电缆中间接头低值故障原因分析

110kV文东线于2005年10月电缆化改造投入运行，运行2年多后做预试定检时发现有多段电缆外护套绝缘电阻不合格，为消除电缆缺陷，我部及时进行故障测寻，现将电缆缺陷分析如下：

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一、电缆及外护套概况

110kV文东线分四段敷设，共有中间接头3组，其电缆金属外护套的连接结构为：文华站电缆终端头处直接接地，1#、2#中间接头处三相交叉互联后经保护器接地，3#中间接头处电缆向文华站方向段直接接地，向四村户外场段经保护器接地，四村户外场电缆终端头处直接接地。电缆型号为：YJLW03-64/110－1×800。在进行电缆外护套阻值检测，检测后发现文华站至四村户外场段电缆有多段电缆外护套阻值不合格。具体数值如图一所示：

图一

二、故障测寻

对电缆施加脉冲电压后发现其泄露电流值在50mA以上，属低阻故障，但先后用电桥法和跨步电压法都没有确认故障点，而当电缆施加脉冲电压时#2井处的脉冲信号发生器（MFM-51）显示的泄露电流突然下降，且此时只有#3接头井处在拆金属外护套的接地线，于是我们进行了以下的分析：

图二

如图二所示，外护套的阻值测量是先拆除金属外护套的接地线，然后用兆欧表测量金属外护套与大地之间的阻值，该值即为电缆外护套的电阻值。由于文东线的电缆接头均选用金属外护套绝缘式接头,所以在检测Ⅱ段的外护套电阻时，Ⅲ段电缆金属外护套无论接地与否都不应该对Ⅱ段有任何影响。

为了验证Ⅱ段外护套的测试阻值与Ⅲ段金属外护套的接地是否存在直接联系，我们用兆欧表分别作了两个条件下的测试：

1、在Ⅲ段金属外护套接地的情况下测得Ⅱ段外护套阻值为：0MΩ；

2、在Ⅲ段金属外护套不接地的情况下测得Ⅱ段外护套阻值为：0.2MΩ。

通过了这两次对比检测，确认了#2中间接头出现了金属外护套由正常的绝缘状态变成了不正常的连接状态。为了查看该电缆头，我们进行了开挖，并最后确认出现了两个问题：1、该绝缘接头内部连通，出现了结构性的缺陷；2、该绝缘接头对地绝缘不合格（0.2 MΩ）。这两种情况正是导致我们在Ⅱ段电缆路径上找不到泄露电流，而在#2中间接头处有极其微弱的泄露电流的原因。因为对Ⅱ段的电缆金属外护套施加脉冲电压时，而其泄露电流几乎全部在#3中间接头的金属外护套接地处跑掉了，而正是#3中间接头处的强烈泄露电压对#2井处的微弱泄露电压的叠加作用导致无法判断#2井处的电压泄露中心点。

再看初始测量值，可以判断Ⅱ段和Ⅲ段的金属外护套原本还没有完全连通（至少有

0.4-0.2=0.2MΩ的绝缘值），后来的贯通是由于在查找故障的时候施加了1.5kV脉冲电压时给击穿了。由于发现了绝缘接头也有可能出现金属外护套内部贯通的事实，我们根据（图一）中所示的第Ⅲ段和第Ⅳ段的A、B、C相电缆外护套的测量阻值完全相等的事实详细分析A、

B、C相电缆的金属外护套分别在第Ⅲ段和第Ⅳ段的之间也连通了。后经用兆欧表检查，发现A、C相的Ⅲ段和第Ⅳ段之间确实连通了。

三、中间头故障原因分析

电缆中间接头对地绝缘不合格的缺陷比较常见，但电缆中间接头内的金属外护套由绝缘变成连通的缺陷我们还是第一次发现。在电缆运行中为了减低电缆金属外护套上的感应损耗（电压、环流），要求把电缆金属外护套分段，然后通过金属外护套交叉互联的方式来达到电缆相位位置互换的效果，这样就必须要求电缆在每段中间接头之间把金属外护套层给断开。图三所示的就是文东线的电缆中间头的实物图：