一起電纜缺陷案例分析

蔣新川

摘? 要：為了全面提升電纜應(yīng)用管理的水平，相關(guān)部門要對(duì)電纜管理工作予以重視，切實(shí)提升管控流程的完整性。本文結(jié)合一起電纜缺陷案例，在對(duì)實(shí)際情況、缺陷處理情況以及原因分析等方面進(jìn)行闡釋的基礎(chǔ)上，討論了電纜管理工作中存在的問題，并對(duì)相應(yīng)預(yù)控措施予以分析，僅供參考。

關(guān)鍵詞：電纜缺陷;處理;問題;防控措施

為了全面提升電纜管理工作，相關(guān)部門要積極整合管理要點(diǎn)，全面分析案例問題的同時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況判定可能造成相應(yīng)問題的原因，并且針對(duì)具體情況落實(shí)合理性的預(yù)控管理措施，提升電纜監(jiān)管工作的綜合水平，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和管理效益的共贏。

一、電纜缺陷案例實(shí)際情況

本文以一起電纜缺陷事件為例。2019年1月09日，萬州公司檢測(cè)人員在對(duì)110kVXX站帶電檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)1號(hào)主變35kV側(cè)301開關(guān)柜（開關(guān)柜型號(hào)為KYN-40.5，由江蘇東源電器集團(tuán)股份有限公司生產(chǎn)于2015年2月1日，2016年2月24日投運(yùn)）內(nèi)后柜門處檢測(cè)到超聲波異常信號(hào)，最大達(dá)到19dB，為了避免其對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生影響，在2019年1月14日，萬州公司安排停電，檢修過程中發(fā)現(xiàn)，該柜內(nèi)有兩根三相統(tǒng)包電纜引至主變中壓側(cè)。主要發(fā)現(xiàn)的放電痕跡包括：

1）電纜傘裙相間直接接觸引起放電（圖1）：

2）電纜傘裙以下存在放電燒蝕痕跡（圖2）：

為了進(jìn)一步對(duì)電纜運(yùn)行過程進(jìn)行分析，操作人員在進(jìn)行電壓施加的基礎(chǔ)上，對(duì)超聲波局部信號(hào)進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)具有明顯的溫升現(xiàn)象，因此，檢修人員判定是柜內(nèi)的兩根電纜均存在缺陷，并且對(duì)其進(jìn)行紅外檢測(cè)，具體檢測(cè)情況見圖3、圖4。

除此之外，在檢修人員相互配合下，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了電纜終端解體處理，解體后發(fā)現(xiàn)施工方在制作電纜終端時(shí)野蠻施工，完全沒有標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，主要體現(xiàn)在：以下兩個(gè)方面。一方面，應(yīng)力錐隨意施工檢查發(fā)現(xiàn)，各相電纜終端在施工時(shí)應(yīng)力錐繞包位置錯(cuò)誤，完全沒有按照說明書用應(yīng)力錐將半導(dǎo)體層包裹，導(dǎo)致應(yīng)力錐沒有起到改善半導(dǎo)體層電場(chǎng)力的作用。另一方面，半導(dǎo)體層斷口處沒有打磨坡度，甚至還留下多處尖端，施工人員在施工時(shí)對(duì)半導(dǎo)體層斷口也沒有認(rèn)真處理，在半導(dǎo)體層斷口處留下多處尖端。因?yàn)闆]有在斷口處做坡度處理，在斷口處出現(xiàn)氣隙，也發(fā)現(xiàn)了明顯的放電痕跡。與此同時(shí)，施工人員在實(shí)際施工過程中沒有按照具體的說明尺寸完成施工操作，就使得具體施工要點(diǎn)沒有得到落實(shí)，相應(yīng)的質(zhì)量監(jiān)管工作失衡，導(dǎo)致銅屏蔽層、半導(dǎo)體層、半導(dǎo)體帶、應(yīng)力錐等設(shè)置情況和標(biāo)準(zhǔn)要求相距甚遠(yuǎn)，見圖5：

二、電纜缺陷的原因分析

在對(duì)案例進(jìn)行全面了解后，就能結(jié)合實(shí)際情況對(duì)可能造成目前情況的原因進(jìn)行了集中分析和判定。

（一）應(yīng)力錐安裝不當(dāng)

相關(guān)操作人員在安裝應(yīng)力錐的過程中沒有按照標(biāo)準(zhǔn)化流程有序開展相應(yīng)作業(yè)，造成對(duì)應(yīng)的處理工序不到位，使得工作不能得到有效的保障。尤其是在電纜的施工的過程中，正是由于應(yīng)力錐的錯(cuò)誤施工，應(yīng)力錐沒有起到電場(chǎng)均勻的作用，設(shè)備優(yōu)勢(shì)沒有發(fā)揮出來。

在高壓電纜每一相線芯外均有一接地的銅屏蔽層，導(dǎo)電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場(chǎng)，正常電纜的電場(chǎng)只有從線芯沿半徑向（銅）屏蔽層的電力線，沒有軸向的電場(chǎng)，電場(chǎng)分布是均勻的?；诖?，在實(shí)際應(yīng)用過程中，設(shè)備的電纜屏蔽層斷口處本身就是最容易被擊穿的位置，只有借助應(yīng)力錐套才能有效分散斷口處的電場(chǎng)，一定程度上維持電纜運(yùn)行的可靠性。另外，因?yàn)樾揪€外表面不可能是標(biāo)準(zhǔn)圓，對(duì)屏蔽層的距離會(huì)不相等。為盡量使電纜內(nèi)部電場(chǎng)均勻，芯線外有一外表面圓形的半導(dǎo)體層，使主絕緣厚度基本相等，達(dá)到電場(chǎng)均勻的目的。

但是，很明顯在實(shí)際操作過程中，施工人員忽略了基礎(chǔ)性施工操作的規(guī)范要求，沒有進(jìn)行半導(dǎo)體包裹處理，就造成均勻電場(chǎng)的功效難以發(fā)揮出來，使得設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用的過程中出現(xiàn)發(fā)熱和嚴(yán)重放電燒毀的問題，柜內(nèi)故障隨之出現(xiàn)，嚴(yán)重制約應(yīng)用的安全性和穩(wěn)定性[1]。

（二）半導(dǎo)體斷口質(zhì)量不足

對(duì)于電纜結(jié)構(gòu)管理而言，半導(dǎo)體斷口的處理工作也非常關(guān)鍵，結(jié)合實(shí)際調(diào)研分析后可知，在半導(dǎo)體層斷口進(jìn)行施工時(shí)，施工部門存在隨意施工的問題，完全沒有對(duì)斷口打磨坡度予以處理，甚至還留下多處尖端。正是因?yàn)檫@種施工處理工作不到位的問題使得項(xiàng)目在施工后形成很多氣隙，對(duì)整體應(yīng)用質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響。最重要的是，在半導(dǎo)體層斷口存在氣隙和尖端等缺陷問題增多的基礎(chǔ)上，整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部斷口處的電場(chǎng)會(huì)嚴(yán)重畸變，導(dǎo)致放電。在此次解體中，電纜主絕緣表面甚至出現(xiàn)了樹枝放電痕跡。

（三）首檢式驗(yàn)收工作不到位

在對(duì)整個(gè)案例回溯的過程中，不僅僅是因?yàn)槭┕し皆趯?shí)際施工過程中缺乏標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)督管理，造成工程項(xiàng)目關(guān)鍵點(diǎn)工藝體系和尺寸不到位，基礎(chǔ)性首檢式驗(yàn)收工作也存在弊病。在2016年，工程項(xiàng)目完工后，相關(guān)部門對(duì)施工結(jié)果進(jìn)行首檢式驗(yàn)收時(shí)，在對(duì)302其中一根電纜試驗(yàn)過程中就發(fā)現(xiàn)電纜結(jié)構(gòu)沒有通過耐壓試驗(yàn)，相關(guān)部門僅僅重新制作電纜終端，并沒有對(duì)其他電纜當(dāng)時(shí)就存在的工藝問題進(jìn)行進(jìn)一步進(jìn)行同類排查，導(dǎo)致301電纜一直帶病運(yùn)行至今。而在2018年1月，帶電檢測(cè)發(fā)現(xiàn)302柜內(nèi)電纜放電，隨后只將缺陷電纜退出運(yùn)行，未進(jìn)行進(jìn)一步分析用以指導(dǎo)此次的電纜放電處理，就造成工序監(jiān)督管理以及質(zhì)量控制工作陷入了被動(dòng)，嚴(yán)重制約了整體電纜安全監(jiān)督管理的實(shí)效性。

三、電纜缺陷的防范措施

為了進(jìn)一步提升電纜監(jiān)管工作的綜合水平，相關(guān)技術(shù)部門要對(duì)常規(guī)化工作進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，有效整合管理要點(diǎn)的同時(shí)，確保相應(yīng)問題都能得到有效解決，從而優(yōu)化電纜管理工作的整體效果，為全面提升管控效率奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（一）強(qiáng)化過程監(jiān)督

對(duì)于電纜管理工作而言，質(zhì)量管理工作和過程化監(jiān)督監(jiān)管息息相關(guān)，需要引起相關(guān)部門的高度關(guān)注，要整合具體流程和方式方法，確保監(jiān)管模式的完整性。也就是說，只有提升過程監(jiān)督的力度，才能減少隱患問題的留存，提升電纜管理水平。

第一，監(jiān)理部門要指派專業(yè)的監(jiān)理人員對(duì)施工單位的現(xiàn)場(chǎng)工作進(jìn)行集中監(jiān)管，尤其是電纜頭制作過程，直接關(guān)系到后續(xù)電纜運(yùn)行的整體質(zhì)量，這就需要相關(guān)部門結(jié)合實(shí)際應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。最重要的是，現(xiàn)場(chǎng)工作人員要結(jié)合電纜制作程序完成操作項(xiàng)目，促進(jìn)管理工作的全面落實(shí)?；诖?，踐行標(biāo)準(zhǔn)化施工操作流程，提升電纜監(jiān)督管理的綜合水平，才能為后續(xù)電纜管理和應(yīng)用控制工作的全面進(jìn)步創(chuàng)設(shè)良好的平臺(tái)。

第二，運(yùn)行單位在試驗(yàn)操作過程中也要秉持質(zhì)量監(jiān)管的原則，尤其是檢修人員要參與到電纜頭制作的全過程中，保證能踐行實(shí)時(shí)性監(jiān)管和質(zhì)量維護(hù)工序，尤其是對(duì)電纜接頭關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)要進(jìn)行拍照和存檔管理，以備后續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比和分析，一定程度上打造良好的應(yīng)用基礎(chǔ)。需要注意的是，只有完善信息錄入工作，才能提升質(zhì)量控制和事后責(zé)任追溯監(jiān)督，確保能提升管理工序的綜合水平，為電纜應(yīng)用管理工作提供堅(jiān)實(shí)的保障[2]。

（二）優(yōu)化首檢式驗(yàn)收模式

為了提升電纜質(zhì)量管理水平，相關(guān)部門對(duì)首檢式驗(yàn)收控制工作也要進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，有效完善具體管理要求的同時(shí)，保證管理流程和管理效果都能符合預(yù)期。在傳統(tǒng)的首檢式驗(yàn)收工作中，試驗(yàn)人員僅僅是針對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，并沒有進(jìn)行深度調(diào)研和分析，這就增加了結(jié)果測(cè)試不到位以及管理驗(yàn)收時(shí)效性較差的幾率。

基于此，要結(jié)合應(yīng)用管理要點(diǎn)，確保能借助紅外成像儀、局部測(cè)試儀等先進(jìn)儀器建立更加深度的處理工序，提升驗(yàn)收試驗(yàn)結(jié)果的合理性，為全面優(yōu)化綜合監(jiān)督管理水平奠定基礎(chǔ)，確保能發(fā)揮首檢式驗(yàn)收的作用和優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化電纜結(jié)構(gòu)管理工作的基本水平[3]。

（三）深度分析缺陷問題

在電纜管理工作中，為了提升電纜應(yīng)用管理的綜合水平，不僅僅要對(duì)具體問題進(jìn)行集中監(jiān)督和管理，也要結(jié)合其運(yùn)行要求提升分析管理的時(shí)效性，結(jié)合應(yīng)用要點(diǎn)避免缺陷問題的蔓延。所以，相關(guān)人員要對(duì)缺陷問題進(jìn)行深度分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，要對(duì)檢修人員、試驗(yàn)人員等進(jìn)行綜合培訓(xùn)，確保且能對(duì)電纜施工關(guān)鍵點(diǎn)的應(yīng)用價(jià)值和管理意義有更加深刻的認(rèn)知，從而一定程度上提高施工質(zhì)量、驗(yàn)收質(zhì)量，將案例作為典型型問題留存，以備后續(xù)相應(yīng)問題的處理工作得以優(yōu)化。

結(jié)束語：

總而言之，結(jié)合本文電纜缺陷案例在全面分析原因的基礎(chǔ)上，相關(guān)部門要從問題中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，有效提升防控管理工作的時(shí)效性，不僅僅要改變首檢式驗(yàn)收模式，也要對(duì)缺陷問題進(jìn)行全面系統(tǒng)化的分析，特別注意應(yīng)力錐和半導(dǎo)電層的問題，提升監(jiān)管工作的時(shí)效性，為后續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化電纜管理質(zhì)量奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 張建，尹娟，王天兵等.一種中高壓電纜狀態(tài)評(píng)估及定位新技術(shù)應(yīng)用討論[J].中國科技縱橫，2016（5）：139-139.

[2] 涂建坤，楊海馬，劉瑾等.一種水電容式電纜絕緣層缺陷的檢測(cè)方法研究[J].電線電纜，2017（4）：36-38，46..

[3] 劉加國，辛欣，高運(yùn)興等.城網(wǎng)電纜絕緣缺陷電場(chǎng)及漏電流仿真分析[J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2018，20（3）：65-68.