配網(wǎng)中壓電纜故障原因分析與提升措施

樊英杰 程瑤

中國核電工程有限公司鄭州分公司 河南鄭州 450000

1 電纜故障分析

1.1 機(jī)械設(shè)備的損傷

目前，大多數(shù)電纜故障都是因?yàn)榕潆娙藛T在進(jìn)行電纜安裝時(shí)不小心造成了機(jī)械設(shè)備的損傷，且損傷部位由于潮氣入侵造成了系統(tǒng)崩潰，最終導(dǎo)致了電纜故障[1]。

1.2 電纜附件施工質(zhì)量問題

①施工人員技能不足，甚至不具備制作資質(zhì)，死記硬背，不理解各制作環(huán)節(jié)的原理含義，導(dǎo)致制作工藝不良或錯(cuò)誤。②中間頭應(yīng)力管內(nèi)屏蔽錯(cuò)位。開剝絕緣尺寸錯(cuò)誤或壓接銅管造成線芯過長，使導(dǎo)體連接位置長度大于附件應(yīng)力管內(nèi)屏蔽長度，導(dǎo)致內(nèi)屏蔽無法有效改善電場(chǎng)分布。③中間頭連接銅管纏繞絕緣帶。銅管壓接后纏絕緣帶，造成內(nèi)屏蔽應(yīng)力管屏蔽作用受影響，容易形成局部高電壓而擊穿。④附件應(yīng)力錐與電纜外半導(dǎo)電層未完好搭接。外半導(dǎo)體未削倒角，收縮定位不準(zhǔn)或拉縮支撐塑料帶時(shí)附件走位，導(dǎo)致附件應(yīng)力錐未與電纜外半導(dǎo)層有效搭接，電場(chǎng)應(yīng)力線突變，造成絕緣擊穿。⑤主絕緣層有劃痕或雜質(zhì)。開剝外半導(dǎo)電層時(shí)劃傷主絕緣層，未打磨處理，形成爬電通道，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生游離放電，逐漸降低主絕緣的絕緣水平導(dǎo)致?lián)舸?。主絕緣層清潔時(shí)，帶有銅管粉末或半導(dǎo)體粉末，未全面清潔；涂抹硅脂膠時(shí)，把半導(dǎo)電層斷口處的半導(dǎo)電顆粒帶到了主絕緣界面上等，降低主絕緣層的絕緣水平[2]。⑥冷縮電纜中間頭制作后，未達(dá)到足夠的固定時(shí)間，就隨意搬動(dòng)和放入電纜溝，導(dǎo)致電纜中間頭的錯(cuò)位。⑦附件選擇不匹配。如開關(guān)柜是美式套管，施工采用歐式電纜T頭進(jìn)行安裝，導(dǎo)致電纜T頭附件密封、均壓、電場(chǎng)等不滿足技術(shù)要求而導(dǎo)致?lián)舸┕收稀ｋ娎|T型頭并接的前、后插為不同廠家、型號(hào)產(chǎn)品時(shí)，沒有檢查匹配程度。⑧安裝工藝不合格。開關(guān)柜套管間距固定，T頭安裝時(shí)線耳端子與套管應(yīng)良好接觸，部分存在斜面強(qiáng)行安裝問題。

1.3 電纜過熱

第一種情況是電纜在運(yùn)行過程中流過電流發(fā)出熱量，如果電纜處于隧道、溝槽等散熱條件不良的地方長期運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致電纜過熱；第二種情況是在冬夏期間，大量用戶使用空調(diào)等設(shè)備，造成電纜線路長期過負(fù)荷運(yùn)行，也會(huì)導(dǎo)致電纜過熱；第三種情況是電纜質(zhì)量差，電纜接頭搭接不良導(dǎo)致電纜過熱。

1.4 運(yùn)行環(huán)境存在問題

①電纜通道內(nèi)積水嚴(yán)重，電纜中間頭長期泡水或受潮。②開關(guān)柜柜體密封不良，尤其是底板，電纜附件運(yùn)行環(huán)境潮濕。③電纜溝防火措施不完善，通風(fēng)散熱裝置缺失，尤其對(duì)電纜溝滿載、電纜負(fù)荷重的情況。

2 電纜故障的相關(guān)預(yù)防措施

2.1 保證電纜的運(yùn)行環(huán)境良好

電纜在敷設(shè)時(shí)，應(yīng)該保證電纜隧道和電纜溝在實(shí)際的排水工作過程中，通風(fēng)效果良好，同時(shí)，要保證在建設(shè)時(shí)，周圍的廢水和廢氣不能流進(jìn)電纜隧道和電纜溝里，提前做好電纜隧道和電纜溝的封閉工作，保證電纜的運(yùn)行環(huán)境良好。

2.2 電纜附件施工質(zhì)量提升措施

①實(shí)行電纜附件制作人員資格審核備案，嚴(yán)格把關(guān)，施工單位辦理工作票時(shí)，應(yīng)備注電纜附件制作人，供電人員簽發(fā)、許可時(shí)加強(qiáng)審核，避免無資質(zhì)電纜頭制作人員。要求施工單位對(duì)制作工藝不良的施工人員加強(qiáng)培訓(xùn)，考核合格后方可開展工作。②對(duì)電纜附件制作全過程管控。嚴(yán)格按照廠家提供施工圖紙進(jìn)行，尤其加強(qiáng)開剝尺寸、應(yīng)力管安裝定位、連接銅管處有無絕緣帶、主絕緣有無劃痕或其他雜質(zhì)，倒角制作等關(guān)鍵環(huán)節(jié)審核。出現(xiàn)工藝問題，及時(shí)指出、整改，杜絕帶缺陷投運(yùn)。③資料存檔，落實(shí)責(zé)任追溯制度。制作過程視頻化或圖片化，及時(shí)歸檔，移交運(yùn)維單位；電纜附件掛牌，明確制作單位和人員。延長電纜附件制作保質(zhì)期，故障后解剖，屬施工質(zhì)量問題的，進(jìn)行承包商考核扣分。④組織基層班組人員、監(jiān)理人員、施工人員進(jìn)行電纜附件制作培訓(xùn)，提高施工人員及驗(yàn)收人員的技術(shù)水平，對(duì)電纜頭制作技術(shù)調(diào)研、討論，舉辦配網(wǎng)電纜頭制作競(jìng)賽。

2.3 對(duì)電纜附件制作全過程管控

嚴(yán)格按照廠家提供施工圖紙進(jìn)行，尤其加強(qiáng)開剝尺寸、應(yīng)力管安裝定位、連接銅管處有無絕緣帶、主絕緣有無劃痕或其他雜質(zhì)，倒角制作等關(guān)鍵環(huán)節(jié)審核。出現(xiàn)工藝問題，及時(shí)指出、整改，杜絕帶缺陷投運(yùn)。

2.4 設(shè)計(jì)完整的防電纜火災(zāi)延燃的設(shè)計(jì)

電纜如果已經(jīng)開始運(yùn)行了，那相關(guān)的電纜設(shè)計(jì)人員就要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的防火設(shè)計(jì)。需要遵循以下幾個(gè)原則：用封、堵、隔的辦法將電纜和電纜之間隔開，保證在著火時(shí)不蔓延到其他電纜上；隔離電氣盤和電纜溝；隔離電纜溝和電纜隧道；隔離電纜隧道和電氣控制室；保證電氣室不相鄰；機(jī)組不相鄰．

2.5 運(yùn)行環(huán)境措施

①增量電纜通道設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)同步考慮排水設(shè)施，驗(yàn)收人員嚴(yán)格把關(guān)排水情況。存量考慮維修或改造，增加排水設(shè)施。②冷縮中間頭在銅管兩端進(jìn)行內(nèi)防水處理，制作完成后，主絕緣附件兩端外加外防水技術(shù)措施；電纜溝中間頭確保上支架，直埋電纜中間頭處加設(shè)中間頭井，采用桃粒材料代替河沙防潮隔離。③對(duì)密封性不良的開關(guān)柜柜體及底板維修，加裝除濕裝置等。④及時(shí)清理電纜溝內(nèi)雜物，減少火災(zāi)隱患。對(duì)電纜溝內(nèi)電纜中間頭安裝防爆裝置；對(duì)電纜頭附近電纜噴涂防火涂料火、防火包帶等，避免其他易燃管線同溝敷設(shè)或采用阻燃性管線，設(shè)置電纜溝隔斷等[3]。

2.6 加強(qiáng)運(yùn)營管理、防止電纜二次傷害

加強(qiáng)運(yùn)營單位的維護(hù)管理，定期對(duì)電力隧道，橋架、支架上的電纜進(jìn)行檢查維護(hù)，確保敷設(shè)方式不被破壞，對(duì)電纜隧道有后續(xù)施工的要加強(qiáng)管理，防止二次傷害電纜和破壞電纜已有的敷設(shè)方式。定期與不定期檢測(cè)屏蔽層及非磁性鋼帶鎧裝護(hù)層的接地電阻值，確保單芯中壓電纜供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3 結(jié)語

綜上所述，城市配網(wǎng)中電纜正常運(yùn)行對(duì)供電質(zhì)量具有重要影響，在出現(xiàn)電纜故障后必須快速對(duì)故障查找、判別和處理。對(duì)故障點(diǎn)的精確定位一直是供電部門的難點(diǎn)之一，不能準(zhǔn)確定位將導(dǎo)致無目的開挖的人力物力的浪費(fèi)，同時(shí)也會(huì)對(duì)市政道路、綠化造成破壞。因此要求對(duì)電纜故障精確定位展開更多的研究。本文對(duì)常見配網(wǎng)中壓電纜故障原因進(jìn)行分析，并給出對(duì)應(yīng)的提升措施，為電力運(yùn)維和施工人員提供參考。