10kV電纜中間頭故障成因及解決對(duì)策分析

余煒旭

（福建省電力有限公司漳州電業(yè)局福建漳州 363000）

10kV電纜中間頭故障成因及解決對(duì)策分析

余煒旭

（福建省電力有限公司漳州電業(yè)局福建漳州 363000）

本文對(duì)故障實(shí)例中電纜中間頭故障作了認(rèn)真的解剖，對(duì)施工工藝導(dǎo)致中間頭投入使用后發(fā)生的故障原因進(jìn)行分析，筆者結(jié)合實(shí)際情況，并在文中針對(duì)電纜中間頭應(yīng)注意的重點(diǎn)事項(xiàng)和制作工藝做出歸納和總結(jié)，希望對(duì)今后的相關(guān)工程施工節(jié)約有所幫助。

電纜中間頭；電纜故障；節(jié)約；制作工藝

0 前言：

作為一種整體的、預(yù)制式的設(shè)計(jì)，電纜冷縮附件材料中間頭具有多種優(yōu)點(diǎn)，如絕緣性較好、適合多種線徑、耐酸堿性和高溫性能良好、安裝過程簡(jiǎn)單便利，不需要額外的專用工具等等，在我國(guó)城市中壓配電網(wǎng)路中已被廣泛使用。然而由于以施工工藝為主的多種影響因素的存在，導(dǎo)致冷縮型電纜在運(yùn)行過程中，中間接頭部位常出現(xiàn)被電流擊穿的現(xiàn)象。對(duì)此，筆者認(rèn)為對(duì)此故障仔細(xì)分析、查明相關(guān)原因?qū)τ陔娎|線路安全運(yùn)行有著極為重要的意義。

1 故障實(shí)例

2011年5月19日，我局轄區(qū)域某站房10kV電纜出現(xiàn)故障，斷路器跳開后重合閘不成功。電纜型號(hào)為YJV22-3×95mm2,全長(zhǎng)為1350m，于2009年11月投入使用，且在試運(yùn)行過程中一切正常。在發(fā)生故障當(dāng)月，電纜電流負(fù)荷的最大值為186A。經(jīng)過對(duì)故障電纜的測(cè)試，發(fā)現(xiàn)該電纜相間短路接地故障，且阻值均小于1MΩ。通過故障測(cè)巡與定位，確定距離開關(guān)房的第一個(gè)電纜中間頭有放電擊穿現(xiàn)象。

2 電纜頭故障原因分析

2.1 解剖與核對(duì)情況

2.1.1 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)解剖發(fā)現(xiàn)電纜中間接頭端部燒損嚴(yán)重，電纜線芯外屏蔽切斷處有燒穿洞見下圖1。

圖1

2.1.2 中間接頭解剖發(fā)現(xiàn)，電纜外半導(dǎo)層斷口切割不平整，有缺口且無平滑過渡。見下圖2。

圖2

2.1.3 線芯銅連接管兩側(cè)余留尺寸均偏大，銅連接管中間為隔斷式，安裝時(shí)未考慮銅管隔斷厚度，見下圖3。

圖3

2.1.4 解剖后測(cè)量，各相的電纜開剝尺寸未按廠家提供的安裝圖紙尺寸進(jìn)行安裝，誤差較大，總長(zhǎng)度均偏長(zhǎng)3cm，屬于尺寸偏差較大的缺陷。見圖4

圖4

2.2 故障分析

2.2.1 電纜中間接頭解剖、分析：

（1）電纜中間接頭制作的關(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）安裝尺寸未按提供的安裝圖尺寸進(jìn)行安裝，偏差較大。

（3）電纜中間接頭的壓接技術(shù)和尺寸分配不合理，冷縮接頭的中心線偏差較大。

2.2.2 問題分析：

（1）半導(dǎo)電層斷口處應(yīng)力過于集中，場(chǎng)強(qiáng)過大，使該處的電纜主絕緣擊穿。經(jīng)解剖發(fā)現(xiàn)，電纜中間接頭的應(yīng)力復(fù)合管安裝尺寸偏大3cm（安裝圖要求30cm，實(shí)際尺寸為33cm），造成線芯外屏蔽層與應(yīng)力復(fù)合管的內(nèi)半導(dǎo)體層的接觸面不符合要求，達(dá)不到應(yīng)力控制的效果（或效果不佳），導(dǎo)致中間接頭的應(yīng)力斷口應(yīng)力集中，強(qiáng)場(chǎng)過大，集于一點(diǎn)發(fā)熱，最終半導(dǎo)電層斷口處的電纜主絕緣擊穿。

（2）次要原因是電纜半導(dǎo)體層的斷口處應(yīng)力集中，場(chǎng)強(qiáng)過大。從電纜中間接頭的解剖分析看，電纜外半導(dǎo)層斷口不平整，有缺口，且無平滑過渡，造成在半導(dǎo)電層切斷口出現(xiàn)應(yīng)力集中，場(chǎng)強(qiáng)過大，逐漸發(fā)熱，導(dǎo)致半導(dǎo)體切斷口的電纜主絕緣耐壓強(qiáng)度降低，是本起故障的次要原因。

總之，以上二個(gè)問題，不管是尺寸偏差，造成應(yīng)力控制失效或應(yīng)力控制效果不佳，還是由于應(yīng)力斷口處理工藝不良，造成應(yīng)力集中，場(chǎng)強(qiáng)過大，都會(huì)引起應(yīng)力斷口應(yīng)力集中，強(qiáng)場(chǎng)過大，交集于一點(diǎn)發(fā)熱，最終半導(dǎo)電層斷口處的電纜主絕緣擊穿。

3 問題總結(jié)

(1)作業(yè)人員責(zé)任心不強(qiáng)，施工質(zhì)量意識(shí)不高。

(2)電纜中間接頭的制作工藝較為粗糙，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，工藝水平低。

(3)安裝尺寸未按廠家提供的安裝圖紙的尺寸進(jìn)行安裝，偏差較大。

(4)電纜制作工藝技能水平低，對(duì)一些基本功仍不扎實(shí)。

(5)多人參與電纜中間頭的制作工作，未統(tǒng)籌安排，易出現(xiàn)操作過程混亂和漏項(xiàng)操作。

(6)施工隊(duì)伍中，施工人員的水平迥異，專業(yè)素質(zhì)與技能參差不齊，甚至有不少施工人員根本就不具備電纜頭制作的相關(guān)從業(yè)資格。

(7)在施工過程中，工程監(jiān)理人員監(jiān)理不嚴(yán)，未能有效地進(jìn)行過程管控。

4 解決對(duì)策

隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，城市纜化工程與日劇增，在建設(shè)工程中越來越多地采用了電纜中間頭，而與此相對(duì)應(yīng)的故障問題也居高不下。所以，針對(duì)本環(huán)節(jié)，提高作業(yè)人員的技能水平與強(qiáng)化維護(hù)，加強(qiáng)監(jiān)管力度是非常必要的，筆者針對(duì)本實(shí)例，結(jié)合本實(shí)際工作中總結(jié)了以下幾點(diǎn)措施。

(1)加強(qiáng)管理和監(jiān)督。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo)和監(jiān)督，及時(shí)糾正不規(guī)范工藝的操作，保存建檔資料，建立責(zé)任人的追朔機(jī)制，完善質(zhì)量管理制度，嚴(yán)肅考核不規(guī)范施工行為，加強(qiáng)質(zhì)量過程管控，使施工質(zhì)量可控、能控、在控。

(2)強(qiáng)化技能培訓(xùn)，對(duì)每個(gè)作業(yè)人員進(jìn)行強(qiáng)化培訓(xùn)，規(guī)范施工工藝，特別是重點(diǎn)部位，關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制，如應(yīng)力斷口處、連接部位等操作工藝，簡(jiǎn)化基本功，提升相關(guān)作業(yè)人員的技能水平及提高培訓(xùn)效果，以達(dá)到規(guī)范化安裝，見下圖。

(3)提高作業(yè)人員的看圖理解能力，熟悉、掌握不同型號(hào)的接圖安裝工藝和尺寸要求。

[1]潘威,陳忠文,屈少虹等.10kV電纜中間頭故障原因分析[J].廣西電力,2012,35(1):71-72.

[2]熊俊,陸國(guó)俊,陳志娟等.一起10kV電纜中間接頭擊穿故障的原因分析[J].廣東電力,2011,24(5):89-92.

余煒旭（1983.2-）男，福建漳州，漢族，本科，助理工程師.研究方向：電力電纜。