丁滿華
(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公東莞東坑供電分局,廣東 東莞 523450)
經(jīng)統(tǒng)計(jì)本地區(qū)2012年至2014年7月共發(fā)生電纜附件故障18次,其中小動(dòng)物引起1次,自然災(zāi)害引起5次,外力破壞5次,電纜中間接頭有7次,占38.9%,由此可見(jiàn)電纜中間頭故障占得比例最重。本文從一起典型故障入手,進(jìn)行原因分析并提出防范措施,以達(dá)到降低10 kV電纜中間接頭故障率、提高電纜運(yùn)行水平和供電可靠性的目的。
現(xiàn)在以2014年7月發(fā)生的一起10kV電纜中間頭故障為例分析及防范該類(lèi)事故的措施。
2014年7月17日,轄區(qū)某配電站10kV電纜進(jìn)線出現(xiàn)故障,導(dǎo)致改線路接地系統(tǒng)選線保護(hù)動(dòng)作跳閘,重合閘失敗。據(jù)附近居民反映該中間頭所在電纜井當(dāng)時(shí)發(fā)出爆炸聲,搶修人員迅速定位故障點(diǎn),發(fā)現(xiàn)該電纜井內(nèi)充滿污水,排出污水后發(fā)現(xiàn)電纜中間頭有明顯放電擊穿現(xiàn)象。經(jīng)搖表測(cè)試,為AB相間短路。
2.1 電纜中間頭制作關(guān)鍵部位,(如應(yīng)力斷口處、連接部位等)的處理未按制作工藝要求進(jìn)行操作,工藝較為粗糙。
2.2 廠家中間頭存在質(zhì)量問(wèn)題,防水性能不良,絕緣脂性能達(dá)不到要求。
2.3 電纜頭長(zhǎng)期浸泡在污水中,導(dǎo)致引起故障的外部因素。
3.1 施工過(guò)程中的質(zhì)量缺陷,驗(yàn)收不到位
由于近年來(lái)進(jìn)入本地區(qū)的施工隊(duì)較多,施工人員素質(zhì)參差不齊,責(zé)任意識(shí)不強(qiáng),對(duì)電纜施工工藝的重要性認(rèn)識(shí)不夠,主要存在以下問(wèn)題:
(1)施工工藝控制水平較差:安裝環(huán)境不符合安裝要求,施工人員野蠻施工;未嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工(憑經(jīng)驗(yàn)施工),尺寸偏差較大,部分人員甚至閱圖能力欠缺,造成冷縮管兩側(cè)主絕緣表面電場(chǎng)局部集中,均勻電場(chǎng)的效果將變差;外半導(dǎo)電層環(huán)切口存在明顯尖角和凹陷,在應(yīng)力控制薄弱端出現(xiàn)放電;應(yīng)力錐與電纜外半導(dǎo)電搭接位置不正確,導(dǎo)致接觸電阻過(guò)大;剖離電纜外半電層時(shí)在電纜主絕緣層上留下刀痕;連接管未打磨,存在尖端放電;電纜排列凌亂,距離不滿足要求,散熱效果不佳等。
(2)施工過(guò)程管控不嚴(yán):工程監(jiān)理人員未全程嚴(yán)格把關(guān),工程中間過(guò)程的監(jiān)督缺失,使一些細(xì)小缺陷在驗(yàn)收投運(yùn)時(shí)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn),一旦工作一段過(guò)程這些缺陷點(diǎn)就會(huì)逐漸惡化,最后發(fā)展成故障。電纜中間頭制作時(shí)多人同時(shí)作業(yè),容易造成步驟混亂或者漏項(xiàng)操作。
3.2 產(chǎn)品質(zhì)量缺陷
電纜附件是電纜線路中不可缺少的重要材料,它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,直接影響電纜線路的安全運(yùn)行,近年來(lái)由于招投標(biāo)采用價(jià)低者得,因此惡性競(jìng)爭(zhēng)和不公平競(jìng)標(biāo)的情況比較嚴(yán)重,導(dǎo)致眾多生產(chǎn)廠家只求價(jià)格低廉,過(guò)分節(jié)省原材料,技術(shù)和工藝水平參差不齊,甚至絕緣材料質(zhì)量不能滿足基本要求,主要存在以下問(wèn)題:
(1)電纜中間頭的硅脂較少,質(zhì)量較差,不能很好地填充主絕緣層上的空隙,導(dǎo)致放電現(xiàn)象。
(2)冷縮套管質(zhì)量不滿足要求:應(yīng)力錐的尺寸設(shè)計(jì)不合理,或應(yīng)力管的參數(shù)不合理或安裝的有效工作長(zhǎng)度不夠;冷縮套管撐裝時(shí)擴(kuò)張過(guò)大,或儲(chǔ)存期過(guò)長(zhǎng),使硅橡膠失去部分彈性,無(wú)法保證界面壓力,容易存在氣隙。
3.3 電纜井設(shè)計(jì)不合理
本例中,電纜長(zhǎng)期浸泡在惡水中,是導(dǎo)致的這起事故的外部原因。電纜井所處位置地勢(shì)偏低,部分與排污渠相通,導(dǎo)致污水進(jìn)入電纜井。電纜中間接頭長(zhǎng)期泡在酸性或堿性超標(biāo)污水里,在電和熱的作用下運(yùn)行,其物理性能會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致絕緣系數(shù)降低,老化、造成放電接地、短路故障發(fā)生。
3.4 運(yùn)行人員對(duì)用電設(shè)施的維護(hù)管理不到位
運(yùn)行人員應(yīng)定期巡視配電線路設(shè)備,發(fā)現(xiàn)隱患缺陷及時(shí)啟動(dòng)相關(guān)相關(guān)流程。同時(shí)運(yùn)行人員應(yīng)定制每年配電設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)計(jì)劃,并按計(jì)劃開(kāi)展試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn),掌握配電設(shè)備絕緣狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部隱藏的缺陷并通過(guò)啟動(dòng)相關(guān)流程加以消除,避免設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生絕緣擊穿,造成停電、設(shè)備損壞等事故。
以降低10kV電纜中間頭故障率為核心,針對(duì)主要存在問(wèn)題,強(qiáng)化電纜中間頭應(yīng)用一系列環(huán)節(jié)管控,包括到貨驗(yàn)收及存儲(chǔ)、施工人員資質(zhì)、作業(yè)環(huán)境、質(zhì)量監(jiān)督、竣工驗(yàn)收、資料存檔、運(yùn)行管理、故障分析、責(zé)任追究等全過(guò)程精細(xì)化管理,以此來(lái)確保電纜中間接頭的安全運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)降低10kV電纜中間頭故障的目標(biāo)。在分局,我們主要從以下幾個(gè)方面提高水平,降低10kV電纜中間頭故障率:
4.1 不斷提升運(yùn)維人員的技術(shù)水平,增強(qiáng)相關(guān)人員責(zé)任心
在電纜中間頭制作過(guò)程中,人是主體,占最主要因素,我們要不斷提高本單位的運(yùn)維人員的技術(shù)技能水平,提升大家的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。每年邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的技能人員講授電纜中間頭制作經(jīng)驗(yàn)及技巧,進(jìn)行強(qiáng)化培訓(xùn)。同時(shí)每次培訓(xùn)均需做好培訓(xùn)考核,對(duì)考核不過(guò)關(guān)的人員應(yīng)進(jìn)行再培訓(xùn)直到考核合格。
4.2 根據(jù)易犯的錯(cuò)誤,總結(jié)制作中間頭時(shí)要注意以下幾點(diǎn)
(1)在施工之前充分做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,制作前必須認(rèn)真閱讀電纜頭制作說(shuō)明書(shū),詳細(xì)掌握制作的工藝要求,在安裝過(guò)程中嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)要求步驟制作,切不可只憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工。(2)交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層強(qiáng)度較大,剝切困難,剝切時(shí)小心謹(jǐn)慎,特別是在剝切半導(dǎo)體層時(shí)避免傷到線芯的主絕緣。施工時(shí)如在主絕緣上留下細(xì)小劃痕,必須用紗布進(jìn)行軸向打磨并涂上少量硅脂。半導(dǎo)體層的切口應(yīng)整齊,起倒角,半導(dǎo)體層與主絕緣交界處平滑過(guò)渡 無(wú)明顯臺(tái)階。(3)保證制作時(shí)不間斷,盡量縮短制作時(shí)間。從剝切電纜開(kāi)始應(yīng)連續(xù)操作直至完成,縮短絕緣暴露時(shí)間,防止侵入雜質(zhì)、水分、氣體、灰塵等。制作完成后必須靜置30分鐘以上方可移動(dòng)電纜。(4)應(yīng)力冷縮管的中間標(biāo)線必須與壓接管的中心線保持一致。防止一側(cè)搭接過(guò)多,一側(cè)搭接過(guò)少。要注意在電纜絕緣半導(dǎo)電層與主絕緣層斷口處均勻涂抹硅脂,以達(dá)到潤(rùn)滑及排除氣體的目的。(5)電纜半導(dǎo)體層剝切后,必須用砂紙和清洗劑清擦干凈主絕緣表面,清擦?xí)r應(yīng)從線芯向半導(dǎo)層方向進(jìn)行,不得來(lái)回擦洗,清洗劑和砂紙不得碰到外半導(dǎo)電層,嚴(yán)禁用接觸過(guò)半導(dǎo)體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。
4.3 加強(qiáng)電纜附件產(chǎn)品質(zhì)量和施工質(zhì)量的驗(yàn)收把關(guān)
(1)做好物資到貨驗(yàn)收,重點(diǎn)核查生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品合格證、安裝說(shuō)明書(shū)和生產(chǎn)日前等資料是否齊全,產(chǎn)品外觀有無(wú)變色、變形、老化、破損、臟污、霉變等現(xiàn)象,產(chǎn)品是否在有效使用期以內(nèi),條件允許的委托試驗(yàn)所開(kāi)展交接試驗(yàn),確保滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。
(2)在施工過(guò)程中做好中間查驗(yàn),竣工驗(yàn)收,隱蔽工程驗(yàn)收等工作。運(yùn)維人員在驗(yàn)收相關(guān)電纜必須熟悉相關(guān)驗(yàn)收文件,在過(guò)程時(shí)必須嚴(yán)格把關(guān),發(fā)現(xiàn)問(wèn)題必須發(fā)出整改通知單,落實(shí)責(zé)任人,整改后在組織驗(yàn)收,問(wèn)題沒(méi)有解決,堅(jiān)決不能投運(yùn)。
(3)工程項(xiàng)目(實(shí)施)單位應(yīng)安排人員對(duì)交接試驗(yàn)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督,并簽名確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果。
4.4 與設(shè)計(jì)單位溝通好,合理選擇電纜敷設(shè)方式
由于電纜線路的絕緣老化速度、使用壽命主要受敷設(shè)場(chǎng)所及周?chē)h(huán)境的機(jī)械力、電動(dòng)力、熱力及化學(xué)腐蝕有關(guān),不同環(huán)境對(duì)電纜老化程度也不同,所以新建電纜線路工程應(yīng)根據(jù)敷設(shè)地區(qū)環(huán)境條件,選擇合適的敷設(shè)方式和敷設(shè)路徑。對(duì)環(huán)境條件惡劣的電纜線路要加強(qiáng)管理,制定特殊的維護(hù)保養(yǎng)制度,強(qiáng)化做好巡視檢查,防止電纜溝內(nèi)污水和白蟻等侵蝕。
從這起典型10kV電纜中間頭故障看來(lái),電纜中間接頭故障原因不僅包括電纜附件自身質(zhì)量和施工安裝質(zhì)量,而且還包括維護(hù)和防護(hù)效果。要提高電纜中間頭運(yùn)行水平,降低故障率,提高供電可靠性,必須正確認(rèn)識(shí)故障要因,從各方面采取主動(dòng)的預(yù)防措施,加強(qiáng)管理,重點(diǎn)防護(hù)突出問(wèn)題。
[1]電力電纜運(yùn)行規(guī)程[S].
[2]史傳卿.電力電纜安裝運(yùn)行技術(shù)問(wèn)答[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002.