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双宝路1号

电力电缆接头绝缘故障监测的意义

发布时间：2021-08-04 02:51:09人气：

电力电缆线路是城市电网中重要的组成部分，其安全可靠稳定运行对于城市电网具有重要意义。据统计，全国己投入运行的110kV及以上的高压电缆线路己经超过8000公里，最高电压等级己达500kV，全国各地也建立起大量的电缆沟、隧道、电缆终端站等设施，如图所示。

电缆终端站

电缆线路(隧道)

交联聚乙烯电缆(简称交联电缆)具有优越的电气性能，良好的热、机械性能和敷设安装方便等一系列优点而得到广泛运用。国内某大型电网公司2009年6kV-500kV电缆设备主要包括交联电缆、油纸电缆、充油电缆、橡胶等其他绝缘类型的电缆，四者所占比例分别为98.04%，1.79%，0.12%，0.05%，如图所示。可见，交联电缆己经广泛应用于电力系统各个电压等级的输电线路和配网中并占据极大的份额。

电缆设备按主绝缘类型分布图

一般认为交联电缆线路在正常环境中的寿命约为30年，然而由于电缆敷设在电缆沟、排管、隧道内，甚至直埋于地下，敷设环境与使用状态会极大的影响电缆的寿命，再加上电缆制造或安装时的局部缺陷，在温度、电力、机械力、水份、油质、有机化合物、碱、酸、微生物等的作用下，可能会发生局部放电（Partial Discharge，简称PD），导致绝缘的劣化，产生树枝老化，从而导致电缆故障，如图所示。电力电缆一旦出现问题，由于电缆线路敷设的特殊性导致故障查找非常困难，除了要投入大量人力物力进行故障排查，还将导致线路停电，如果故障得不到及时排除，会造成严重的经济损失和社会影响。

110kV电缆接头故障

电缆线路运行环境较为恶劣，在电缆沟、隧道、排管、竖井中易进水受潮造成绝缘性能劣化，而高压电缆断面是电缆线路的薄弱环节，电缆接头和终端中绝缘屏蔽断口处电应力相对集中容易发生故障。电缆接头采用封闭式绝缘结构且一般要求在现场安装完成，相比本体和户外终端，绝缘安全裕度偏小，施工质量要求高，如施工工艺不良、防尘措施不到位、密封不好等原因会埋下隐患，因此电缆接头成为电缆线路最易发生绝缘故障的薄弱点，在故障发生的概率统计中，电缆头故障率约为70%。

由于对电缆设备的可靠性和运行寿命要求很高，所以测量和试验对于判断其运行性能和安全性具有很重要的意义。现场试验分为交接试验(新设备)和例行、诊断试验(老设备)。对运行设备进行相关试验通常需要停电进行，而且经常只能得出“合格”或“不合格”的结论。因此，为了在运行过程中掌握绝缘的状况，尽量在不中断运行的情况下得出电缆线路的老化状况或缺陷情况，还有必要对之进行在线绝缘监测及诊断，特别是接头绝缘缺陷的检测，以防患于未然。针对电缆接头现有测试技术和手段仍有限的条件下还需要验证和研究一些更新的检测方法和故障诊断手段以保证电网的安全可靠运行。

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