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電力電纜接頭絕緣故障監測的意義

發布時間：2021-08-04 02:51:09人氣：

電力電纜線路是城市電網中（zhōng）重要的組成部分，其安全可靠穩定（dìng）運行對於城市電網具有重要意義。據統計，全國己投入運行的110kV及以上的高壓電纜線路己經超過8000公裏，最高電壓等級己達500kV，全國各地也建立起大量的（de）電纜溝、隧道、電纜終端站等設施，如圖所示。

電纜終端站

電纜線路(隧道)

交聯聚乙烯電纜(簡稱交聯電纜)具有優越的電氣性能，良好的熱、機械性能和敷設安裝方便等一係列優點而得到廣泛運用。國（guó）內某大型電網公司2009年6kV-500kV電纜設備主要包括交聯電纜、油紙電纜、充油電纜、橡（xiàng）膠等（děng）其他（tā）絕緣類型的電纜，四者（zhě）所占比例分別為98.04%，1.79%，0.12%，0.05%，如圖所示。可見，交聯電纜己經廣泛應用（yòng）於電力係統各個電壓等級的輸電線（xiàn）路和配網中並占（zhàn）據極大的份額。

電纜設備按主絕緣類型分布圖

一般認為（wéi）交聯電纜線路在正常環境中的壽命約為（wéi）30年（nián），然而由於（yú）電纜敷設在（zài）電纜（lǎn）溝（gōu）、排管、隧道內，甚至直（zhí）埋於地下，敷設環境與使用狀態（tài）會極（jí）大的影響電纜的壽命，再（zài）加上電纜（lǎn）製造或安裝時的局部缺陷，在溫度、電力、機械（xiè）力、水份、油質（zhì）、有機化合物、堿、酸、微生物等的作用下，可能會發生局部放電（Partial Discharge，簡稱PD），導致絕緣的劣化，產生樹枝老化，從而導致電纜故障，如圖（tú）所示。電力電纜一旦出現問題，由於電纜線路敷設的特殊性導致故障查找（zhǎo）非常困難，除了要投入大量人力物力進行故障排查，還將（jiāng）導致線（xiàn）路停電，如（rú）果故障得不到及時排除（chú），會造成嚴重的經濟損失（shī）和（hé）社會影響。

110kV電纜接頭故障

電纜線路運行環境較為惡劣，在電纜溝、隧道（dào）、排管、豎井（jǐng）中（zhōng）易進（jìn）水受潮造成絕（jué）緣性（xìng）能（néng）劣（liè）化，而高壓（yā）電纜斷（duàn）麵是（shì）電纜線路的薄弱環節，電（diàn）纜（lǎn）接頭和終端中絕緣屏蔽斷口處電應力相對集中容易發生故障。電纜接頭采用（yòng）封閉式絕緣結構且一般要求在現場安裝完成，相比本（běn）體（tǐ）和戶外終端，絕緣安全裕度偏小，施工質量要（yào）求高，如施（shī）工工藝不良、防塵措施不到位、密封不好等原因會埋（mái）下（xià）隱患，因此電纜接頭（tóu）成為電纜線路最易發生絕緣故障的薄弱點，在故障發生的概率（lǜ）統計中，電纜頭故（gù）障率約為70%。

由於對（duì）電纜設備的可靠性和運行壽命要求很高，所以測量和試驗對於（yú）判斷其運（yùn）行性能和安全性具有很重要的意義。現（xiàn）場試驗分為交接試驗(新設備)和例行、診斷（duàn）試（shì）驗(老設備)。對運行設備進行相關試驗通常需要停電進行，而且經（jīng）常隻能得（dé）出“合格”或“不合格”的結論（lùn）。因此，為了在運行過（guò）程中掌握絕緣的狀況，盡量在不中斷運行（háng）的情況（kuàng）下得出（chū）電纜（lǎn）線（xiàn）路的老化狀況或缺（quē）陷情（qíng）況，還有（yǒu）必要對之進行在線絕緣監測及診斷，特別是接頭絕緣缺陷（xiàn）的檢測，以防患於未（wèi）然（rán）。針對電纜接頭（tóu）現有測試技術（shù）和手段仍有限的條件下還需要驗證和研究一些更新（xīn）的檢測方法和故（gù）障診斷手段以保證（zhèng）電網的安全可靠運行。

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