针对8.7kV电缆在电压冲击下的故障预防，需从电缆选型、施工安装、运行监测、环境控制、定期维护五个维度构建防护体系，具体措施如下：
一、电缆选型与材料优化
优先选用交联聚乙烯（XLPE）电缆
XLPE电缆耐温等级高（长期工作温度90℃），允许载流量比油纸电缆高30%以上，且高落差敷设时绝缘油不易流失，可避免因绝缘干枯导致的击穿风险。其交联结构能抑制电场畸变，增强抗电压冲击能力。导体截面积适配负荷需求
根据系统最大短路电流和热稳定要求，选择导体截面积。若长期过负荷运行，导体温度超过允许值（如铜导体允许温度80℃），会加速绝缘老化，缩短电缆寿命。屏蔽层与护套材料升级
屏蔽层：采用半导电材料，均匀电场分布，防止导体与绝缘层间局部放电。
护套层：在强腐蚀性环境中，选用聚乙烯（PE）或氯丁橡胶（CR）护套，并附加防腐涂层，隔绝化学物质侵蚀。
二、施工安装规范
避免机械损伤
直埋电缆埋深需≥0.7m，顶部覆盖15cm细砂层，减少外力破坏风险。
排管敷设时，用中性润滑剂降低摩擦，防止电缆外护套划伤。
隧道敷设中，单芯电缆需紧贴品字形排列，避免涡流损耗。
电缆头制作工艺标准化
剥切半导体层时，使用专用刀具，避免划伤主绝缘。
接地线与屏蔽层焊接牢固，防止接触不良引发过热。
密封处理采用热缩套管或冷缩接头，隔绝潮气侵入。
谐振过电压防护
在电缆终端和接头处安装应力锥，改善电场分布，降低局部放电风险。
避免系统参数与电缆长度形成谐振条件，可通过调整电抗器或电容器参数实现。
三、运行监测与故障预警
负荷与温度实时监测
安装智能监测仪表，实时跟踪电缆载流量和导体温度。
利用红外热成像仪检测接头温度，若超过允许值（如接头温度≤75℃），立即采取减载措施。
局部放电在线检测
采用振荡波局部放电测试系统（OWTS），定位电缆内部缺陷。
对高压XLPE电缆，实施局部放电（PD）在线监测，捕捉早期绝缘劣化信号。
介电响应分析
通过冲击电压波形（如雷击或操作冲击）激发电缆介电响应，计算介损值。
老化电缆介损值显著升高，可提前预警绝缘失效风险。
四、环境控制与防护
防腐蚀措施
直埋电缆路径避开化工厂、污水排放区，若无法避开，需采用耐腐管道或增加防腐层。
定期检测土壤电阻率和腐蚀性离子浓度，必要时实施阴极保护。
防雷击与过电压保护
在变电站安装避雷针，电缆线路加装避雷器，限制雷击过电压。
合理设置继电保护整定值，快速切断短路电流，减少故障持续时间。
防外力破坏
电缆通道设置明显标识，防止施工机械挖掘损伤。
对跨越道路的电缆，采用桥架或钢管保护，避免车辆碾压。
五、定期维护与试验
预防性试验
每3年进行一次交流耐压试验（试验电压为1.6倍额定电压），检测绝缘强度。
每年开展直流耐压试验（试验电压为2.4倍额定电压），结合局部放电测量评估绝缘状态。
中间头井检查
每年开挖一次中间头井，检查接头密封性、积水情况及绝缘性能。
对运行15年以上的电缆，增加检测频次，重点评估绝缘老化程度。
故障抢修与数据分析
建立故障数据库，分析故障原因（如过电压、外力破坏、绝缘老化），优化防护策略。
对频繁发生故障的电缆段，实施整体更换或升级改造。
