引言

 

随着我国电力工业的发展，110kV高压电力线路和变电站的数量也在增加，电力线路的长度也在增加。然而，110kV高压电缆作为一种电力线路系统，其结构相对复杂，施工难度较大。此外，高压输电电缆具有自身的结构特点和复杂的运行环境，在运行过程中容易发生各种故障和事故[1]。因此，保护高压电缆线路是保证电网安全稳定运行的重要措施之一。

 

1、110kV高压电缆外护套故障原因分析

 

(1)电缆的特点

 

电缆线路是指将电线、电缆与电气元件连接起来传递信息或能量的线路，是电力系统中传递电能的主要手段，是将电能转化为其他形式的能量的传输媒介[2]。在电力系统中，电力设备一般包括四个部分：发电、输电、变电、配电和用电。在城市电网中，一般指变电站、输电线路和发电设备，从配电到用户。在农村用电中，是指供电线路。一般电力电缆主要用于输电，具有传输容量大、传输速度快、传输距离长的特点。随着现代科技的发展和社会经济生活水平的提高，人们对电能的需求越来越高，因此需要使用各种类型、性能不同的电缆来满足人们对电力质量不断提高的要求。

 

(2)110kV高压电缆常见故障分析

 

110kV高压电缆的线路故障主要包括以下类型：①电气部分损坏或导致断路和短路，如电缆过载、短路、接地、单相接地；②绝缘老化损坏或造成相间或地面污染。③绝缘油和油中溶解物含量高，如油中溶解大量氧气和水蒸气，或在高温下产生氧化分解，加速绝缘老化，造成相间或地面污染。④空气间隙和外护套不合格也是造成故障的主要原因之一[3]。

 

(3)某110kV高压电缆的运行情况

 

110kV电缆线路为单回路非架空线路，采用110kV电缆线路。根据目前的运行情况，110kV高压电缆主要由导体、绝缘、内护层、铠装层和外护套绝缘层组成，包括ABC三相，共1回路。输电线路为变电站母线供电，一路连接到下一个变电站。据某公司统计，2021年，110kV电缆在运行过程中发生10起停电事故，占电网停电次数的17.9%，最大停电间隔为9h；故障原因主要是设备运行故障和外部短路引起的闪络事故。2021年6月1日至2022年6月10日共发生35起电缆故障事件。根据故障性质分类后发现：1。闪络类：高电压等级（最高电压）；绝缘老化失效；运行方式不合理。2.非闪络类:电压等级低(最高电压)；绝缘老化失效或外部短路。

 

(4)分析原因

 

1)绝缘击穿：由于绝缘层老化，导致绝缘损伤，在外电场的作用下发生放电，形成击穿。

 

2)闪络放电：长期运行中发生的闪络放电，严重影响电力电缆的使用寿命。

 

3)热击穿：由于外部环境温度过高，导致电缆内温度升高、应力增加、热裂等。

 

4)外部电场干扰:如果电缆受到外部电磁场干扰或电场强度过大的影响而损坏电缆，其性能就会下降。

 

5)环境湿度增加：空气中有水蒸气或湿空气，会导致绝缘材料氧化变质，导致绝缘性能下降，导致闪络。

 

6)环境温度过高：由于温度过高影响电缆的正常工作，产生电弧和闪络放电。

 

7)其他因素：高温老化、长期运行、外部环境、内部机械损伤等原因都会导致高压电缆外护套故障。

 

二、110kV高压电缆外护套故障预防措施

 

（1）加强监控措施

 

本文分析研究了某工程项目110kV高压电缆的实际运行情况，为了保证110kV高压电缆的安全运行，需要采取一些相应的措施进行监控和保护。

 

采用新型高科技手段，在电缆外护套内安装感应温度传感器，监控电缆外护套的温度，发现异常情况及时发出报警信号。为确保电缆故障时故障点的位置能够及时准确地判断，应在外护管内安装一套智能开关，当外护管内产生电弧时会发出报警信号。利用电缆监控系统建立高压输电线路监控中心，实现与110kV变电站的远程监控连接。电缆故障不能继续运行后，通过监控系统及时发出报警信号，通知变电站停电维修。对于有严重缺陷且无法修复的故障线路，应及时制定应急措施，实施应急维修。

 

（2）加强安全运行管理

 

针对110kV高压电缆的各种故障，有关部门应及时分析事故，制定相应的预防措施，加强电力线路的安全运行管理。

 

根据110kV电缆的绝缘结构特点，合理选择适合高压输电电缆设计的导体材料、屏蔽材料和护套材料；110kV高压输电电缆采用单芯电缆时，外护套与套管之间应采取机械措施。电力系统应采用大截面电缆，以提高其绝缘强度和耐腐蚀性。110kV高压输电电缆运行时应注意防鼠、

 

终端套管防污闪，特别是夏季高温季节要做好防高温工作。

 

（3）重视高压电缆的生产和保护

 

由于高压电缆由多根电线组成，高压电缆外护套也属于外露部分，在制作高压电缆外护套的过程中，如果不处理和预防其缺陷，会导致外护套涂层不良，或保护层之间的粘附不足，导致故障；如果电缆外护套表面没有保护，外护套涂层不真实或与其他物体粘附，导致外护套内环境污染严重；如果外护套表面损坏，会影响电缆的绝缘性能。分析110kV高压电缆运行中外护套故障的原因，并根据上述问题对外护套的日常维护和检查提出相应的预防措施。

 

在电力电缆外护套材料的选择上，应选用耐腐蚀性强、机械强度高、耐老化性强的材料，确保在日常工作过程中能有效防止外护套故障。在电力系统中，由于外部环境复杂，工作人员不注意，高压电缆会受到机械损坏和外力损坏。在外部环境复杂的情况下，如果熟悉外部环境，工作人员可以有效分析外护套的故障，并制定相应的预防措施，避免其发生。电缆还应做好防火工作，检查空气敷设和桥梁敷设的电缆，并对电缆进行外护套、防火带、裸露电缆套管等防火处理。

 

结语

 

110kV电缆外护套材料选择不当、保护装置安装不当、使用不当都会导致110kV高压电缆外护套绝缘击穿故障。通过对110kV高压电缆运行故障的分析，提出了预防110kV高压电缆运行故障的有效措施。通过110kV高压电缆的防污闪和绝缘测试，以及自动测量绝缘系统的应用，可以有效避免电缆绝缘故障。