110 kv以上電壓等級的高壓電（diàn）纜，絕大部分采用單芯結構。由於電纜運行時導體電流的電（diàn）磁感應，在金屬護層(護套和屏蔽層，下同)上產生感應電壓。為避免感應電壓在金屬護層上形成環流，降低電纜的載流量，除在金屬護層的連接（jiē）上采取措（cuò）施外，電纜的外護套須具有良好的（de）絕緣性能（néng），使金屬護層對地絕（jué）緣。電纜的外護（hù）套受（shòu）損，輕則引（yǐn）起電（diàn）纜金（jīn）屬護層環流增大，降低電纜線路的輸送容（róng）量；重則使金屬護套受到腐蝕，進而危及電纜的主絕緣，直至絕緣擊穿發生事故。
近年來，輸電電纜外護層（céng）故障造（zào）成電纜護層環流增加，電（diàn）纜發熱，載流量降低（dī）的問題已經引（yǐn）起了（le）電力電纜運行管理人（rén）員的關注。但是由於一般不會引起停（tíng）電事故，因此單芯電纜外護層接地故障的危害一直沒有受（shòu）到足（zú）夠的重視。本文介（jiè）紹的就（jiù）是（shì）一個護層故障引起主絕緣故障的典（diǎn）型案例。隨著（zhe）運行10年以上的輸電電纜逐漸增多，預計這（zhè）類（lèi）故障可能會越來越多，需要引起電纜運行管理人員重視。
據了解，我國（guó）目前在護層（céng）故障查找方麵不是很好，這主要是由如下幾個原因引起的：
1.重視不夠。管理人員對護層故障的認識是:可以運行，很少引起（qǐ）主絕緣故障。認為護（hù）層故障沒要查找（zhǎo），所以不願查找。
2.工作太忙，沒精力查找。查找方法落後，自然需要大量精（jīng）力，沒精力，也就隻好不查了（le）。
3.找不到或不會查找。這（zhè）主要（yào）表（biǎo）現為查找方法過於（yú）落（luò）後，通過（guò）看與摸的方式查找，沒有使用電纜（lǎn）故障探測儀器。這對於可（kě）以觸摸到電纜的地方，例如隧道和電纜井內，是可以（yǐ）得，但對於（yú）直埋、穿管或故障（zhàng）點正（zhèng）好在溝槽內托梁（liáng）下方、防火帶內等（děng）觸（chù）摸不到的地方就沒有辦（bàn）法了。
如圖所（suǒ）示的是某220kV單芯電纜（lǎn）護層故障（zhàng）點的照片。這條電纜的主絕緣還（hái）沒有（yǒu）擊穿，敷設方式（shì）為沙土直埋。
故障原因一般都歸結為電纜接頭質（zhì）量或製作工藝不良（liáng），結論主要含有以下三種：
1.電（diàn）纜接頭製作剝切時，傷到電纜（lǎn）芯線的外半（bàn）導層，運行過程中由局部放（fàng）電引起主絕緣擊穿。
2.煻鉛時間過長，鋁護套過熱燙傷電纜主絕緣，引起主絕緣擊穿。
3.電纜接（jiē）頭製作時，鋁護套斷口打磨不（bú）徹底，有毛刺尖端，電場不（bú）均應力集中（zhōng）引起主絕緣擊穿。
然而，在對本故障電纜接頭解剖時發現，接頭內有大量水（shuǐ），但水未浸（jìn）到接（jiē）頭中間的金屬導體處，擊穿點位（wèi）於煻鉛葫蘆（lú）根部與鋁護套連（lián）接處。這個擊穿位置非常特殊，表明引起擊穿的原因不是上述三種。因為這個位置不是在鋁護套的斷口處，而是在鋁護套內，剝切時傷不到;並且如果因塘鉛時間過長，燙傷的位置也不應該（gāi）在這個地方，況且被燙傷的電纜也不可能運行（háng）這麽長時間。所以，在對故障接頭解剖後的放電通道、水浸痕跡、氧化為渣（zhā）土樣的鉛葫蘆仔細觀察分析後，得出本次造成主絕緣擊穿的原因（yīn）是（shì）鉛葫蘆與（yǔ）鋁護套連（lián）接處（chù）進（jìn）水、護（hù）層接（jiē）地引起的。
分析認為故障大致的形成過程為：電纜長時間運行使（shǐ）煻鉛葫蘆外的防水層老化，產生縫隙，水浸至鉛葫蘆與鋁護套（tào）連接（jiē）處，使護層發生（shēng）接地故（gù）障;此接頭（tóu）的（de）護層直接接地點與護層故障接（jiē）地點之間存在環流(這段電纜很短，環流增加很小，此為運行（háng）過程中沒有檢測出接地（dì）環流發生（shēng）較大變化的原因)，環流流過故障點電離該處水（shuǐ）分子，使鉛葫（hú）蘆（lú）與鋁護套的接口處被氧（yǎng）化侵蝕;常年侵蝕使接（jiē）口處產生縫隙，縫隙慢（màn）慢擴大（dà）讓整個（gè）鉛葫蘆與鋁護套脫焊，同時水也進入到銅管內，附著在芯線外（wài）半島上;與鉛葫蘆脫焊（hàn）後的鋁護套處於懸空接地不良（liáng）狀態(護層（céng）另一端為保護接地（dì）)，鋁（lǚ）護套上出現較高感應電壓;感應電壓使鋁護套與鉛葫蘆在接觸不良處放電，繼續（xù）氧化鉛葫蘆的同時也在燒灼鋁護套;鋁護套被燒穿後就會損傷主絕緣;主絕緣受傷後先是引起局部放電（diàn），然後產生泄漏，泄（xiè）漏電流沿（yán）主絕緣上的外半導體層、水、銅管內銅網屏蔽層、護層直（zhí）接接地線傳至大地，在電纜主絕緣上形成一條彎曲的電流泄漏通道（dào）;泄漏電流使主絕緣損傷加大，最後造成主絕緣擊穿放電。
上述事故案例絕不是個案，目前我國運行十年以上的輸電（diàn）電纜逐年增多，電（diàn）纜接頭泡在水（shuǐ）裏或處於潮濕環境中的更是常（cháng）見，同類事故存在多發（fā）的可能，須引起足夠重視。
對於防範這類事故的方法，筆（bǐ）者認為需做到如下幾點（diǎn）：
1)對於運行十年（nián）以上的輸電電纜，除了在環（huán）流異常（cháng）時要測試護層絕緣外，還要增（zēng）加定期測量護層絕（jué）緣（yuán）的（de）工作（zuò）。
2)運行十年以上的輸電電纜，要增加接頭局放測試的頻率。
3) 要時，可把運行十年（nián）以上輸電電纜接頭的防水層加固一次。
4)盡量不要讓電纜在水或潮（cháo）濕的環境中運行。
5)加強電纜檢測，出現護（hù）層故障，盡快進行查修。
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