王福安

摘? ? 要：作為連接建筑施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備、建筑施工、配電照明、傳輸分配電能的電力電纜，在現(xiàn)場(chǎng)建筑施工中得到正常應(yīng)用就顯得尤為重要，而現(xiàn)場(chǎng)施工用的電纜所產(chǎn)生的故障在所有供電故障中占了相當(dāng)大的比重。由于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境復(fù)雜，這樣如何快速準(zhǔn)確地確定電纜的故障點(diǎn)和判斷出故障類型已成為電纜使用和運(yùn)行過程中關(guān)鍵的技術(shù)之一。

關(guān)鍵詞：建筑施工;電力電纜;故障;處理分析

1? 前言

當(dāng)今社會(huì)建筑機(jī)械的應(yīng)用使得建筑施工得到了飛速發(fā)展，而建筑機(jī)械必然離不開電力電纜的供配電，只有電力電纜對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的供配電正常，現(xiàn)場(chǎng)施工才能得到順利開展。由于建筑工地現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，覆蓋范圍廣，電纜就很容易出現(xiàn)故障，電纜一旦出現(xiàn)故障勢(shì)必會(huì)帶來不必要的安全隱患和損失。在此我們結(jié)合濰坊昌大建設(shè)集團(tuán)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，談?wù)動(dòng)嘘P(guān)建筑施工現(xiàn)場(chǎng)電纜的故障產(chǎn)生原因和處理分析。

2? 電纜故障原因

電纜產(chǎn)生故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿。導(dǎo)致絕緣降低的因素有很多，結(jié)合建筑施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)有以下幾種情況。

2.1? 機(jī)械外力損傷

①敷設(shè)安裝時(shí)損傷：在安裝時(shí)由于工具不小心碰傷電纜，機(jī)械牽引力過大而拉傷電纜，或電纜過度彎曲而損傷電纜;②直接受外力損壞：在敷設(shè)安裝后電纜管道上或電纜附近進(jìn)行建筑施工，使電纜受到直接的外力損傷;③間接受外力損壞：施工車輛的震動(dòng)壓迫或沖擊性負(fù)荷造成地下電纜的絕緣包層裂損;④因自然現(xiàn)象造成的損傷：如中間接頭或終端頭內(nèi)絕緣膠膨脹而脹裂外殼或電纜護(hù)套，或電纜自然行程使裝在管口或支架上的電纜外皮擦傷，或因土地沉降引起過大拉力，拉斷中間接頭或?qū)w。

2.2? 電纜絕緣層變質(zhì)

①電纜絕緣介質(zhì)內(nèi)部氣隙在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離使絕緣下降。當(dāng)絕緣介質(zhì)電離時(shí)，氣隙中產(chǎn)生臭氧、硝酸等化學(xué)生成物，腐蝕絕緣，絕緣中的微少水分使絕緣纖維產(chǎn)生水解，造成絕緣下降;②現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境過熱會(huì)引起絕緣老化變質(zhì)。電纜內(nèi)部氣隙產(chǎn)生電游離造成局部過熱，使絕緣碳化;電纜過負(fù)荷是電纜過熱很重要的因素，由于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員雜亂，勢(shì)必會(huì)對(duì)電氣設(shè)備安裝使用不當(dāng)造成電纜的過負(fù)荷使用;安裝于電纜密集地區(qū)、電纜溝及電纜隧道等通風(fēng)不良處的電纜、穿在干燥管中的電纜以及電纜與熱力管道接近的部分等都會(huì)因本身過熱而使絕緣加速損壞。③電纜絕緣受潮后產(chǎn)生故障

2.3? 電纜芯線過電壓

電纜過電壓主要是指大氣過電壓（雷擊）和電纜內(nèi)部過電壓。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際故障進(jìn)行的分析表明，多數(shù)電纜過電壓是由于電纜的標(biāo)號(hào)不準(zhǔn)確，實(shí)際型號(hào)與標(biāo)號(hào)不符，造成電工人員的誤用，這部分原因?qū)儆陔娎|廠家的偷工減料;現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用過程中雷擊過電壓的一般不會(huì)出現(xiàn)。

2.4? 電纜原材料缺陷

材料缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是電纜制造的問題，鉛（鋁）護(hù)層留下的缺陷;在包纏絕緣過程中，紙絕緣上出現(xiàn)褶皺、裂損、破口和重疊間隙等缺陷;二是電纜附件制造上的缺陷，如鑄鐵件有砂眼，瓷件的機(jī)械強(qiáng)度不夠，其它零件不符合規(guī)格或組裝時(shí)不密封等;三是對(duì)絕緣材料的維護(hù)管理不善，造成電纜絕緣受潮、臟污和老化。

3? 電纜故障分類

3.1? 按故障電阻與芯線情況分類

①開路（斷線）故障，開路故障，又稱斷線故障，若電纜相間或相對(duì)地絕緣電阻達(dá)到所要求的規(guī)范值，但工作電壓不能傳輸?shù)浇K端;或雖終端有電壓，但負(fù)載能力較差。當(dāng)絕緣電阻無窮大時(shí)，即為斷線故障。②低阻（短路）故障，低阻故障又稱短路故障，電纜相間或相對(duì)地絕緣受損，其絕緣電阻小到能用低壓脈沖法測(cè)量的一類故障。當(dāng)絕緣電阻<10kΩ時(shí)，為短路故障。③高阻故障，電纜相間或相對(duì)地絕緣損壞，其絕緣電阻較大，當(dāng)絕緣電阻>100kΩ，不能用低壓脈沖法測(cè)量的一類故障，它是相對(duì)于低阻故障而言的。包括泄漏性高阻故障和閃絡(luò)性高阻故障二種類型。

3.2? 按接地現(xiàn)象和位置分類

①單相接地故障②相間故障③多相接地混合性故障④接頭故障⑤電纜本體故障

4? 電纜故障的處理

4.1? 故障判斷

所謂判斷電纜故障的性質(zhì)，是指確定電纜故障電阻是高阻還是低阻;是閃絡(luò)還是封閉性故障;是接地、短路、斷線，還是它們的混合;是單相、兩相，還是三相故障。

可以根據(jù)故障發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的現(xiàn)象，初步判斷故障的性質(zhì)。測(cè)量絕緣電阻時(shí)，使用兆歐表（500V以下的電纜，用500V的兆歐表;1千伏以上的電纜，用2500伏的兆歐表）來測(cè)量電纜線芯之間和線芯對(duì)地的絕緣電阻;進(jìn)行“導(dǎo)通試驗(yàn)”時(shí)，將電纜的末端三相短接，用萬用表在電纜的首端測(cè)量芯線之間的電阻。

4.2? 故障測(cè)距

電纜故障測(cè)距又叫粗測(cè)，在電纜的一端使用儀器確定故障距離。

長(zhǎng)期以來，涌現(xiàn)出了許多故障距離測(cè)量方法與儀器，這些方法與儀器適用于不同故障情況，各有優(yōu)缺點(diǎn)，故障測(cè)距測(cè)量方法主要有阻抗發(fā)、脈沖法、閃絡(luò)法等。以上方法一般不適用于建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)常利用電纜取中測(cè)量判斷的辦法。

4.3? 故障定點(diǎn)

電纜故障定點(diǎn)又叫精測(cè)，即按照故障測(cè)距結(jié)果，根據(jù)電纜的路徑走向，找出故障點(diǎn)的大體方位來，在一個(gè)很小的范圍內(nèi)，利用放電聲測(cè)法或其它方法確定故障點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。故障頂點(diǎn)主要有聲測(cè)法、聲磁同步接收法、音頻信號(hào)感應(yīng)法及跨步電壓法等。

5? 降低電纜故障的工藝分析

從電纜采購(gòu)開始，施工單位和采購(gòu)部門要嚴(yán)把電纜及電纜附件材料的質(zhì)量關(guān)卡，確保電力電纜及電纜附件品質(zhì)過關(guān)、達(dá)標(biāo)。擇優(yōu)采購(gòu)運(yùn)用新材料、新技術(shù)，應(yīng)用更高的設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出來的更耐高溫，絕緣性能更好的電力電纜及電纜附件。同時(shí)加強(qiáng)電纜設(shè)備材料的到貨驗(yàn)收和抽檢工作，從源頭上把不合格、劣質(zhì)電纜清除掉。

嚴(yán)格按照規(guī)定的敷設(shè)安裝程序要求及《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》的要求進(jìn)行施工，電纜線路施工質(zhì)量的好壞直接影響著電纜是否能長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行。做好防止電纜進(jìn)水、外保護(hù)套碰傷、壓傷、拉傷、彎傷電纜絕緣等的防范措施。如電纜頭的接地屏蔽線與電纜屏蔽層采用錫焊焊接，確保接頭牢固，接觸良好;如垂直的電纜保護(hù)管，在上端開口的封死電纜管在施工前做好地質(zhì)勘探工作，對(duì)于對(duì)電纜有一定危害的土壤地層區(qū)域做好相應(yīng)的防范工作，防止電纜被土壤中的化學(xué)物質(zhì)損傷;積極采用先進(jìn)機(jī)械及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行施工。

做好與設(shè)計(jì)人員的交流，如對(duì)電纜敷設(shè)的區(qū)域特征進(jìn)行勘查，在適當(dāng)位置安裝避雷針，防止雷擊及過電壓擊穿電纜絕緣層。同時(shí)加大對(duì)施工人員的專業(yè)技術(shù)考核及培訓(xùn)，提高工作人員的專業(yè)品質(zhì)和工作責(zé)任心，提高施工企業(yè)的管理水平。工程項(xiàng)目管理部門和運(yùn)行部門要嚴(yán)把電纜線路工程驗(yàn)收關(guān)卡，以創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)樣板工程為目標(biāo)，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，一旦發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋處理，避免將隱患帶到運(yùn)行中去。

運(yùn)行部門應(yīng)加強(qiáng)電纜線路的日常巡視和維護(hù)，防止電纜因外力造成損傷而出現(xiàn)故障，做好防水、防雷、防腐蝕、防過荷及過熱等工作，巡視時(shí)進(jìn)行溫度檢測(cè)，并認(rèn)真填寫巡視記錄，防止電纜過熱損壞電纜絕緣。開展絕緣跟蹤監(jiān)測(cè)，防止機(jī)械破壞或高溫、化學(xué)作用引起的絕緣老化問題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)排除。同時(shí)在日常巡維中注意電纜線路上有無挖土及重大建筑施工等情況，出現(xiàn)隱患險(xiǎn)情及時(shí)發(fā)現(xiàn)排除。

加強(qiáng)電纜設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)督管理上的技術(shù)創(chuàng)新。健全電力電纜施工全過程的質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)制，杜絕因偷工減料用舊電纜充替新電纜的情況發(fā)生，避免因施工不當(dāng)引起的電纜折斷、受潮等損傷。把具體工作具體任務(wù)落實(shí)到個(gè)人進(jìn)行業(yè)績(jī)考核，提高施工人員的工作責(zé)任心和質(zhì)量意識(shí)，確保施工過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)都按時(shí)按質(zhì)完成。