的故障检测方法如直流电桥法和跨步电压法等，在实际应用中均具有较大技术优势，可保证检测结果的准确性与有效性，为故障处理提供可靠保障。
一、电缆外护套故障问题
1.电缆施工故障
在电缆敷设与安装施工时作业操作不规范而遗留下质量隐患，增大外套保护故障产生的概率。对于110kV电缆施工作业来讲，受条件限制较大，现场控制难度高，部分企业为降低作业难度，放松了现场管理要求，再加上施工人员专业素质不足，而造成电缆外护套损坏，影响后期电缆运行可靠性与安全性。一般在正式施工中，需要对接地电缆电缆沟进行全面清理，以免存在尖锐石块对外护套进行长时间挤压和磨损[1]。另外，电缆外护套损伤具有很强的隐蔽性，难以通过肉眼甚至耐压试验发现，在此情况下通电，会因为感应电流造成击穿，影响正常供电质量。
2.虫蚁蛀蚀故障
电缆受外界因素的影响非常大，尤其是部分特殊生态环境，昆虫对电缆损害较大，尤其是白蚁，会对电缆外护套进行蛀蚀，情况严重的甚至会造成接地电缆无法正常供电。对于白蚁的影响来看，其不仅仅会对损坏电缆外护套，还会因为分泌蚁酸对电缆产生腐蚀，影响非常大。
3.接地击穿故障
接地线击穿也是影响电缆外护套质量的重要因素，问题出现的原因，一方面是因为电缆外护套自身质量缺陷，另一方面则是因为外护套破损。部分电缆工程施工时为降低成本，选择质量未达标的电缆施工，绝缘水平较低，长时间运行后就会造成外护套故障[2]。另外，在施工阶段工艺处理不规范，未全面处理存在的硬物杂质，而对电缆造成压迫，再加上感应电流对破损部位的点击作用，最终会形成接地线击穿故障。
二、电缆外护套故障诊断方法
1.直流电桥法
在电缆外护套出现损坏后，可以利用直流电桥法来进行预定位。即将良好相与故障相导体作为电桥两个桥臂，与受损电缆线路测试端的测试仪连接，另一端导体跨接形成回路。对电桥进行调节，待电桥达到平衡状态后，对应桥臂电阻值乘积相等，并且作为电桥两个桥臂的电缆导体电阻值和长度成正比相关，因此可以将电缆导体电阻值比替换成电缆长度比，最后结合电桥上可调电阻与标准电阻数值，计算得到电缆故障点初测位置。
2.跨步电压法
跨步电压法在电缆外护套故障检测诊断中应用比较广泛，结果精度比较高。测量时将一高压脉冲电流施加到电缆金属套与地之间，然后通过电位差计沿着电缆路径探测，主要可分为两种探测方法。第一，确定电缆走向的情况下，可将探针沿着电缆方向探测，接近故障点时电位差会迅速增大，且故障点数值达到最大，而故障点正上方电位差显示为零，经过故障点后指针反向偏移并且可达到最大值，根据此特征可确定故障点。第二，如果电缆长度方向受环境因素限制测量难度较大时，则可以通过放电电流在故障上方环形发散特点定位，即在不同方向确定2个等电位点，寻找确定2组等电位点的垂直平分线交点，该点则为故障点[3]。
三、电缆外护套故障应对策略
1.应用高质量电纜外护套
为减少电缆外部套故障问题的产生，在电缆施工阶段，就应尽量选择质量优良的外护套，例如现在比较先进的HPPE材料外护套，相比于传统的MDPE材料与LLD材料，其分子排列整齐度更大、间距小且作用力大，具有非常浅的机械性能。并且将其作为电缆外护套材料，可充分发挥其所具有的硬度大、抗腐蚀性强、拉伸性好以及耐磨性强等优势，有效抵抗外部因素对电缆产生的影响，减少各类因素造成的损坏。
2.电缆施工工艺管理优化
在电缆施工阶段，需要采取措施来对其技术操作过程进行控制，保证各道工序落实的规范性，减少人为因素产生的影响，从根本上来排除质量隐患。提前根据施工环境特点来编制科学性与可行性高的方案，并组织所有施工人员学习，对电缆敷设安装技术要点与要求做到心中有数，可以完全遵循规范来作业。对现场进行全面清理，清除所有尖锐硬物以免对电缆外护套造成损坏；对预埋管管口进行打磨，避免电缆线穿管时造成磨损伤害；控制电缆管道转弯半径预留量，避免电缆在转弯时出现机械疲劳。
3.外护套故障排查处理
在出现电缆外护套故障后，需要选择专业的故障探测仪来诊断确认故障点，比较常见的如跨步电压法和直流电桥法，准确判断故障位置，然后采取可靠的措施进行处理。一般可以先挖出故障位置的前后10m部位，并对受损部位的沙土和石墨导电层全部清理干净，最后通过J-30自粘带、3M防水带以及环氧玻璃丝等材料进行可靠修复。
四、电缆外护套故障问题处理实例
1.故障表现分析
某线路全长共有750m，所用电缆全部为型号ZG-YJLW3-Z 127/220kV*2500mm2产品共6盘，全线被分为2个区段，施工单位对Ⅰ段电缆A、B、C三相进行电缆制作前电缆外护套绝缘试验，遥测绝缘电阻，A、C相为250MΩ，B相绝缘趋于0Ω，根据结果可判断B相电缆外护套受损。
2.外护套故障寻查
以对Ⅰ段电缆B相电缆外护套遥测绝缘值结果为依据，施工单位组织技术人员对此回路电缆进行故障寻查。第一，通过看、摸、嗅等方式来对操作井、电缆沟明面部分所敷设的电缆进行查找，并未发现电缆破损问题。第二，利用高压直流电桥法寻查，将被测故障相电缆屏蔽层与非故障电缆屏蔽层短接处理，电桥两臂来与故障相电缆屏蔽层以及非故障相电缆屏蔽层进行连接，然后对电桥上可调电阻器进行调节，确保电桥维持平衡状态，最后通过电缆长度、技术参数以及比例关系测定判断故障点，初步判断处于第3～4个箱涵之间。第三，跨步电压法寻查，即将脉冲信号加入到故障电缆内，如果故障点对大地存在泄漏，则地面上故障点周围会产生由强到弱的有向电场梯度，可利用仪器来检测信号幅度与方向，对于故障点前后，检流计指针所指方向相反，最终确定故障点位于第3个箱涵内离箱涵排管出口大约30cm位置。
3.电缆故障处理
利用绝缘橡皮来包裹电缆，以免开挖时造成二次损伤，然后将电缆架高后对周围进行全面清理。利用玻璃片对受损残留的单导电材料全部切掉，用酒精来对切削部位以及两侧20cm部位进行擦拭，通过J-20等级以上自粘绝缘胶带对损坏部位进行填充处理，且将自粘绝缘带缠绕在故障点两侧20cm部位。并利用防水绝缘胶带来对自粘绝缘带进行缠绕，通过玻璃纤维带来将防水绝缘胶带全部覆盖住，然后将调配好环氧树脂均匀涂抹在玻璃纤维带上，在用拉链式热缩管进行的防水防护处理，最后用PVC绝缘带封住热缩管。
结束语：
电缆外护套故障比较常见，对电缆供电运行状态影响非常大，需要采取可靠手段进行故障点检测并处理，同时兼顾各项措施来减少此类问题的产生。
参考文献
[1] 林勇波，王志.110kV电缆外护套故障查找方法分析[J].机电信息，2017（03）：21-22.
[2] 吴娜.110kV电缆外护套故障类型分析与对策探讨[J].中国新技术新产品，2015（10）：25-26.
[3] 何文辉.110kV电缆外护套故障查找方法及防范措施[J].科技视界，2015（05）：305-306.
关键词： 110kV；电缆外护套；故障处理
为有效处理电缆保护套故障问题，需要结合以往经验和实际情况判断故障原因，并根据故障表现形式，采取针对性措施进行处理，争取将故障影响控制到最小。比较常见的故障检测方法如直流电桥法和跨步电压法等，在实际应用中均具有较大技术优势，可保证检测结果的准确性与有效性，为故障处理提供可靠保障。
一、电缆外护套故障问题
1.电缆施工故障
在电缆敷设与安装施工时作业操作不规范而遗留下质量隐患，增大外套保护故障产生的概率。对于110kV电缆施工作业来讲，受条件限制较大，现场控制难度高，部分企业为降低作业难度，放松了现场管理要求，再加上施工人员专业素质不足，而造成电缆外护套损坏，影响后期电缆运行可靠性与安全性。一般在正式施工中，需要对接地电缆电缆沟进行全面清理，以免存在尖锐石块对外护套进行长时间挤压和磨损[1]。另外，电缆外护套损伤具有很强的隐蔽性，难以通过肉眼甚至耐压试验发现，在此情况下通电，会因为感应电流造成击穿，影响正常供电质量。
2.虫蚁蛀蚀故障
电缆受外界因素的影响非常大，尤其是部分特殊生态环境，昆虫对电缆损害较大，尤其是白蚁，会对电缆外护套进行蛀蚀，情况严重的甚至会造成接地电缆无法正常供电。对于白蚁的影响来看，其不仅仅会对损坏电缆外护套，还会因为分泌蚁酸对电缆产生腐蚀，影响非常大。
3.接地击穿故障
接地线击穿也是影响电缆外护套质量的重要因素，问题出现的原因，一方面是因为电缆外护套自身质量缺陷，另一方面则是因为外护套破损。部分电缆工程施工时为降低成本，选择质量未达标的电缆施工，绝缘水平较低，长时间运行后就会造成外护套故障[2]。另外，在施工阶段工艺处理不规范，未全面处理存在的硬物杂质，而对电缆造成压迫，再加上感应电流对破损部位的点击作用，最终会形成接地线击穿故障。
二、电缆外护套故障诊断方法
1.直流电桥法
在电缆外护套出现损坏后，可以利用直流电桥法来进行预定位。即将良好相与故障相导体作为电桥两个桥臂，与受损电缆线路测试端的测试仪连接，另一端导体跨接形成回路。对电桥进行调节，待电桥达到平衡状态后，对应桥臂电阻值乘积相等，并且作为电桥两个桥臂的电缆导体电阻值和长度成正比相关，因此可以将电缆导体电阻值比替换成电缆长度比，最后结合电桥上可调电阻与标准电阻数值，计算得到电缆故障点初测位置。
2.跨步电压法
跨步电压法在电缆外护套故障检测诊断中应用比较广泛，结果精度比较高。测量时将一高压脉冲电流施加到电缆金属套与地之间，然后通过电位差计沿着电缆路径探测，主要可分为两种探测方法。第一，确定电缆走向的情况下，可将探针沿着电缆方向探测，接近故障点时电位差会迅速增大，且故障点数值达到最大，而故障点正上方电位差显示为零，经过故障点后指针反向偏移并且可达到最大值，根据此特征可确定故障点。第二，如果电缆长度方向受环境因素限制测量难度较大时，则可以通过放电电流在故障上方环形发散特点定位，即在不同方向确定2个等电位点，寻找确定2组等电位点的垂直平分线交点，该点则为故障点[3]。
三、电缆外护套故障应对策略
1.应用高质量电纜外护套
为减少电缆外部套故障问题的产生，在电缆施工阶段，就应尽量选择质量优良的外护套，例如现在比较先进的HPPE材料外护套，相比于传统的MDPE材料与LLD材料，其分子排列整齐度更大、间距小且作用力大，具有非常浅的机械性能。并且将其作为电缆外护套材料，可充分发挥其所具有的硬度大、抗腐蚀性强、拉伸性好以及耐磨性强等优势，有效抵抗外部因素对电缆产生的影响，减少各类因素造成的损坏。
2.电缆施工工艺管理优化
在电缆施工阶段，需要采取措施来对其技术操作过程进行控制，保证各道工序落实的规范性，减少人为因素产生的影响，从根本上来排除质量隐患。提前根据施工环境特点来编制科学性与可行性高的方案，并组织所有施工人员学习，对电缆敷设安装技术要点与要求做到心中有数，可以完全遵循规范来作业。对现场进行全面清理，清除所有尖锐硬物以免对电缆外护套造成损坏；对预埋管管口进行打磨，避免电缆线穿管时造成磨损伤害；控制电缆管道转弯半径预留量，避免电缆在转弯时出现机械疲劳。
3.外护套故障排查处理
在出现电缆外护套故障后，需要选择专业的故障探测仪来诊断确认故障点，比较常见的如跨步电压法和直流电桥法，准确判断故障位置，然后采取可靠的措施进行处理。一般可以先挖出故障位置的前后10m部位，并对受损部位的沙土和石墨导电层全部清理干净，最后通过J-30自粘带、3M防水带以及环氧玻璃丝等材料进行可靠修复。
四、电缆外护套故障问题处理实例
1.故障表现分析
某线路全长共有750m，所用电缆全部为型号ZG-YJLW3-Z 127/220kV*2500mm2产品共6盘，全线被分为2个区段，施工单位对Ⅰ段电缆A、B、C三相进行电缆制作前电缆外护套绝缘试验，遥测绝缘电阻，A、C相为250MΩ，B相绝缘趋于0Ω，根据结果可判断B相电缆外护套受损。
2.外护套故障寻查
以对Ⅰ段电缆B相电缆外护套遥测绝缘值结果为依据，施工单位组织技术人员对此回路电缆进行故障寻查。第一，通过看、摸、嗅等方式来对操作井、电缆沟明面部分所敷设的电缆进行查找，并未发现电缆破损问题。第二，利用高压直流电桥法寻查，将被测故障相电缆屏蔽层与非故障电缆屏蔽层短接处理，电桥两臂来与故障相电缆屏蔽层以及非故障相电缆屏蔽层进行连接，然后对电桥上可调电阻器进行调节，确保电桥维持平衡状态，最后通过电缆长度、技术参数以及比例关系测定判断故障点，初步判断处于第3～4个箱涵之间。第三，跨步电压法寻查，即将脉冲信号加入到故障电缆内，如果故障点对大地存在泄漏，则地面上故障点周围会产生由强到弱的有向电场梯度，可利用仪器来检测信号幅度与方向，对于故障点前后，检流计指针所指方向相反，最终确定故障点位于第3个箱涵内离箱涵排管出口大约30cm位置。
3.电缆故障处理
利用绝缘橡皮来包裹电缆，以免开挖时造成二次损伤，然后将电缆架高后对周围进行全面清理。利用玻璃片对受损残留的单导电材料全部切掉，用酒精来对切削部位以及两侧20cm部位进行擦拭，通过J-20等级以上自粘绝缘胶带对损坏部位进行填充处理，且将自粘绝缘带缠绕在故障点两侧20cm部位。并利用防水绝缘胶带来对自粘绝缘带进行缠绕，通过玻璃纤维带来将防水绝缘胶带全部覆盖住，然后将调配好环氧树脂均匀涂抹在玻璃纤维带上，在用拉链式热缩管进行的防水防护处理，最后用PVC绝缘带封住热缩管。
结束语：
电缆外护套故障比较常见，对电缆供电运行状态影响非常大，需要采取可靠手段进行故障点检测并处理，同时兼顾各项措施来减少此类问题的产生。
参考文献
[1] 林勇波，王志.110kV电缆外护套故障查找方法分析[J].机电信息，2017（03）：21-22.
[2] 吴娜.110kV电缆外护套故障类型分析与对策探讨[J].中国新技术新产品，2015（10）：25-26.
[3] 何文辉.110kV电缆外护套故障查找方法及防范措施[J].科技视界，2015（05）：305-306.