35kV单芯电缆故障及措施讨论

35kV单芯电缆故障及措施讨论

【摘 要】根据电力工程在对电缆进行设计中作出的具体规范，要求在多工作电流进行较大的回路敷设时，采用单芯电缆。单芯电缆具有较强的抗压力，其长度较长，但是接头相对较少，广泛应用到一些重大的建设工程中。例如，上海的过黄浦江电缆、福建厦门从从集关到高崎的跨越海峡电缆等。但是单芯电缆在使用的过程中会带来很多的故障，从而对工程建设带来巨大的经济损失。文章将重点介绍35kV单芯电缆在使用时会给施工单位带来哪些具体的故障，并针对出现的这些故障，提出相应的解决措施，仅供参考。

【关键词】35kV；单芯电缆；故障；解决措施

因为单芯电缆较强的抗压能力，而且相当长的长度，目前已经被广泛应用到各种工程建设中，为我国的工程建筑业的迅速发展做出了巨大的贡献。但是在单芯电缆实际使用过程中，经常会出现各种故障，对工程作业的顺利高效进行起到了一定的阻碍作用，同时也对施工单位造成了严重的经济损失，因此，解决单芯电缆的故障问题显得尤为关键。

1 单芯电缆故障情况

在1998年的时候，我国开始研制出了洛阳化纤装置，这是一种沿镀锌钢制电缆，全程采用桥架方式进行敷设。自从2000年该供电系统投资运营以来，这种型号的35kV电缆就经常出现各种故障，曾经造成两起较大范围的停电事故，对我国的企业带来了巨大的经济损失。2006年7月的某天，在一座35kV的电缆桥架上，发生了电缆的轻度冒烟情况，而单位的一名值班人员在35kV电缆的某段发现其来电显示存在忽明忽暗的现象，同时在35kV电缆的前三段的某柜的C相指示变成了0.在现场中，工作人员还发现，35kV电缆的多段存在着多相接地崩烧的现象。2008年9月的某一天，35kV发生接地，其中的A、C相电压突然剧烈晃动，而B相电压值为4.2v，过了5分钟之后，B相的电压值也变为0.在对现场进行仔细检查时，发现35kV电缆已经着火。

2 单芯电缆故障分析

对于单芯电缆其金属屏蔽与线芯之间的关系，就可以将其看成是变压器的一个初级绕组。当有电流从单芯电缆线芯通过的时候，就会有金属屏蔽层或者是磁力线交链铝包。让单芯电缆的两端有感应电压的产生。而感应电压的大小跟通过导体的电流以及电缆线路的长度之间成正比关系，如果电缆的长度达到一定的情况下，那么护套上产生的感应电压叠加起来之后，形成的强大电压会危及到人的生命安全。如果线路发生短路的故障，或者是遭受到雷电冲击以及操作过电压的时候，在电缆的屏蔽上就会产生相当大的电压，情况更为严重的话，护套绝缘都有可能会被击穿。

在对相关的资料进行了一番查阅，并且对风险进行了一定的分析评价之后，

人们都发现，电缆之所以会经常的发生损坏，其最主要的原因就是单芯电缆的自身结构存在一定的问题。因为单芯电缆自身的结构使它的载流量发生下降，而且这种结构会让电缆发生高损耗，最终就会形成电缆的热击穿现象。

经过对某地电缆研究所的实验数据进行仔细地查阅之后，发现，钢丝在进行三角形排列的时候，其涡流以及磁滞发生的损耗将会比线芯损耗的3倍还多，而钢丝如果进行平面排列，其涡流以及磁滞发生的损耗将会比线芯损耗的2倍多一点。如果进行分离敷设，钢丝损耗也要比线芯损耗的2倍还多一点。在热阻效应几乎保持不变的情况下，在载流量上，单芯电缆会发生相当大幅度的下降，对于铠装电缆，其与电缆表面的温差相较大，而对于非铠装电缆，其铜带与电缆表面的温差则相对较小。由此可以得出一个结论，因为发热，从而造成载流量下降的主要原因就是铠装钢丝的存在。

涡流以及磁滞地损耗决定了单芯电缆的损耗程度。钢丝是一种磁性材料，而铜丝是一种非磁性材料，当交变电流从导体中流过时，因为存在着钢丝的介入，在钢丝部位就会发生磁力线畸变，只是不会中断。在钢丝中，对于交变电磁场，因为其磁化强度总是相对于磁场强度的变化显得落后，在铁磁体进行反复不断的磁化作用时，其磁体分子的实际位相就会不断地发生着变化，分子就会发生剧烈地振荡，产生热量，进而温度就会升高。而分子在进行剧烈振动的过程是需要能量的，而其所需的能量就是由维持磁化场电流的电源来供给的。

通过对单芯电缆故障的具体分析，某院相应作出了以下的改进工作：

（1）结合具体的生产负荷对用电负荷进行相应的调整，用以适应电缆载流量的下降。

（2）对电缆进行一端接地操作，来对环流损耗进行适当地减少，将先前的两端接地方式更换成一端接地。

（3）对护绝缘一定要加强工作管理，且要对外护绝缘进行定期的监测工作，严防多点接地现象的出现，进而造成环流以及发热的现象。没个月要监测一次，如果接地电流超过2A，则就可以确定其为多点接地。对多点接地现象，要做到及时发现，及时处理，避免电缆被烧坏的事故发生。

（4）在多点接地容易发生的地段，结合具体的情况，可以经电缆进行悬空架设处理，从而减少其接地的几率。

经过改进工作的有效落实，单线电缆发生故障事故明显减少。

3 单芯电缆故障的解决措施

（1）一定要对单线电缆的接地方式格外注意，防止环流损耗现象的发生。

（2）在对单线电缆进行敷设的时候，一定要注意对外护套绝缘的保护，不

能让其发生损坏，在实际的运行工作中，要定期对单线电缆接地端的接地线电流开展测量工作，判断单线电缆是否存在多点接地现象。

（3）在载流量上，单芯钢丝铠装电缆远小于非铠装的同截面单芯电缆，在进行载流量的选择时，不应该非铠装电缆来选择，最好是对载流量进行降低，然后运行。

（4）在电缆的接头处，安装上一个温度传感设施，对温度进行实施监控，做到对故障的及时发现，并且能够对其进行有效地处理。

4 结语

在我国的建筑施工工作中，很多地方都使用到了单芯电缆，其具有较强的抗压能力，并且具有较长的长度。但是在实际的运行工作中，单芯电缆时常会出现各种故障，严重影响了施工工作的顺利进行，对施工的单位造成一定的经济损失。同时，因为电缆故障的发生，严重的时候会出现大面积的停电事故，从而对居民的正常生活工作带来了一定的影响，也给企业带来了巨大的经济损失。因此解决单芯电缆故障是非常重要的。文章提出的几点解决措施希望能对施工单位有所帮助。

参考文献：

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[2]陈忠民.35kV单芯电缆运行故障分析和处理有色矿冶[J].有色冶矿，20139（6）.

[3]罗春霖.35 kV高压单芯电缆的故障原因分析及解决方法[J].企业科技与发展， 2013（07）.