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摘要：分析龙窝湖泵站35KV电缆终端头故障原因、处理措施及故障预防措施
关键词：交联聚乙烯电缆头、故障、跳闸、预防
中图分类号：TV675文献标识码： A 文章编号：
电力电缆是用来传输和分配电能的专用导体，其中交联聚乙烯绝缘电缆因敷设容易、耐热性良好、维护方便等优点而被广泛应用。电缆终端头是电缆线路中的重要附件，但又是整个电缆线路的薄弱环节，约占电缆故障的70%，其生产、敷设、制作工艺、运行条件等环节的任何疏漏都会埋下电缆故障的隐患。
1、基本情况
龙窝湖泵站位于芜湖市三山区境内，是一座以排涝为主的大（2）型水利工程，总装机容量6650KW，设计排涝流量93.0m3/s。泵站供电电源由三山变农排359线路供电至泵站变电所进线刀闸，进线刀闸与室内35KV电源总柜之间主回路采用YJV－35/35－3×95电缆连接，两端均为热收缩终端头，变电站侧为户外式，35KV总柜为户内式，电缆全长45m，采用管护与桥架敷设，运行电压35KV，运行时间2年，总柜一端安装有1组TEB–42/11过电压保护器，四周无风机、供热管道等热源，也无腐蚀性气体。
2、故障经过
2012年5月16日10:20时泵站运管人员巡视中发现35KV总柜电缆室内有异常放电的声音，因机组正在排涝运行故未作处理，18:10时总柜综保装置显示过流保护动作，总柜真空断路器跳闸，泵站泵站生产、生活用电全部失去，属于典型的运行故障。
3、故障原因分析与处理
3.1、检查判断：断电后打开总柜电缆室们，检查电缆终端三个单孔雨裙均有不同程度烧损、终端头变形严重头表面有明显放电痕迹、端子密封管表面布满黑色碳化附着物、端头表面手摸有明显湿滑感；拆解后内部大面积烧黑，B相有明显的电弧通道产生；特别是高压室内通风机长期运转，噪声较大，早期放电现象不易察觉。
3.2、绝缘电阻测试：通过测量电缆的绝缘电阻可以检查出电缆绝缘受潮老化缺陷，还可以判别出电缆在耐压试验时所暴露出的绝缘缺陷。因总柜下方即电缆入柜口处为一消防蓄水池，电缆受潮的可能性较大，用2500V摇表配合万用表测量该电缆绝缘电阻结果如下：
根据以上测定的数据判断故障性质为B相单相接地，根据拆解结果分析接地位置位于电缆终端头。
3.2、原因分析：根据现场拆解情况和绝缘电阻测试结果，综合分析与判断此次故障的主要原因是电缆端头弯曲严重所致。因机组在试运转时水泵电机反转，在总柜进线电缆位置进行调相后形成端头A、B两相交叉与铜排连接，加之终端留设长度较紧，使用人力硬性连接后造成终端头外侧被拉伸，内侧被挤压绝缘层和护套受到损伤，热胀冷缩后介质层间脱胶，气隙数量增多且体积扩大等缺陷逐渐恶化，由于气隙与相邻固介质介电系数的差异较大，使电场明显畸变，气隙内场强远高于相同体介质内的场强，而介电强度又低于固体介质，因此在气隙内产生局部放电，放电结果使气隙温度升高而加剧局部放电程度，产生恶性循环，伴随着放电过程中产生的活性气体对绝缘材料的氧化作用及带电粒子的撞击，是的局部温度上升，氧化加速，电气性能下降，最终形成贯穿性放电通道致电缆单相绝缘击穿。
3.3、处理经过：锯掉损坏电缆，按照工艺重新制作终端头、在根部交叉处嵌入35KV绝缘垫片、与铜排连接螺栓平头端朝向终端头以避免尖端放电、电缆室用酒精清洁一遍、电缆室加装微风扇一台并采用定时控制每天不少于10小时通风。处理后进行绝缘、耐压试验合格后，放电声消失，负载运行正常。
4、降低电缆故障率的预防措施
4.1、加强电缆进场验收，保证源头质量，验收合格后的保管要严防电缆受潮和两端进水，安装时禁止硬拉硬拽，防止电缆机械损伤。
4.2、严格按照安装工艺施工，剥除半导电层时严禁损失线芯绝缘，半导电层切断口必须平整圆滑并倒角。严禁损伤电缆护套，严禁过度弯曲电缆。
4.3、对已投运的电缆,尽量避免超负荷运行状况,做好预防性试验工作,定期对电缆进行耐压试验,直流耐压及泄漏电流试验时检查电缆绝缘状况的一个主要项目，但电缆的泄漏电流只能作为判断绝缘情况的参，耐压试验合格而泄露电流异常的电缆应在运行中缩短试验周期来加强监督。对运行时间较长的电缆要适当延长试验周期,降低耐压标准，。
4.4、 加强运行巡视检查与维护，电缆室清洁干燥，三叉口处的灰尘要及时清除，电缆接线端子与铜排要优先采用不锈钢螺栓连接，保证端面平行，接触严密。
4.5、采用新技术、新材料，使用绝缘性能优异、密封性能好、与电缆界面结合紧密的能有效解决电缆屏蔽断面处应力集中问题的冷缩电缆终端头。
4.6、电缆在敷设时，高、低压电缆，动力电缆与控制电缆应分层分开排列，在沉降过渡处要留设规定的保護长度。
5、结束语：
加强日常维护保养，采取相应的预防措施，是保证生产正常平稳的主要因素。在制作、安装电缆终端头过程中，只要在技术和组织管理方面做得细致，才能降低故障率，保证设备的安全、稳定、可靠运行。
参考文献：
郑肇骥.王琨明，高压电缆线路。北京：水利电力出版社，2003
夏新民，电力电缆头制作与故障测寻。北京：化学工业出版社，2012
李宗廷.王佩龙.电力电缆施工手册。北京：中国电力出版社，2004
关键词：交联聚乙烯电缆头、故障、跳闸、预防
中图分类号：TV675文献标识码： A 文章编号：
电力电缆是用来传输和分配电能的专用导体，其中交联聚乙烯绝缘电缆因敷设容易、耐热性良好、维护方便等优点而被广泛应用。电缆终端头是电缆线路中的重要附件，但又是整个电缆线路的薄弱环节，约占电缆故障的70%，其生产、敷设、制作工艺、运行条件等环节的任何疏漏都会埋下电缆故障的隐患。
1、基本情况
龙窝湖泵站位于芜湖市三山区境内，是一座以排涝为主的大（2）型水利工程，总装机容量6650KW，设计排涝流量93.0m3/s。泵站供电电源由三山变农排359线路供电至泵站变电所进线刀闸，进线刀闸与室内35KV电源总柜之间主回路采用YJV－35/35－3×95电缆连接，两端均为热收缩终端头，变电站侧为户外式，35KV总柜为户内式，电缆全长45m，采用管护与桥架敷设，运行电压35KV，运行时间2年，总柜一端安装有1组TEB–42/11过电压保护器，四周无风机、供热管道等热源，也无腐蚀性气体。
2、故障经过
2012年5月16日10:20时泵站运管人员巡视中发现35KV总柜电缆室内有异常放电的声音，因机组正在排涝运行故未作处理，18:10时总柜综保装置显示过流保护动作，总柜真空断路器跳闸，泵站泵站生产、生活用电全部失去，属于典型的运行故障。
3、故障原因分析与处理
3.1、检查判断：断电后打开总柜电缆室们，检查电缆终端三个单孔雨裙均有不同程度烧损、终端头变形严重头表面有明显放电痕迹、端子密封管表面布满黑色碳化附着物、端头表面手摸有明显湿滑感；拆解后内部大面积烧黑，B相有明显的电弧通道产生；特别是高压室内通风机长期运转，噪声较大，早期放电现象不易察觉。
3.2、绝缘电阻测试：通过测量电缆的绝缘电阻可以检查出电缆绝缘受潮老化缺陷，还可以判别出电缆在耐压试验时所暴露出的绝缘缺陷。因总柜下方即电缆入柜口处为一消防蓄水池，电缆受潮的可能性较大，用2500V摇表配合万用表测量该电缆绝缘电阻结果如下：
根据以上测定的数据判断故障性质为B相单相接地，根据拆解结果分析接地位置位于电缆终端头。
3.2、原因分析：根据现场拆解情况和绝缘电阻测试结果，综合分析与判断此次故障的主要原因是电缆端头弯曲严重所致。因机组在试运转时水泵电机反转，在总柜进线电缆位置进行调相后形成端头A、B两相交叉与铜排连接，加之终端留设长度较紧，使用人力硬性连接后造成终端头外侧被拉伸，内侧被挤压绝缘层和护套受到损伤，热胀冷缩后介质层间脱胶，气隙数量增多且体积扩大等缺陷逐渐恶化，由于气隙与相邻固介质介电系数的差异较大，使电场明显畸变，气隙内场强远高于相同体介质内的场强，而介电强度又低于固体介质，因此在气隙内产生局部放电，放电结果使气隙温度升高而加剧局部放电程度，产生恶性循环，伴随着放电过程中产生的活性气体对绝缘材料的氧化作用及带电粒子的撞击，是的局部温度上升，氧化加速，电气性能下降，最终形成贯穿性放电通道致电缆单相绝缘击穿。
3.3、处理经过：锯掉损坏电缆，按照工艺重新制作终端头、在根部交叉处嵌入35KV绝缘垫片、与铜排连接螺栓平头端朝向终端头以避免尖端放电、电缆室用酒精清洁一遍、电缆室加装微风扇一台并采用定时控制每天不少于10小时通风。处理后进行绝缘、耐压试验合格后，放电声消失，负载运行正常。
4、降低电缆故障率的预防措施
4.1、加强电缆进场验收，保证源头质量，验收合格后的保管要严防电缆受潮和两端进水，安装时禁止硬拉硬拽，防止电缆机械损伤。
4.2、严格按照安装工艺施工，剥除半导电层时严禁损失线芯绝缘，半导电层切断口必须平整圆滑并倒角。严禁损伤电缆护套，严禁过度弯曲电缆。
4.3、对已投运的电缆,尽量避免超负荷运行状况,做好预防性试验工作,定期对电缆进行耐压试验,直流耐压及泄漏电流试验时检查电缆绝缘状况的一个主要项目，但电缆的泄漏电流只能作为判断绝缘情况的参，耐压试验合格而泄露电流异常的电缆应在运行中缩短试验周期来加强监督。对运行时间较长的电缆要适当延长试验周期,降低耐压标准，。
4.4、 加强运行巡视检查与维护，电缆室清洁干燥，三叉口处的灰尘要及时清除，电缆接线端子与铜排要优先采用不锈钢螺栓连接，保证端面平行，接触严密。
4.5、采用新技术、新材料，使用绝缘性能优异、密封性能好、与电缆界面结合紧密的能有效解决电缆屏蔽断面处应力集中问题的冷缩电缆终端头。
4.6、电缆在敷设时，高、低压电缆，动力电缆与控制电缆应分层分开排列，在沉降过渡处要留设规定的保護长度。
5、结束语：
加强日常维护保养，采取相应的预防措施，是保证生产正常平稳的主要因素。在制作、安装电缆终端头过程中，只要在技术和组织管理方面做得细致，才能降低故障率，保证设备的安全、稳定、可靠运行。
参考文献：
郑肇骥.王琨明，高压电缆线路。北京：水利电力出版社，2003
夏新民，电力电缆头制作与故障测寻。北京：化学工业出版社，2012
李宗廷.王佩龙.电力电缆施工手册。北京：中国电力出版社，2004