高压电缆内屏蔽层断了有什么影响？

高压电缆内屏蔽层断裂会对电缆性能及安全运行产生多方面影响，具体分析如下：

一、对电缆电气性能的影响

电场畸变与局部放电

内屏蔽层的主要功能是均匀导体表面电场分布。当屏蔽层断裂时，导体表面凹凸不平及绞合气隙处的电场强度将急剧升高。根据IEC标准，6kV及以上电缆必须设置内屏蔽层。断裂会导致电场在断口处集中，形成切向电场分量，诱发局部放电（PD）。案例显示，某35kV电缆因终端头屏蔽断裂，运行5分钟后即出现可听放电声，绝缘表面出现泛白击穿痕迹。

绝缘加速老化

断裂处的局部放电会产生亚微米级裂纹。实验表明，在1.5倍额定电压下，断裂屏蔽层附近的绝缘材料介电损耗(tanδ)会从0.02%上升至0.15%，电树枝生长速度加快3倍以上。长期运行可导致绝缘层碳化通道形成，最终引发击穿。

电容电流异常

完整屏蔽层可将电容电流限制在1-5A/m范围内。当屏蔽层断裂时，电容电流可能激增至20A/m以上，引发金属护套过热。某110kV电缆因屏蔽缺陷导致护套环流达37.6A，超出标准限值（<20%负荷电流）3倍。

二、对系统安全的影响

短路风险升级

屏蔽层为短路电流提供低阻抗通道（通常<0.1Ω）。断裂会使短路电流转移至其他路径，例如：

感应电压危害

在单芯电缆中，完整屏蔽层可将感应电压控制在50V以内。断裂会导致感应电压升至300-500V，对运维人员构成触电风险。某交叉互联电缆因同轴电缆断裂，断口处产生820V电压。

火灾隐患

局部放电产生的热量可使绝缘层温度超过130℃（XLPE玻璃化温度）。统计显示，35%的电缆火灾事故与屏蔽层缺陷相关。典型案例中，阻水缓冲层因屏蔽缺陷发生烧蚀，形成直径3mm的贯穿性孔洞。

三、典型案例分析

某230kV电缆故障解剖显示：

故障表现：铜编织带烧蚀，白色粉末（NaAlO₂）沉积

根本原因：屏蔽层铜丝数量不足（实测56根vs标准72根）

发展过程：

接触电阻从0.05Ω升至1.2Ω

局部温升达120℃

阻水粉（Na₂SiO₃）与铝护套反应生成绝缘性化合物

电场畸变引发绝缘击穿

四、防护建议

检测技术：

红外成像：识别0.5℃以上的异常温升

X射线检测：分辨率达0.1mm，可发现屏蔽层缺损

局部放电监测：灵敏度应≤5pC

修复标准：

缺陷类型处理要求

断裂长度<10mm半导电带缠绕修复

断裂长度>30mm截断重做终端头

综上，高压电缆内屏蔽层断裂会引发电场畸变—局部放电—绝缘劣化—系统故障的连锁反应，需通过定期检测（推荐每3年1次）、严格施工工艺（导体表面粗糙度≤0.02mm）和材料控制（屏蔽料体积电阻率≤100Ω·cm）进行预防。