110 kv以上电压等级的高压电缆，绝大部分采用单芯结构。由于电缆运行时导体电流的电磁感应，在金属护层(护套和屏蔽层，下同)上产生感应电压。为避免感应电压在金属护层上形成环流，降低电缆的载流量，除在金属护层的连接上采取措施外，电缆的外护套须具有良好的绝缘性能，使金属护层对地绝缘。电缆的外护套受损，轻则引起电缆金属护层环流增大，降低电缆线路的输送容量；重则使金属护套受到腐蚀，进而危及电缆的主绝缘，直至绝缘击穿发生事故。
近年来，输电电缆外护层故障造成电缆护层环流增加，电缆发热，载流量降低的问题已经引起了电力电缆运行管理人员的关注。但是由于一般不会引起停电事故，因此单芯电缆外护层接地故障的危害一直没有受到足够的重视。本文介绍的就是一个护层故障引起主绝缘故障的典型案例。随着运行10年以上的输电电缆逐渐增多，预计这类故障可能会越来越多，需要引起电缆运行管理人员重视。
据了解，我国目前在护层故障查找方面不是很好，这主要是由如下几个原因引起的：
1.重视不够。管理人员对护层故障的认识是:可以运行，很少引起主绝缘故障。认为护层故障没要查找，所以不愿查找。
2.工作太忙，没精力查找。查找方法落后，自然需要大量精力，没精力，也就只好不查了。
3.找不到或不会查找。这主要表现为查找方法过于落后，通过看与摸的方式查找，没有使用电缆故障探测仪器。这对于可以触摸到电缆的地方，例如隧道和电缆井内，是可以得，但对于直埋、穿管或故障点正好在沟槽内托梁下方、防火带内等触摸不到的地方就没有办法了。
如图所示的是某220kV单芯电缆护层故障点的照片。这条电缆的主绝缘还没有击穿，敷设方式为沙土直埋。
故障原因一般都归结为电缆接头质量或制作工艺不良，结论主要含有以下三种：
1.电缆接头制作剥切时，伤到电缆芯线的外半导层，运行过程中由局部放电引起主绝缘击穿。
2.煻铅时间过长，铝护套过热烫伤电缆主绝缘，引起主绝缘击穿。
3.电缆接头制作时，铝护套断口打磨不彻底，有毛刺尖端，电场不均应力集中引起主绝缘击穿。
然而，在对本故障电缆接头解剖时发现，接头内有大量水，但水未浸到接头中间的金属导体处，击穿点位于煻铅葫芦根部与铝护套连接处。这个击穿位置非常特殊，表明引起击穿的原因不是上述三种。因为这个位置不是在铝护套的断口处，而是在铝护套内，剥切时伤不到;并且如果因塘铅时间过长，烫伤的位置也不应该在这个地方，况且被烫伤的电缆也不可能运行这么长时间。所以，在对故障接头解剖后的放电通道、水浸痕迹、氧化为渣土样的铅葫芦仔细观察分析后，得出本次造成主绝缘击穿的原因是铅葫芦与铝护套连接处进水、护层接地引起的。
分析认为故障大致的形成过程为：电缆长时间运行使煻铅葫芦外的防水层老化，产生缝隙，水浸至铅葫芦与铝护套连接处，使护层发生接地故障;此接头的护层直接接地点与护层故障接地点之间存在环流(这段电缆很短，环流增加很小，此为运行过程中没有检测出接地环流发生较大变化的原因)，环流流过故障点电离该处水分子，使铅葫芦与铝护套的接口处被氧化侵蚀;常年侵蚀使接口处产生缝隙，缝隙慢慢扩大让整个铅葫芦与铝护套脱焊，同时水也进入到铜管内，附着在芯线外半岛上;与铅葫芦脱焊后的铝护套处于悬空接地不良状态(护层另一端为保护接地)，铝护套上出现较高感应电压;感应电压使铝护套与铅葫芦在接触不良处放电，继续氧化铅葫芦的同时也在烧灼铝护套;铝护套被烧穿后就会损伤主绝缘;主绝缘受伤后先是引起局部放电，然后产生泄漏，泄漏电流沿主绝缘上的外半导体层、水、铜管内铜网屏蔽层、护层直接接地线传至大地，在电缆主绝缘上形成一条弯曲的电流泄漏通道;泄漏电流使主绝缘损伤加大，最后造成主绝缘击穿放电。
上述事故案例绝不是个案，目前我国运行十年以上的输电电缆逐年增多，电缆接头泡在水里或处于潮湿环境中的更是常见，同类事故存在多发的可能，须引起足够重视。
对于防范这类事故的方法，笔者认为需做到如下几点：
1)对于运行十年以上的输电电缆，除了在环流异常时要测试护层绝缘外，还要增加定期测量护层绝缘的工作。
2)运行十年以上的输电电缆，要增加接头局放测试的频率。
3) 要时，可把运行十年以上输电电缆接头的防水层加固一次。
4)尽量不要让电缆在水或潮湿的环境中运行。
5)加强电缆检测，出现护层故障，尽快进行查修。
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