35KV高压电缆故障分析及处理

35KV高压电缆故障分析

电缆故障的产生大致是以下原因造成：制造质原因、设计原因、施工原因、外力破坏等四

大类：（1）厂家制造过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂

质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等，甚至有些是投入

使用后才发现，隐患无穷。另外是高压电缆接头的制造，电缆接头分为电缆终端接头和电缆中

间接头，不管什么接头形式，电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处，因为这里是电

应力集中的部位，因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问

题、密封圈漏油等原因。其次是电缆接地系统，其系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱（带

护层保护器）、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。一般容易发生的问题主要是因为箱体密

封不好进水导致多点接地，引起金属护层感应电流过大。另外护层保护器参数选取不合理或质

量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。（2）施工质量原因。因为施工质量导

致高压电缆系统故障的事例很多。主要原因有以下几个方面。一是现场条件比较差，电缆和接

头在工厂制造时环境和工艺要求都很高，而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。二是电缆

施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的滑痕，半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘

中，另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中，绝缘中也会吸入水分，这些都给长期安全运

行留下隐患。三是安装时没有严格按照工艺施工或工艺规定没有考虑到可能出现的问题。四是

竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。五是因密封处理不善导致。

中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构，在现场施工中保证铅封

的密实，这样有效的保证了接头的密封防水性能。（3）设计原因。因电缆受热膨胀导致的电

缆挤伤导致击穿。交联电缆负荷高时，线芯温度升高，电缆受热膨胀，在隧道内转弯处电缆顶

在支架立面上，长期大负荷运行电缆蠕动力量很大，导致支架立面压破电缆外护套、金属护

套，挤入电缆绝缘层导致电缆击穿。（4）外力破坏，由于外部其他施工造成已有电缆被破

坏。

二、电缆故障查找

电缆差动保护装置的误动作概率小，因此差动保护跳闸后就可以认定为该回路出现故障，

从而改变运行方式，开通临时供电。以往曾经采取的电缆故障仪测距及人工巡线的方法查找故

障点，由于电缆击穿后的现象不尽相同，故障点查找困难。往往测出来的故障点离真正的故障

点较远，延误了查找时间。即使偶尔故障点测距较准确，但由于故障点太小不明显及隧道内电

缆敷设等原因，巡线人员仍不易发现。采用高压脉冲放电法进行查找故障点，准确率比较高。

如XX年 1 #线电缆故障跳闸，采用高压脉冲放电法进行查找，75？？min后找到故障点。

（一）高压脉冲放电法

地铁35？kV电缆在轨道行区明敷或电缆沟敷设，因此在进行高压脉冲放电法试验时，电

压经过芯线只对电缆自身的屏蔽层或支架放电，对工作人员不会造成伤害，比较安全可靠。以

下介绍该原理。

电压经B1调压器调压后，试验变压器B2升压，限流电阻R1在此作限流作用，硅堆D2

整流后向电容器C充电。当充电在一定值时，使放电间隙击穿放电，试验电压便经过放电间隙

向电缆放电。由于电缆故障点处较低，因此在故障点处击穿放电后再通过声音，准确

查找故障点。

（二）故障查找操作

按图1接线，L点接故障电缆的芯线，电缆屏蔽层需要可靠接地。限流电阻R1及放电间

隙必须悬空或放置于干燥绝缘台上。确认接线正确后，才可送电升压。在试验中要注意电容C

上所加电压值不得超过电容器的耐压值，防止电容爆裂。放电间隙宜选用3？？mm左右调

节，但不可太小，亦不可过大。太小时，放电电压较低，电缆故障点放电声较小不易发现，过

大时，放电声增大，但放电周期延长，同样不利于现场判断。？？

在变电所电缆插拔头处试验时应注意安全，一般由2人进行，1人操作，1人监护。线路

上查找故障同样必须有2人以上，并与所内的试验人员保持联系。发现放电点后，立即通知所

内人员停止试验，做好放电接地措施后，才能接近故障点。

具体操作总结如下：①根据保护装置的记录找到故障所处的相别；②拆除该相的电缆插拔

头，用绝缘表进行校验确认；③用电缆故障仪测距进行初步定位；④高压脉冲放电法试验，巡

线人员循声响找出故障点。