电力电缆缺陷处理与故障检修

 电力电缆缺陷处理与故障检修

对于已投入运行或备用的各电压等级的电缆及附属设备有威胁安全运行的异常现象，统称为电缆缺陷。

一、电缆设备评级

电缆设备的评级，是供电设备安全运行的重要环节，也是供电设备管理的一项基础工作。设备评级既能全面反映设备的技术状况，又有利于加强设备的维修和技术改进，保证安全供电。

1.设备评级义

可分为以下三级。

一级设备是经过运行考验，技术状况良好，能保证在满负荷下安全供电的设备。二级设备是基本完好的设备，能经常保证安全供电，但个别部件有一般缺陷。

三级设备是有重大缺陷的设备，不能保证安全供电，或出力降低，严重漏剂，外观很不整洁，锈烂严重。

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2.设备评级参考标准

一级设备∶

（1）规格能满足实际运行需要，无过热现象。

（2）无机械损伤，接地正确可靠。

（3）绝缘良好。各项试验符合规程要求。

（4）电缆终端无漏油、漏胶现象，绝缘套管完整无损。

（5）电缆的同定和支架完好。

（6）电缆的敷设途径及接头区位置有标志。

（7）电缆终端分相颜色和铭牌正确清楚。

（8）技术资料完整正确。京安报e

（9）装有外护层绝缘监视的电缆，要求动作正确、绝缘良好。

二级设备∶仅能达到一级设备（1）～（4）项标准的。

三级设备∶达不到二级设备标准的。

3.电缆绝缘的评级

（1）电缆线路的绝缘评级等级划分，根据电力电缆线路的绝缘测试数据，结合运行中发现的缺陷，并分析缺陷对电缆线路安全运行影响程度，对级划分。

（2）电缆线路绝缘评级划分是绝缘监督主要工作之计划，及时发现电缆线路中的绝缘薄弱环节，消除。

（3）绝缘等级的评级划分为三级，如表10-1所示。

（4）专责工程师应根据绝缘测试数据，并结合运行和检修中发现的缺陷，权衡对安全运行的影响程度。

（5）绝缘监督工作应每年进行一次总结，同时制订下一年的年度工作计划和要求。

二、电缆缺陷范围

1.电缆本体、接头、接地设备

电缆本体、接头和户内户外终端（包括接地线和终端支架）

2.电缆线路附属设备

电缆保护管、电缆分支箱、高压电缆换位箱、接地箱及所有表计。

3.电缆线路上构筑物

（1）电缆线路上的电缆沟、电缆排管、电缆工井、电缆隧道、电缆竖井、电缆桥、电缆架。

（2）电缆线路上构筑物内的照明和电源系统、排水系统、通风系统，防火系统和各种装置设备。

三、电缆缺陷性质

电缆设备缺陷根据性质可分为一般、严重和危急三种类型。

1.一般缺陷

情况轻微，近期对电力系统安全运行影响不大的电缆设备缺陷，可判定为一般缺陷。

2.严重缺陷

情况严重，虽可继续运行，但在短期内将影响电力系统正常运行的电缆设备缺陷，可判定为严重缺陷。

3.危急缺陷

情况危急，随时会发生危及人身和造成设备停电的缺陷，可判定为危急缺陷。

四、电缆线路缺陷处理周期

电缆缺陷从发现后到处理的时间段称为周期，其周期根据各类缺陷性质不同而定。

1.电缆线路一般缺陷处理周期

（1）电缆设备一般缺陷可列入月度检修计划，在一个检修周期内进行处理。

（2）一般缺陷是指对安全运行影响较轻的缺陷（如∶油纸电缆终端漏油、电缆金属护套和保护管严重腐蚀等），可通过编制下个月度的维修计划消除。

2.电缆线路严重缺陷处理周期

（1）严重缺陷应在一周内安排处理。

（2）严重缺陷是指情况比较严重，对安全运行构成威胁，需要尽快消除的缺陷（如∶接点发热、电缆出线金具有裂纹、塑料电缆终端表面闪络开裂、金属壳体胀裂并严重漏剂等）。这类缺陷应在一周内处理。

3.电缆线路危急缺陷处理周期

（1）危急缺陷必须24h内进行处理。

（2）危急缺陷是指情况特别严重，对安全运行已构成较大威胁（如∶接点过热发红、终端套管断裂等），必须立即消除的缺陷。

（3）在电缆缺陷管理制度中，应对电缆缺陷的发现，汇报，登录，安排处理，消缺信息反馈，缺陷消除规范流程，明确各部门的职责，建立缺陷处理闭环管理系统。

五、电缆缺陷处理技术原则

1.电缆缺陷处理原则

（1）对于已检修过的电缆设备不应留有缺陷。

（2）在电缆设备事故处理中、不允许留下重要及以上性质缺陷。

（3）在电缆线路缺陷处理中、因一些特殊原因有个别一般缺陷尚未处理的、必须填好设备缺陷单，作好记录，在规定周期内处理。

（4）电缆缺陷处理应首先制定"缺陷检修作业指导书"、并在电缆线路缺陷处理中严格遵照执行。

（5）设备运行责任人员应对电缆缺陷处理过程进行监督。并在处理完毕后按照相关的技术规程和验收规范进行验收签证。

（6）电缆缺陷处理技术原则应遵循∶

①电力工业部1979[53]《电力电缆运行规程》;

②GB 50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》;

③GB50169-2016《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》;

④ GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》;

⑤DL/T 596-1996《电力设备预防性试验规程》。

2.电缆缺陷处理技术

（1）电缆"缺陷检修作业指导书"应根据不同性质的电缆绝缘处理技术和各种类皇的缺陷处理方法详细制定检修施工步骤。

（2）油浸纸绝缘电缆缺陷（如终端渗油、金属护套膨张或龟裂等》广严格按照相关技术规程规定进行检查处理。

（3）交联聚乙烯绝缘电缆缺陷（如终端温升、终端放电等》产严格按照相关技术规规定进行检查处理。

六、检修实施前的各项准备工作

电缆线路的检修工作，是电缆安全运行管理工作的重要环节。通过有组织、有计划的检修工作，消除电缆线路及其附属设备中存在的缺陷，提高设备的完好率、是确保线路安全运行的有效方法。

1.电缆故障检修安全要求

（1）电缆的移动、拆除和改装以及接头更换时，必须先行停电、确认无电后进行接地，方可工作。

（2）检修电缆时不得接触电缆铠装和移动电缆，以防触电

（3）检修人员进人孔井工作之前，应待井中浊气排除之后方可进入。在井内工作应戴安全帽，并在电缆井口设专人看守，防止物体落入井中伤人。

（4）切断电缆的操作人员，应站在绝缘台上，戴好绝缘手套后冉行操作，其切割工具应接地。

（5）检修故障电缆前，应让电缆导体接地放电。接地时可在工作地点打入0.5m深的铁杆作为接地棒。

（6）挖掘电缆时，当挖到电缆保护极处，需有专人监视指导，方可继续开挖。挖出的电缆接头，如下面需悬空时，应加悬吊保护。

（7）将水底电缆提起放在船上时，应保持船身平稳，并应备有救生圈。

2.电缆检修准备

为了确保检修计划的顺利实施，必须做好检修计划实施前的各项准备工作，包括检修费用的概预算、检修工作时间的安排、检修备品的落实和检修人员的合理配备等。

（1）检修费用的概预算。检修费用的概预算或估算，主要根据检修计划中的每一个工作项日来进行，合理概预算工程需耗费的各种材料费用和人工费用，逐项估算，并作出每一检修项目相应的费用概预算表，作为其检修工作的摹本依据。当进行实际费用概预算有困难时，应作现场调查，仔细核对工作内容和工作量，以确保概预算或估算的准确性，避免造成因检修费用不足或预算过多而影响正常检修工作的进行或不必要的资金浪费。概预算后的检修工作费用应及时报上级部门审核、批准，必须按批准后的费用进行施工核算。

（2）制定检修项目进度表。检修计划制定后，生产技术部门应根据不同季节的特点，合理安排检修时间及工作进度，制定检修项目进度表。一般电缆线路应避开用电高峰进行停电检修为宜，电缆附件的检修工作可以安排在停电检修工作较少的时候进行;冬季最好安排电缆终端防雾闪和污闪等类检修工作;台风或汛期到来之前应做好泵站电缆线路的检修工作;用电高峰之前要进行电缆线路的预防性试验等工作。

（3）检修备品的落实和人员调配。材料备品和人员调配也是实施检修计划的系统工程中不可忽视的一项重要工作。电缆线路及其附属设备的材料备品，一般来说多数是特殊材料，零星购置极不方便，为了保证及时修复故障和按期进行检修工作，应根据检修项目及时落实好其特殊材料备品的计划数。但也应注意从经济和需要两方面考虑，同时备品的保管应严格执行备品管理制度。

为了确保优良的检修质量及检修计划顺利进行。每一个检修项目都应有具体的项目分工负责人和责任人，并在检修工作开始前了以明确，人员的安排应合理、充足，需进行带电检修作业的项目应安排有经验的技工操作。

除做好上述工作外，在电缆检修故障工作实施过程中，应严格执行电缆及电缆线路的有关规程、规范、标准的要求。

七、电缆故障的修复

常见电缆故障有电缆渗漏油故障、电晕放电故障、闪络性故障、绝缘故障、铅外皮龟裂故障、外护层损坏故障等。电缆发生故障时，应根据故障类型及故障性质，采用相应的措施对电缆进行修复，以免故障进一步扩大，造成电缆事故。

1.充油电缆故障处理

充油电缆的故障主要有漏油和失压。电缆运行中发生失压进气主要是由于电缆漏油引起的。

当电缆发生漏油等问题并发展到失压进气后，电缆工作场强会降低很多，在这种情况下运行，电缆及终端头有击穿的危险。因此电缆及终端头失压进气后要及时进行处理，如因设备等技术条件尚不具备，应采取临时措施，防止电缆及终端头继续吸进空气和潮气。在处理进气的问题时，也要注意不让空气进入电缆和终端头。

（1）充油电缆护套漏油处理。充油电缆如果严重漏油，可用假接头法修补电缆漏油处的故障。即利用比漏油电缆直径大的废电缆铅会管制成上下两半的铅套管焊合修补。如果现场没有可利用的废旧电缆护铅套，可用厚度2mm 的黄铜板制成，由上、下两半合会在漏油点铅包面。铜会上、下两半的合缝采用银焊，也可用铅焊条封焊，铜套外径要较铅包外径大约30 mm，这样可以避免直接烧在焊接铜套本身接缝处，而火焰也不致烧坏铅包和容纳第二条缝口时的漏油。这种假接头法。因使用铜制套管修补电缆漏油又称铜套封铅法。

（2）高落差电缆铅护套漏油。高落差电缆铅护套漏油可采用冷冻法将电缆局部冷冻后再进行封铅或用502胶粘补。另外，在电缆线路中对其终端的接点处安装有示温蜡片时，当示温蜡片熔化，但接点的金属未变色，即未曾过热时，应要求停电，重新擦好接触不良的部位和夹紧接触面或做更换处理。如果接点发红过热，必须立即紧急停电，更换电缆终端。

（3）失压进气处理。高压充油电缆由于内部充油并经常保持在一定的油压范围内，才能抑制绝缘中气隙的产生，防止空气进入。当电缆发生漏油等问题并发展到失压进气后，电缆工作场强会降低很多，在这种情况下运行，电缆及终端头有击穿的危险。因此电缆及终端头失压进气后要及时进行处理，如因设备等技术条件尚不具备，应采取临时措施，防止电缆及终端头继续吸进空气和潮气。在处理进气的问题时，也要注意不让空气进入电缆和终端头。

电缆在运输、存放和敷设过程中，失压进气后的处理方法是在电缆进气一端接真空装置，另一端装接压力箱和油处理装置。

（4）油的介质损耗因数增大的处理。高压充油电缆投入运行以后，其油的tanδ值普遍有随着时间的增长而增大的趋势，有的运行1~2年后，油的tanδ值就超过了施工交接验收时的标准（0.5%）。使得电缆油的tanδ值增大原因，可归纳为如下几点∶

①电缆出厂时内部的绝缘和导线含有杂质和微量水分，经过油的浸泡和温度变化，这些杂质和水分又混在合格的电缆油中，使其tanδ值增大;

②进行电缆终端头施工时，环境的湿度较大，工艺的清洁度程度不符合要求，致使电缆终端头受到污染;

③电缆绝缘的老化引起电缆油的tanδ值增大，主要是电缆的铜和铅金属与电缆油接触，对油的老化有催化作用，使tanδ值较快地增大，而绝缘中含有残留的气体和微量水分使金属的催化作用加速，同时残留的气体和微量水分在绝缘中造成局部放电，也使绝缘老化，tanδ值增大。

电缆油的tanδ值增大会使介质损耗增加，导致电缆的温升增加而使得绝缘加速老化，严重时会造成热击穿。充油电缆绝缘的tanδ值主要由电缆油和纸的tanδ来决定，此外电缆油还反映电缆绝缘tanδ值的发展变化。

油的介质损耗因数增大的处理，日前还无规定。但对运行后油的tanδ值初期如果增大到1%时，可进行换油处理，这样可以将混入油中的一部分杂质、水分、气体带出来，从而提高电缆的绝缘。

充油电缆运到工地后，应进行油的tanδ试验，其值超过0.5%时，应处理后才能施工，处理的方法与电缆进气的处理相同，冲洗换油至合格为止。

2.闪络或电晕放电造成电缆损伤的修复

闪络或电晕放电多数发生在电缆终端头位置，修复时将终端头表面因闪络或电晕放电造成的炭黑痕迹清扫干净，修复后的终端头表面应光滑、无尖刺等物。表面烧伤严重

橡塑电缆终端头表面闪络或有裂纹，多因设计不良或地区污秽程度严重引起，去除闪络痕迹后，增加1~2个防雨裙或涂硅脂即可解决。表面有裂纹时，一般要根据裂纹情况停电处理，解决的办法是重新制作终端头。

3.电缆绝缘损坏的修复

电缆绝缘的损坏，通常有内绝缘损坏和外绝缘损坏两种形式。当电缆绝缘层损坏后，可采用逐步割除的方法检查两侧电缆的油浸纸绝缘是否有水分侵入，直至合格后，再用同规格、同类型绝缘材料进行重新包扎，操作方法可按电缆终端或接头的制作方法进行。对于橡塑电缆绝缘的损坏，应先将受潮电缆水分排出，而后采取统包热缩绝缘层来修复。

电缆绝缘外壳及外瓷套损坏和外壳瓷套管破损，并有水分浸入电缆终端时，必须更换终端，并经电气试验合格后方可恢复送电运行。操作时，必须严格遵守工艺规程，确保安装质量。

4.电缆铅包龟裂故障的修复

根据故障分析知，电缆铅包龟裂故障多发生在垂直敷设高度较高的电缆头下部、一般在杆塔上的电缆比较多。具体修复方法∶对龟裂范围不大、程度较轻的场所、采用搪铅修补法。反之，采用环氰带补漏法修复。

5.电缆外护层损坏的修复

对于电缆的装铠层或加强层的损坏，可选用与原铠装或加强带相同的材料、按原节距绕包在内护层外面进行修复。橡塑电缆的外护层损坏后，也应选用与原护层相同的材料，利用补钉块方法用塑枪进行热风吹焊或用自粘橡胶带紧密包扎修复处理;当外护层损坏较多，一般是先套热缩卷包管卷包，再加热收缩，达到修复的目的。