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一起lOkV电缆中间头故障分析及防范措施

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  • 更新时间2015-09-22
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丁满华

(广东电网有限责任公东莞东坑供电分局,广东 东莞 523450)

【摘 要】由于近年10kV电缆化率不断提高,相继而来关于电缆方面的故障也呈逐年上升趋势,其中电缆中间头故障占有相当高的比例,如何减低电缆中间头故障率,提高线路运行可靠性,以一起典型10kV电缆中间头故障作分析,针对本次故障,尝试找出合理通用的改进措施。

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关键词 电缆中间头;故障分析;暴露问题;管控措施

经统计本地区2012 年至2014 年7月共发生电缆附件故障18次,其中小动物引起1次,自然灾害引起5次,外力破坏5次,电缆中间接头有7 次,占38.9%,由此可见电缆中间头故障占得比例最重。本文从一起典型故障入手,进行原因分析并提出防范措施,以达到降低10 kV 电缆中间接头故障率、提高电缆运行水平和供电可靠性的目的。

现在以2014年7月发生的一起10kV电缆中间头故障为例分析及防范该类事故的措施。

1 故障实例

2014年7月17日,辖区某配电站10kV电缆进线出现故障,导致改线路接地系统选线保护动作跳闸,重合闸失败。据附近居民反映该中间头所在电缆井当时发出爆炸声,抢修人员迅速定位故障点,发现该电缆井内充满污水,排出污水后发现电缆中间头有明显放电击穿现象。经摇表测试,为AB相间短路。

2 电缆中间头故障原因分析

2.1 电缆中间头制作关键部位,(如应力断口处、连接部位等)的处理未按制作工艺要求进行操作,工艺较为粗糙。

2.2 厂家中间头存在质量问题,防水性能不良,绝缘脂性能达不到要求。

2.3 电缆头长期浸泡在污水中,导致引起故障的外部因素。

3 暴露问题

3.1 施工过程中的质量缺陷,验收不到位

由于近年来进入本地区的施工队较多,施工人员素质参差不齐,责任意识不强,对电缆施工工艺的重要性认识不够,主要存在以下问题:

(1)施工工艺控制水平较差:安装环境不符合安装要求,施工人员野蛮施工;未严格按照图纸施工(凭经验施工),尺寸偏差较大,部分人员甚至阅图能力欠缺,造成冷缩管两侧主绝缘表面电场局部集中,均匀电场的效果将变差;外半导电层环切口存在明显尖角和凹陷,在应力控制薄弱端出现放电;应力锥与电缆外半导电搭接位置不正确,导致接触电阻过大;剖离电缆外半电层时在电缆主绝缘层上留下刀痕;连接管未打磨,存在尖端放电;电缆排列凌乱,距离不满足要求,散热效果不佳等。

(2)施工过程管控不严:工程监理人员未全程严格把关,工程中间过程的监督缺失,使一些细小缺陷在验收投运时未能及时发现,一旦工作一段过程这些缺陷点就会逐渐恶化,最后发展成故障。电缆中间头制作时多人同时作业,容易造成步骤混乱或者漏项操作。

3.2 产品质量缺陷

电缆附件是电缆线路中不可缺少的重要材料,它的质量优劣,直接影响电缆线路的安全运行,近年来由于招投标采用价低者得,因此恶性竞争和不公平竞标的情况比较严重,导致众多生产厂家只求价格低廉,过分节省原材料,技术和工艺水平参差不齐,甚至绝缘材料质量不能满足基本要求,主要存在以下问题:

(1)电缆中间头的硅脂较少,质量较差,不能很好地填充主绝缘层上的空隙,导致放电现象。

(2)冷缩套管质量不满足要求:应力锥的尺寸设计不合理,或应力管的参数不合理或安装的有效工作长度不够;冷缩套管撑装时扩张过大,或储存期过长,使硅橡胶失去部分弹性,无法保证界面压力,容易存在气隙。

3.3 电缆井设计不合理

本例中,电缆长期浸泡在恶水中,是导致的这起事故的外部原因。电缆井所处位置地势偏低,部分与排污渠相通,导致污水进入电缆井。电缆中间接头长期泡在酸性或碱性超标污水里,在电和热的作用下运行,其物理性能会发生变化,导致绝缘系数降低,老化、造成放电接地、短路故障发生。

3.4 运行人员对用电设施的维护管理不到位

运行人员应定期巡视配电线路设备,发现隐患缺陷及时启动相关相关流程。同时运行人员应定制每年配电设备的预防性试验计划,并按计划开展试验。通过试验,掌握配电设备绝缘状况,及时发现绝缘内部隐藏的缺陷并通过启动相关流程加以消除,避免设备在运行中发生绝缘击穿,造成停电、设备损坏等事故。

4 制定管控措施降低同类故障发生几率

以降低10kV电缆中间头故障率为核心,针对主要存在问题,强化电缆中间头应用一系列环节管控,包括到货验收及存储、施工人员资质、作业环境、质量监督、竣工验收、资料存档、运行管理、故障分析、责任追究等全过程精细化管理,以此来确保电缆中间接头的安全运行,实现降低10kV电缆中间头故障的目标。在分局,我们主要从以下几个方面提高水平,降低10kV电缆中间头故障率:

4.1 不断提升运维人员的技术水平,增强相关人员责任心

在电缆中间头制作过程中,人是主体,占最主要因素,我们要不断提高本单位的运维人员的技术技能水平,提升大家的实战经验。每年邀请有经验的技能人员讲授电缆中间头制作经验及技巧,进行强化培训。同时每次培训均需做好培训考核,对考核不过关的人员应进行再培训直到考核合格。

4.2 根据易犯的错误,总结制作中间头时要注意以下几点

(1)在施工之前充分做好各项准备工作,制作前必须认真阅读电缆头制作说明书,详细掌握制作的工艺要求,在安装过程中严格按说明书要求步骤制作,切不可只凭经验进行施工。(2)交联聚乙烯电缆绝缘层强度较大,剥切困难,剥切时小心谨慎,特别是在剥切半导体层时避免伤到线芯的主绝缘。施工时如在主绝缘上留下细小划痕,必须用纱布进行轴向打磨并涂上少量硅脂。半导体层的切口应整齐,起倒角,半导体层与主绝缘交界处平滑过渡?无明显台阶。(3)保证制作时不间断,尽量缩短制作时间。从剥切电缆开始应连续操作直至完成,缩短绝缘暴露时间,防止侵入杂质、水分、气体、灰尘等。制作完成后必须静置30分钟以上方可移动电缆。(4)应力冷缩管的中间标线必须与压接管的中心线保持一致。防止一侧搭接过多,一侧搭接过少。要注意在电缆绝缘半导电层与主绝缘层断口处均匀涂抹硅脂,以达到润滑及排除气体的目的。(5)电缆半导体层剥切后,必须用砂纸和清洗剂清擦干净主绝缘表面,清擦时应从线芯向半导层方向进行,不得来回擦洗,清洗剂和砂纸不得碰到外半导电层,严禁用接触过半导体屏蔽层的清洗纸清洗主绝缘层表面。

4.3 加强电缆附件产品质量和施工质量的验收把关

(1)做好物资到货验收,重点核查生产厂家、产品合格证、安装说明书和生产日前等资料是否齐全,产品外观有无变色、变形、老化、破损、脏污、霉变等现象,产品是否在有效使用期以内,条件允许的委托试验所开展交接试验,确保满足各项技术指标。

(2)在施工过程中做好中间查验,竣工验收,隐蔽工程验收等工作。运维人员在验收相关电缆必须熟悉相关验收文件,在过程时必须严格把关,发现问题必须发出整改通知单,落实责任人,整改后在组织验收,问题没有解决,坚决不能投运。

(3)工程项目(实施)单位应安排人员对交接试验试验过程进行监督,并签名确认试验结果。

4.4 与设计单位沟通好,合理选择电缆敷设方式

由于电缆线路的绝缘老化速度、使用寿命主要受敷设场所及周围环境的机械力、电动力、热力及化学腐蚀有关,不同环境对电缆老化程度也不同,所以新建电缆线路工程应根据敷设地区环境条件,选择合适的敷设方式和敷设路径。对环境条件恶劣的电缆线路要加强管理,制定特殊的维护保养制度,强化做好巡视检查,防止电缆沟内污水和白蚁等侵蚀。

5 结束语

从这起典型10kV电缆中间头故障看来,电缆中间接头故障原因不仅包括电缆附件自身质量和施工安装质量,而且还包括维护和防护效果。要提高电缆中间头运行水平,降低故障率,提高供电可靠性,必须正确认识故障要因,从各方面采取主动的预防措施,加强管理,重点防护突出问题。

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参考文献

[1]电力电缆运行规程[S].

[2]史传卿.电力电缆安装运行技术问答[M].中国建筑工业出版社,2002.

[责任编辑:邓丽丽]