電纜頭爬電現(xiàn)象危害及預(yù)防處理

王希

摘 要：文章介紹了配電運(yùn)行班日常工作中10kV電纜頭發(fā)生爬電等常見(jiàn)性故障及故障發(fā)生的原因危害分析，通過(guò)對(duì)故障問(wèn)題的總結(jié)及故障發(fā)生的原因分析，提出部分可行的防范措施，從而提高了配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和安全性。

關(guān)鍵詞：電纜頭；爬電現(xiàn)象；故障原因；防范措施

中圖分類號(hào)：TM247 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）25-0132-02

Abstract： This paper introduces the common faults in daily work of power distribution operation class， such as 10 kV cable creeping and so on， and analyzes the causes and hazards of the faults. Through summing up the fault problems and analyzing the causes of the faults， some feasible preventive measures are put forward. Thus， the reliability， stability and security of distribution network operation are improved.

Keywords： cable head； creeping phenomenon； fault cause； preventive measures

前言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了快速的發(fā)展，人們的生活水平不斷獲得改善，在日常生活及生產(chǎn)中增加了大量的電氣設(shè)備，對(duì)于電力能源的依賴性越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)電的需求亦日益增長(zhǎng)。因此，如何提高電力系統(tǒng)的可靠性，降低故障率，具有重要的社會(huì)意義。10kV電纜是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其是否能夠正常運(yùn)行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性。電纜頭爬電作為10kV電纜故障中較為常見(jiàn)的一種，如何解決好，處理好，提前發(fā)現(xiàn)電纜頭中的爬電現(xiàn)象并及時(shí)處理，往往是保障線路安全穩(wěn)定運(yùn)行中重要的一環(huán)。因此，如何預(yù)防電纜頭爬電？電纜頭爬電的原因是什么？電纜頭爬電現(xiàn)象發(fā)生時(shí)應(yīng)該做如何的處理？成為了我們工作中亟需解決的一個(gè)問(wèn)題。

1 電纜頭特性分析

自城市化建設(shè)大力發(fā)展以來(lái)，電力電纜已經(jīng)成為電力線路建設(shè)的首選，它由線芯、屏蔽層、絕緣層和保護(hù)層組成。相比起傳統(tǒng)架空線路，電力電纜有著運(yùn)行可靠、穩(wěn)定安全、美化城市環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。然而，由于電纜深埋地下，與水管等并排鋪設(shè)，受環(huán)境化學(xué)腐蝕侵蝕等影響，且無(wú)法通過(guò)日常巡線排查安全隱患，電纜突發(fā)故障也時(shí)有發(fā)生。而作為電纜關(guān)鍵聯(lián)絡(luò)點(diǎn)的電纜頭連接部位，更是各類故障的高發(fā)點(diǎn)與易發(fā)點(diǎn)。因此，對(duì)日常運(yùn)維的電力從業(yè)人員來(lái)說(shuō)，了解其故障發(fā)生的原因和相應(yīng)的預(yù)防方法，有助于提高日常線路運(yùn)維能力，降低線路的故障率。

2 電纜頭爬電放電現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因分析

10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜電纜頭發(fā)生放電擊穿事故，主要是因?yàn)榻^緣器件或絕緣間隔的絕緣強(qiáng)度低于外加電壓，產(chǎn)生了放電現(xiàn)象。當(dāng)放電現(xiàn)象進(jìn)一步擴(kuò)大時(shí)，甚至?xí)l(fā)生絕緣擊穿事故，對(duì)線路安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)極大的影響。

電纜頭爬電故障產(chǎn)生的原因主要有以下幾類：

（1）制作工藝不過(guò)關(guān)

電力作業(yè)人員在制作電纜頭的接頭的時(shí)候，需將電纜的銅屏蔽層、絕緣層進(jìn)行剝切，并連接到電纜頭部位。而剝切與連接的過(guò)程涉及到施工外部環(huán)境與人員制作手法等因素的影響，時(shí)常成為爬電故障產(chǎn)生的主要原因。常見(jiàn)的制作工藝問(wèn)題有：

a.施工環(huán)境。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為惡劣或潮濕的時(shí)候，在連接電纜頭的過(guò)程中，其絕緣可能有塵埃、沙土、濕氣或其他雜質(zhì)進(jìn)入，在絕緣層中形成氣隙，并在強(qiáng)電場(chǎng)中發(fā)生局部放電，進(jìn)而發(fā)展成為絕緣擊穿。

b.線芯壓接。電纜線芯壓接的時(shí)候，連接管壓坑變形導(dǎo)致尖端、棱角，造成電場(chǎng)變化，局部場(chǎng)強(qiáng)集中，進(jìn)而產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。

c.硅脂膠。連接電纜頭時(shí)，硅橡膠復(fù)合絕緣套管內(nèi)部需涂上一層硅脂膠，起到密封絕緣的作用。選用硅脂膠時(shí)應(yīng)選用固化時(shí)間長(zhǎng)的透明硅脂膠，避免選擇易干易固化的乳白色硅脂膠。因?yàn)橐赘梢坠袒墓柚z經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裂縫漏氣，造成爬電。

除此之外，由于在施工過(guò)程中，沒(méi)有把任務(wù)具體細(xì)化到每個(gè)人身上，有時(shí)發(fā)生多人同時(shí)作業(yè)或一人身兼多職等現(xiàn)象，制作的步驟較為混亂，而不同作業(yè)人員的手法、技術(shù)不一，多人同時(shí)作業(yè)往往會(huì)導(dǎo)致其電纜頭制作質(zhì)量達(dá)不到實(shí)際制作要求。另外，由于大批量作業(yè)，在電纜頭連接處很容易發(fā)生輕微的物理?yè)p傷。而諸如此類的損傷很難在驗(yàn)收時(shí)被發(fā)現(xiàn)，正常情況下也不會(huì)在線路投運(yùn)時(shí)立即發(fā)生故障。但由于制作時(shí)存在的損傷，該部位便成為線路中的薄弱點(diǎn)，當(dāng)線路投入使用一段時(shí)間后，便慢慢出現(xiàn)爬電故障，進(jìn)而產(chǎn)生絕緣破壞，最終導(dǎo)致線路的故障發(fā)生。

（2）運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣

10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜常鋪設(shè)在城市的人行道或機(jī)動(dòng)車道附件，靠近地下水管與通訊管道，加之沿海城市氣候濕潤(rùn)多雨，導(dǎo)致箱內(nèi)常年濕度較大，箱體內(nèi)部生銹嚴(yán)重。容易導(dǎo)致電纜頭受潮進(jìn)水，破壞絕緣材料的絕緣性，加速絕緣老化。

（3）過(guò)/超負(fù)荷運(yùn)行

近幾年來(lái)城市的用電量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢(shì)，特別是夏季用電高峰的時(shí)候，有時(shí)甚至?xí)l(fā)生用電緊張的情況。由于電纜時(shí)常處于過(guò)負(fù)荷狀態(tài)，導(dǎo)致電纜發(fā)熱嚴(yán)重，加之氣溫攀升，開(kāi)關(guān)箱全密封散熱通風(fēng)性能差，運(yùn)行中箱內(nèi)溫度往往很高，很容易造成電纜線路/電纜連接點(diǎn)故障，使電纜在連接處（如電纜頭）等絕緣較為薄弱的位置被擊穿，這也是夏季往往故障頻發(fā)的原因之一。

（4）本身質(zhì)量問(wèn)題

由于材料設(shè)計(jì)或產(chǎn)品本身存在質(zhì)量問(wèn)題，也可能導(dǎo)致電纜頭發(fā)生故障。

（5）運(yùn)行巡視不到位

就目前來(lái)看，10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。大規(guī)模的應(yīng)用一方面提高了配網(wǎng)線路整體運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性，另一方面也給運(yùn)行維護(hù)人員帶來(lái)了較大的運(yùn)維難度。由于10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的密封性設(shè)計(jì)，箱體內(nèi)部設(shè)備的缺陷往往不是其表面呈現(xiàn)出來(lái)的外界污染影響，而是由于氣候、濕度、老化等等因素導(dǎo)致的絕緣性下降問(wèn)題。而此類缺陷的探查發(fā)現(xiàn)，通常是通過(guò)局放或測(cè)溫等方式進(jìn)行，需要較多的運(yùn)維人員與勘察器具進(jìn)行重復(fù)的日常性巡視。當(dāng)運(yùn)行班組運(yùn)行管理制度不合格，或安排的巡視周期不夠時(shí)，都可能導(dǎo)致電纜頭爬電故障未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的爬電現(xiàn)象，甚至發(fā)生線路故障跳閘等。

3 故障預(yù)防對(duì)策

（1）10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的電纜頭制作盡量選擇在天氣晴朗、空氣干燥的情況下制作進(jìn)行，施工現(xiàn)場(chǎng)保持干凈整潔。電纜頭的制作從一開(kāi)始的剝切到最后的連接涂膠應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行，一次性完成，防止現(xiàn)場(chǎng)沙土、污穢、塵埃、濕氣等在施工的過(guò)程中進(jìn)入電纜頭內(nèi)部。

（2）電纜接頭絕緣層剝切后，應(yīng)用砂紙打磨至無(wú)刀痕并用清洗溶劑清洗后方可進(jìn)行線芯壓接。在制作電纜連接接頭的過(guò)程中應(yīng)特別注意清潔，同時(shí)應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短制作時(shí)間，減少其在空氣中暴露的時(shí)間。

（3）夏季用電高峰的時(shí)候，通過(guò)系統(tǒng)監(jiān)控及現(xiàn)場(chǎng)勘查等方式對(duì)各線路各臺(tái)區(qū)進(jìn)行負(fù)荷監(jiān)測(cè)，并根據(jù)各線路各臺(tái)區(qū)的負(fù)載情況，對(duì)重載超載臺(tái)區(qū)線路進(jìn)行負(fù)荷割接，優(yōu)化配網(wǎng)線路，平衡各線路臺(tái)區(qū)的用電負(fù)載。

（4）在制作10kV開(kāi)關(guān)箱電纜頭的施工過(guò)程中，要充分發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的監(jiān)督管理職能，嚴(yán)格把關(guān)電纜頭的施工質(zhì)量。施工單位必須按照設(shè)計(jì)好的設(shè)計(jì)圖紙實(shí)施，對(duì)圖紙中不清楚存在模糊的部分應(yīng)進(jìn)行明確后方能進(jìn)行，杜絕不按圖紙施工的情況發(fā)生。當(dāng)工程完成后，電力人員要嚴(yán)格按照單位相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)施工結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)收。

（5）重視材料產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)日常運(yùn)行中常發(fā)生故障的廠家產(chǎn)品進(jìn)行問(wèn)題收集歸類并上報(bào)相關(guān)部門(mén)，在日后的工作中盡量減少此類產(chǎn)品的使用。

（6）在加大運(yùn)行巡檢力度上，尤其是要重視班組運(yùn)行管理能力的提升以及運(yùn)行人員專業(yè)技術(shù)的提升。要加強(qiáng)對(duì)10kV開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜運(yùn)行的巡視檢測(cè)，對(duì)柜內(nèi)的異響要仔細(xì)分析，不放過(guò)任何一個(gè)放電現(xiàn)象。在夏季用電高峰時(shí)，環(huán)境溫度較高，負(fù)荷電流又大，產(chǎn)生的熱能高，要注意配電房中通風(fēng)排熱設(shè)備是否正常，防止由于溫度過(guò)高造成的故障發(fā)生。要根據(jù)每年線路臺(tái)區(qū)負(fù)荷情況，對(duì)開(kāi)關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的巡視周期進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，并將巡視任務(wù)落實(shí)到具體設(shè)備主人的身上，對(duì)巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷問(wèn)題及時(shí)上報(bào)系統(tǒng)，對(duì)缺陷進(jìn)行閉環(huán)式跟蹤處理，做到發(fā)現(xiàn)一個(gè)處理一個(gè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上對(duì)10kV電纜頭爬電放電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因進(jìn)行了詳細(xì)的分類分析，提出了本人工作以來(lái)對(duì)此類故障的一些解決方法與預(yù)防措施。但由于本人能力與經(jīng)驗(yàn)尚有欠缺，對(duì)該類故障的理解與認(rèn)識(shí)還不是很全面，在論述中可能還存在著些許不足與缺陷。希望廣大同行多批評(píng)指正，使我有機(jī)會(huì)對(duì)此類故障加以更深的分析、研究、探索與提高，這將都是我日后工作中寶貴的經(jīng)驗(yàn)財(cái)富。10kV配電網(wǎng)絡(luò)是供電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，我們應(yīng)該加大研究力量，提高本身技術(shù)能力水平，保障配電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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