一起10 kV電纜中間頭故障分析及防范措施

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事故的措施。

1 故障實(shí)例

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)搖表測試，為AB相間短路。

2 電纜中間頭故障原因分析

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)量問題，防水性能不良，絕緣脂性能達(dá)不到要求。

2.3 電纜頭長期浸泡在污水中，導(dǎo)致引起故障的外部因素。

3 暴露問題

3.1 施工過程中的質(zhì)量缺陷，驗(yàn)收不到位

由于近年來進(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)任意識不強(qiáng)，對電纜施工工藝的重要性認(rèn)識不夠，主要存在以下問題：

（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)格按照圖紙施工（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)主絕緣表面電場局部集中，均勻電場的效果將變差；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)，一旦工作一段過程這些缺陷點(diǎn)就會逐漸惡化，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)量優(yōu)劣，直接影響電纜線路的安全運(yùn)行，近年來由于招投標(biāo)采用價(jià)低者得，因此惡性競爭和不公平競標(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度不夠；冷縮套管撐裝時(shí)擴(kuò)張過大，或儲存期過長，使硅橡膠失去部分彈性，無法保證界面壓力，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)劃開展試驗(yàn)。通過試驗(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啟動相關(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。

4 制定管控措施降低同類故障發(fā)生幾率

以降低10kV電纜中間頭故障率為核心，針對主要存在問題，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、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)任追究等全過程精細(xì)化管理，以此來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，對考核不過關(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明書，詳細(xì)掌握制作的工藝要求，在安裝過程中嚴(yán)格按說明書要求步驟制作，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渡 無明顯臺階。（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)搭接過多，一側(cè)搭接過少。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、安裝說明書和生產(chǎn)日前等資料是否齊全，產(chǎn)品外觀有無變色、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)所開展交接試驗(yàn)，確保滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。

（2）在施工過程中做好中間查驗(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，在過程時(shí)必須嚴(yán)格把關(guān)，發(fā)現(xiàn)問題必須發(fā)出整改通知單，落實(shí)責(zé)任人，整改后在組織驗(yàn)收，問題沒有解決，堅(jiān)決不能投運(yùn)。

（3）工程項(xiàng)目（實(shí)施）單位應(yīng)安排人員對交接試驗(yàn)試驗(yàn)過程進(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)場所及周圍環(huán)境的機(jī)械力、電動力、熱力及化學(xué)腐蝕有關(guān)，不同環(huán)境對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。

5 結(jié)束語

從這起典型10kV電纜中間頭故障看來，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)識故障要因，從各方面采取主動的預(yù)防措施，加強(qiáng)管理，重點(diǎn)防護(hù)突出問題。

[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)問答[M].中國建筑工業(yè)出版社,2002.