電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)構(gòu)建

楊旭輝，彭 亮，陳文濤，秦景忠，李子豪，張 晶，蘇 粵

(國(guó)網(wǎng)天津市電力公司電纜分公司，天津 300170)

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高質(zhì)量的電力供應(yīng)需求不斷增加，電纜工程建設(shè)與改造項(xiàng)目日益增多。目前，電纜施工的質(zhì)量管控和驗(yàn)收手段較為單一，無(wú)法實(shí)施全方位、全流程監(jiān)督；施工過(guò)程中的資料大多為紙質(zhì)，管理工作量大且不便于查閱。在電纜施工過(guò)程中，多組附件安裝僅僅依靠運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)旁站進(jìn)行監(jiān)督，難以全時(shí)段覆蓋、多點(diǎn)位把控安裝質(zhì)量；安裝記錄依靠人工手動(dòng)填報(bào)，安裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)缺乏完整的影像資料，不利于后期的復(fù)核及追溯。當(dāng)前的質(zhì)量管理模式已無(wú)法適應(yīng)電纜附件種類和安裝總量日益增加的需要，而電纜的安裝質(zhì)量對(duì)于線路乃至變電站等關(guān)鍵設(shè)施的安全運(yùn)行至關(guān)重要，嚴(yán)重的甚至?xí)绊懙絽^(qū)域供電的安全穩(wěn)定性。

基于此背景，國(guó)網(wǎng)天津市電力公司電纜分公司開(kāi)展電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用，旨在提升作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全質(zhì)量管理水平，提高電纜附件安裝質(zhì)量，保障設(shè)備安全可靠地投入運(yùn)行。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 電纜附件安裝情況

統(tǒng)計(jì)天津市某公司近三年安裝數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：2020年至2022年，城市供電線路不斷延伸，電纜附件安裝數(shù)量逐年增長(zhǎng)，其中35 kV從90件/年增加至150件/年，110 kV從20件/年增加至40件/年，220 kV從18件/年增加至30件/年。逐年積累的檔案材料在日常文檔管理中耗時(shí)費(fèi)力、不便查閱。因此，電纜附件安裝檔案的規(guī)范化、高效化、數(shù)字化管理是當(dāng)前亟需解決的問(wèn)題。

1.2 電纜附件故障原因調(diào)查

通過(guò)近年來(lái)150起高壓電纜線路故障案例的分析得出：因安裝尺寸、絕緣打磨、封鉛、密封等安裝質(zhì)量不滿足工藝要求造成的故障占比為62 %；因產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷、制造缺陷、原材料不達(dá)標(biāo)等產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題造成的故障占比為35 %；因外力破壞造成的故障占比為1 %；其他因素為2 %。

1.3 電纜附件安裝質(zhì)量抽查

在近年新安裝且在投運(yùn)后1個(gè)月之內(nèi)通過(guò)接地環(huán)流檢測(cè)、紅外測(cè)溫、高頻局放檢測(cè)等手段進(jìn)行了狀態(tài)檢測(cè)的高壓電纜附件中，隨機(jī)抽取30組進(jìn)行復(fù)檢，檢出存在缺陷的電纜附件7組，其中局放超標(biāo)3組，接地方式錯(cuò)誤(環(huán)流異常) 4組。結(jié)果表明，高壓電纜附件的安裝質(zhì)量仍存在較大提升空間。

2 質(zhì)量信用管控目標(biāo)

根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)可知，電纜附件安裝環(huán)節(jié)不規(guī)范導(dǎo)致的局放超標(biāo)和接地方式錯(cuò)誤是電纜附件投運(yùn)后檢出的兩類主要缺陷，如果此類問(wèn)題能夠得到控制，缺陷檢出率將得到有效的降低。

考慮到不可預(yù)見(jiàn)因素對(duì)電纜附件安裝質(zhì)量的影響，以下將質(zhì)量信用管控目標(biāo)設(shè)定為通過(guò)運(yùn)用電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)，強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量信用過(guò)程管控，將高壓電纜附件安裝投運(yùn)后的缺陷檢出率控制在5 %以內(nèi)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)安裝過(guò)程性資料的數(shù)字化管理。

3 電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)構(gòu)建

3.1 缺陷原因分析

針對(duì)在電纜附件安裝環(huán)節(jié)存在的質(zhì)量缺陷，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展全面深入的分析討論，整理出安裝全流程環(huán)節(jié)中缺陷產(chǎn)生的因果關(guān)系，查找出造成電纜附件投運(yùn)后存在缺陷的主要因素12項(xiàng)，并針對(duì)這些因素進(jìn)行進(jìn)一步整理，梳理結(jié)果如表1所示。

表1 電纜附件安裝質(zhì)量影響因素

通過(guò)以上影響電纜附件安裝質(zhì)量因素的調(diào)查分析后，按安裝流程梳理出在質(zhì)量管控環(huán)節(jié)起主要作用的影響因素，如圖1所示。

圖1 安裝質(zhì)量管控環(huán)節(jié)主要影響因素

3.2 質(zhì)量信用管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.2.1 總體方案

為解決電纜附件安裝關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量把控問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)安裝信息數(shù)字化存檔以及豐富現(xiàn)場(chǎng)檔案，通過(guò)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，依托手機(jī)等移動(dòng)終端，構(gòu)建出電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)，包括針對(duì)電纜附件安裝過(guò)程管理的App，以及與之相配套的存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，用于上傳與存儲(chǔ)安裝過(guò)程資料。參考不同電壓等級(jí)電纜附件安裝的工藝要求，對(duì)比檢查安裝質(zhì)量，并留存過(guò)程影像資料，主要包括安裝前人員資質(zhì)審核、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境信息測(cè)量記錄、電纜護(hù)套、相序、附件檢查確認(rèn)情況，安裝過(guò)程中安裝尺寸、電纜剝切處理、組件套裝等的照片，安裝后質(zhì)量評(píng)價(jià)、質(zhì)量保證、安裝人員等信息。

3.2.2 分項(xiàng)設(shè)計(jì)

1) App主架構(gòu)選擇。在成本和開(kāi)發(fā)難度可控的前提下，優(yōu)先選定具有先進(jìn)易用的“服務(wù)器+客戶端”的架構(gòu)：一是“服務(wù)器+客戶端”架構(gòu)應(yīng)用普遍，可靠性高；二是數(shù)據(jù)可實(shí)時(shí)更新；三是服務(wù)器端可統(tǒng)一更新數(shù)據(jù)庫(kù)，而移動(dòng)終端無(wú)需更新軟件；四是數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)保存在服務(wù)器上，所有App聯(lián)網(wǎng)向服務(wù)器獲取安裝信息，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理。

2) App編程平臺(tái)選擇。通過(guò)App與服務(wù)器端的功能以及框架分析，選擇Android (Java語(yǔ)言)作為編程平臺(tái)，原因如下：一是采用Java語(yǔ)言編寫的App穩(wěn)定性較高；二是Android手機(jī)的市場(chǎng)占有率超過(guò)80 %，應(yīng)用普及率更高；三是Java語(yǔ)言流行度更高，且易于編寫，終端成本低。

3) 服務(wù)器端編程平臺(tái)選擇。服務(wù)器端編程選擇tomcat框架 (Java語(yǔ)言)，由Java語(yǔ)言編寫并部署在tomcat開(kāi)源服務(wù)器上，原因如下：一是tomcat框架是互聯(lián)網(wǎng)上最流行的服務(wù)器框架，穩(wěn)定成熟；二是tomcat框架功能豐富，并經(jīng)過(guò)充分的實(shí)踐驗(yàn)證，開(kāi)發(fā)文檔、示例代碼較為豐富，且與App使用統(tǒng)一的Java語(yǔ)言編寫。

4) 質(zhì)量信用管控實(shí)施。針對(duì)電纜附件安裝過(guò)程中影響質(zhì)量的主要因素，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)安裝的具體流程，以及App與服務(wù)器端的功能和架構(gòu)，在實(shí)施電纜附件質(zhì)量信用管控時(shí)，提出了針對(duì)性管控措施，如表2所示。

表2 電纜附件質(zhì)量信用管控實(shí)施措施

4 應(yīng)用成果

4.1 系統(tǒng)展示

App具備系統(tǒng)登錄、工程信息錄入、卡片添加、信息錄入等基礎(chǔ)功能；在安裝現(xiàn)場(chǎng)，安裝人員根據(jù)電纜等級(jí)從App中選擇電纜線路，線路信息可從服務(wù)器端維護(hù)；在安裝信息頁(yè)面中可實(shí)現(xiàn)電纜附件安裝全流程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)錄入；關(guān)鍵步驟頁(yè)面可根據(jù)前述步驟所選得電壓等級(jí)、廠家與電纜附件類型等信息，針對(duì)當(dāng)前所裝附件智能生成關(guān)鍵步驟，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，提醒在關(guān)鍵步驟中上傳《電纜附件安裝質(zhì)量管控卡》所要求的影像資料；最后根據(jù)上傳的安裝信息，生成二維碼，通過(guò)掃碼分享，可以隨時(shí)調(diào)閱電纜附件安裝情況，方便信息溯源。

4.2 應(yīng)用效果

隨機(jī)選取電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)實(shí)施之后安裝的30組電纜附件進(jìn)行分析，結(jié)果顯示30套電纜附件經(jīng)質(zhì)量評(píng)定均合格，在相關(guān)試驗(yàn)完成后成功送電，且投運(yùn)一個(gè)月內(nèi)均未檢測(cè)出質(zhì)量缺陷。

電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)應(yīng)用綜合效果顯著，截至目前，應(yīng)用后的缺陷檢出率已降至0。在實(shí)際運(yùn)用中，該系統(tǒng)具有以下突出特點(diǎn)。

1) 運(yùn)用多媒體技術(shù)豐富了安裝過(guò)程的資料檔案，避免了傳統(tǒng)記錄文字描述不清的狀況。通過(guò)安裝過(guò)程特別是關(guān)鍵環(huán)節(jié)的圖片或視頻資料的收集與存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)清晰明了的過(guò)程監(jiān)控和事后追溯。

2) 運(yùn)用移動(dòng)通信技術(shù)方便了技術(shù)資料的收集與存儲(chǔ)。該系統(tǒng)能夠在App實(shí)時(shí)收集安裝過(guò)程中的文字、圖片和視頻信息，并回傳服務(wù)器進(jìn)行存儲(chǔ)。

3) 質(zhì)量管控與服務(wù)相互融合。該系統(tǒng)不僅可以通過(guò)收集安裝過(guò)程資料實(shí)現(xiàn)安裝質(zhì)量的管控，還能通過(guò)預(yù)存施工圖紙、預(yù)設(shè)資料上報(bào)操作流程為施工人員提供施工步驟等信息，實(shí)現(xiàn)安裝質(zhì)量管控與現(xiàn)場(chǎng)施工服務(wù)的相互融合。

5 結(jié)束語(yǔ)

電纜附件安裝質(zhì)量信用管控系統(tǒng)通過(guò)軟件技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)的相互結(jié)合，加強(qiáng)了施工過(guò)程中電纜附件安裝過(guò)程中資料的收集與整理，達(dá)到監(jiān)督并服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)安裝人員、保證電纜附件安裝質(zhì)量的目的；同時(shí)利用雙向信息傳遞，服務(wù)于現(xiàn)場(chǎng)施工，創(chuàng)新了質(zhì)量監(jiān)控手段與措施，切實(shí)提升電纜附件安裝質(zhì)量水平。