宋柳華
【摘 要】本文主要根據(jù)本人多年從事配網(wǎng)10kV電纜施工,結(jié)合汕頭局電纜運(yùn)行的實(shí)際情況,對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行中電纜常見問(wèn)題進(jìn)行剖析,提出的一些應(yīng)對(duì)措施及建議。
【關(guān)鍵詞】電力電纜 電纜終端頭 常見問(wèn)題 應(yīng)對(duì)措施
近年來(lái),隨著架空線路絕緣化改造,以及城市建設(shè)發(fā)展的需要,配網(wǎng)線路已逐步由以架空線路為主向以敷設(shè)電纜的型式過(guò)度。
電力電纜一般埋設(shè)于土壤中或敷設(shè)于室內(nèi)、溝道、隧道中,線間絕緣距離小,不用桿塔,占地少,基本不占地面上空間。另外,受氣候條件和周圍環(huán)境影響小,且具有傳輸性能穩(wěn)定,可靠性高,分布電容較大,維護(hù)工作量少,電擊可能性小等諸多優(yōu)點(diǎn)。
然而,由于電力電纜大多為采用埋地敷設(shè)的型式,其隱蔽性也增加了其受外力破壞的可能性,故障排除相對(duì)于架空線路來(lái)說(shuō)困難性加大,延長(zhǎng)了恢復(fù)送電的時(shí)間。所以,如何解決電纜常見問(wèn)題,減少電纜安全隱患,是保障線路安全運(yùn)行的一個(gè)大課題。
一、區(qū)局配網(wǎng)10kV電力電纜概況
本人所在供電局自2009年成立以來(lái),配網(wǎng)10kV電纜線路從占總線路長(zhǎng)度的54%,上升到如今的74%,電纜線路總長(zhǎng)度達(dá)406公里。
本人長(zhǎng)期從事著配網(wǎng)10kV電力電纜的敷設(shè)和電纜頭的制作安裝工作,曾取得了汕頭供電局電纜終端頭制作競(jìng)賽的一等獎(jiǎng)的榮譽(yù),參與了多次電纜終端頭隱患排查及電纜故障處理工作。以下是結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)電纜終端頭的制作安裝、以及電纜故障排查提出的一些粗淺見解。
二、電力電纜運(yùn)行中常見的問(wèn)題
2006年,曾經(jīng)有一段時(shí)間,我局頻繁發(fā)生電纜終端頭故障,嚴(yán)重影響了線路安全運(yùn)行,在故障處理中發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題比較嚴(yán)重。為此,汕頭供電局生技部要求當(dāng)時(shí)的配電部開展電纜終端頭專項(xiàng)安全隱患排查,重點(diǎn)是主干線路戶外環(huán)網(wǎng)柜的終端接頭。
作為配電部檢修班人員,我參與了這次排查活動(dòng),并負(fù)責(zé)全所各班組排查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析工作。下表是排查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)
戶外環(huán)網(wǎng)柜總臺(tái)數(shù) 開關(guān)單元總數(shù) 應(yīng)力錐安裝尺寸不符合要求的電纜頭總數(shù) 接頭螺栓未擰緊的電纜頭總數(shù) 開關(guān)柜內(nèi)電纜固定點(diǎn)與接頭套管距離不足導(dǎo)致電纜安裝線芯變形的電纜頭總數(shù)
71 252 13 4 77
從以上統(tǒng)計(jì)報(bào)表可以看出,設(shè)備原因及施工質(zhì)量問(wèn)題,是主要原因。
(一)施工質(zhì)量問(wèn)題
由于施工隊(duì)伍人員素質(zhì)差別較大,個(gè)別師傅在電纜頭制作過(guò)程沒(méi)有按照電纜頭附件廠家提供的尺寸要求去施工,電纜線芯開剝過(guò)程存在著很大的隨意性。而電纜T型頭的附件為預(yù)制式的,對(duì)電纜開剝尺寸有著嚴(yán)格的要求,不能隨意更改,否則電纜頭將無(wú)法保證安全運(yùn)行。在跟施工單位接觸的過(guò)程中,我發(fā)現(xiàn)有個(gè)別電纜頭制作人員甚至是熟練的師傅有一個(gè)毛病,就是不把施工圖紙當(dāng)一回事,覺(jué)得邊開剝邊校對(duì)圖紙尺寸是不熟練的表現(xiàn),認(rèn)為自己以往也曾未按廠家尺寸去做,結(jié)果也沒(méi)發(fā)生什么問(wèn)題。而且施工單位大多對(duì)培訓(xùn)工作也沒(méi)怎么重視,能完成任務(wù)就萬(wàn)事大吉了。殊不知,這樣不符合制作要求的電纜頭,投入運(yùn)行了,將很隱蔽的潛伏在配網(wǎng)線路中,成為一個(gè)事故隱患,這一隱患的爆發(fā)可能會(huì)等待一年兩年甚至更長(zhǎng)時(shí)間,而一旦爆發(fā),將導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重受損甚至報(bào)廢。
(二)設(shè)備本身問(wèn)題
當(dāng)前配網(wǎng)設(shè)備以封閉式戶外箱式開關(guān)柜居多,配套制作的電纜頭多為肘型接頭也稱電纜T型頭。此類電纜頭說(shuō)明書上開具的電纜線芯開剝?nèi)L(zhǎng),一般要求為650-800毫米,即要求開關(guān)柜從電纜固定夾具開始量,到開關(guān)柜絕緣支撐座接頭位置,需有至少650毫米以上的距離。而實(shí)際上,能滿足這一長(zhǎng)度的開關(guān)柜并不多。為滿足電纜終端頭施工條件,施工單位只有采用開關(guān)柜加裝升高座,然后將電纜固定在升高座上的固定夾具上的方式;或者干脆把開關(guān)柜的底板拆除,電纜固定在柜底下的水泥基礎(chǔ)上等方式。而另外一些施工單位則按照設(shè)備的尺寸,直接壓縮電纜線芯開剝長(zhǎng)度來(lái)滿足制作要求,這樣在線芯制作時(shí)很難彎曲到合適的形狀,特別是大截面的電纜,從而可能對(duì)開關(guān)柜絕緣套管形成很大的應(yīng)力,不利于設(shè)備的運(yùn)行安全。
(三)線路過(guò)載高溫問(wèn)題
近些年來(lái),部分大型生產(chǎn)企業(yè)的負(fù)荷發(fā)展很快,而假如電纜線路重過(guò)載時(shí)間太長(zhǎng),在電纜本體發(fā)熱之后,熱脹冷縮不均導(dǎo)致主絕緣破壞,從而將引發(fā)電纜線芯絕緣擊穿故障。
以某線路為例,生產(chǎn)期間線路負(fù)載率介于80%-110%之間,持續(xù)時(shí)間約為十個(gè)小時(shí)左右,曾在電纜接頭井對(duì)電纜外皮測(cè)溫約為90度左右。2013年至今,該線路已發(fā)生5次故障跳閘,均為電纜本體絕緣破壞,線芯導(dǎo)體直接對(duì)銅屏蔽層及鋼鎧層擊穿。經(jīng)對(duì)故障電纜截取解剖發(fā)現(xiàn),線芯主絕緣和銅屏蔽層有明顯的高溫發(fā)熱變形現(xiàn)象,銅屏蔽發(fā)紅,且有嵌入主絕緣的現(xiàn)象。綜合幾次故障分析可以看出,故障點(diǎn)多發(fā)生在電纜接頭井,天氣常為大雨過(guò)后,在用戶停止生產(chǎn)的時(shí)段。據(jù)此推斷,電纜穿管部分因空氣流通不暢所以降溫較慢,電纜線芯熱脹冷縮差別不大;而在接頭井中,雨后電纜被水泡著,這段電纜得以較快的速度降溫,管內(nèi)管外的電纜由于熱脹冷縮不均可能加速絕緣層的變形破壞,從而引發(fā)線芯擊穿故障。
(四)外力破壞的問(wèn)題
機(jī)械開挖地面損傷電纜的情況較為普遍。這主要是由于電纜通道一般為沿道路一側(cè)開挖敷設(shè),在道路修整或擴(kuò)寬工程中極易對(duì)電纜造成傷害。今年以來(lái)濠江區(qū)全面拓寬道路,電力電纜已多次遭受施工機(jī)械挖掘傷害。
另一次,在保稅區(qū)大道旁,曾發(fā)生一次環(huán)衛(wèi)工人在一段較長(zhǎng)的電纜明溝上面燃燒成堆的落葉,點(diǎn)燃電纜溝內(nèi)的可燃性垃圾,造成變電站8回10kV饋線不同程度的燒傷,均需停電進(jìn)行修復(fù)處理,對(duì)我局及用戶損失極大。事后,我局對(duì)該段電纜明溝采取了填沙,填補(bǔ)水泥蓋板縫隙等措施。
三、采取的針對(duì)性措施
1.加強(qiáng)施工人員的培訓(xùn)
2006年經(jīng)排查分析后,汕頭局很快制定了電纜頭制作人員持證上崗的通知,聯(lián)系我局常用的電纜附件廠家技術(shù)人員,在汕頭局范圍內(nèi)舉辦了電纜頭制作人員培訓(xùn)考證學(xué)習(xí)班。要求所有在局屬配網(wǎng)范圍內(nèi)施工單位派人參加,今后無(wú)證不許施工。施工人員取證后,需在其所制作的電纜頭懸掛的走向牌背面簽名,明確責(zé)任追究制度。至今,汕頭局已舉辦多期培訓(xùn)班,電纜頭制作人員的施工水平也有所提高。
2.提高監(jiān)理及驗(yàn)收人員的水平
近幾期的電纜頭制作培訓(xùn)班已通知項(xiàng)目管理人員及監(jiān)理人員參加,專門講解各項(xiàng)操作技術(shù)要點(diǎn)及可能忽視的地方,這對(duì)發(fā)揮現(xiàn)場(chǎng)施工人員的監(jiān)督作用,實(shí)現(xiàn)施工的全過(guò)程管理很有效果。監(jiān)理人員和驗(yàn)收人員有必要對(duì)此施工工藝有比較全面的了解,才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
3.了解新入網(wǎng)設(shè)備的狀況
對(duì)新入本地配網(wǎng)的設(shè)備,配電部運(yùn)行人員需與施工單位提前對(duì)設(shè)備的狀況進(jìn)行了解,包括對(duì)柜內(nèi)電纜固定點(diǎn)是否牢靠,電纜頭制作長(zhǎng)度是否足夠等等細(xì)節(jié)。然后,與施工單位探討如何強(qiáng)化設(shè)備的不足之處,比如增加固定點(diǎn),在不影響封堵功能的情況下改造設(shè)備底座等措施。
4.積極開展?fàn)顟B(tài)檢測(cè)
當(dāng)前我局已普遍使用設(shè)備局放檢測(cè)儀器,每年兩次對(duì)運(yùn)用中的箱式設(shè)備開展定期的局放檢測(cè)工作。2013年,全年因局放檢測(cè)發(fā)現(xiàn)隱性缺陷七宗,均得到及時(shí)的處理,做到了防患于未然,我局被汕頭局樹為局放狀態(tài)檢測(cè)推廣應(yīng)用的典型單位。
5.控制異常負(fù)荷
針對(duì)轄區(qū)內(nèi)部分不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)的用電負(fù)荷較難控制的情況,甚至于部分用戶有違規(guī)超負(fù)荷運(yùn)作的可能,為此,在區(qū)域內(nèi)新的不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)申請(qǐng)用電時(shí),我局在勘察方案提出了在線路首端安裝限定電流值的柱上斷路器。例如:對(duì)新接入的保鋼線用戶,通過(guò)核算用戶生產(chǎn)容量及電纜允許載流量,在勘察方案中明確了由用戶新裝斷路器需有限定500A電流的檔位。從源頭控制了線路的負(fù)荷,保障了電纜線路的運(yùn)行安全。
6.加強(qiáng)巡視管理
要求運(yùn)行巡視人員,對(duì)正在開挖擴(kuò)展的道路,每周至少巡視一次。日常發(fā)現(xiàn)可能影響運(yùn)行電纜的行為,要及時(shí)交涉制止。配合道路建設(shè)單位,標(biāo)出電纜通道的位置,做好溝通工作,雙方配合,減少不必要的意外發(fā)生。
7.做好基礎(chǔ)資料維護(hù)
電力電纜的故障排查,我局借用輸電部門的電纜故障探測(cè)儀,首先通過(guò)探測(cè)儀的故障點(diǎn)測(cè)距功能,對(duì)電纜線路故障點(diǎn)進(jìn)行距離測(cè)量。然后對(duì)測(cè)出的故障點(diǎn)進(jìn)行開挖、破管,直至疑似故障點(diǎn)的電纜完全裸露。此時(shí)故障探測(cè)儀發(fā)出脈沖電壓,故障點(diǎn)不停的發(fā)出間斷的放電聲響,利用聽診器直接接觸電纜,通過(guò)聲音強(qiáng)弱判斷故障點(diǎn)位置。
8.購(gòu)置新設(shè)備采用新技術(shù)
近些年,我局購(gòu)置了局放檢測(cè)儀、遠(yuǎn)程線路相位校對(duì)儀等測(cè)試設(shè)備,針對(duì)電纜故障頻發(fā),以往需向兄弟單位借用電纜故障檢測(cè)儀,工作比較被動(dòng),往往不能及時(shí)開展故障排查,現(xiàn)正積極爭(zhēng)取立項(xiàng)資金購(gòu)置相關(guān)設(shè)備。同時(shí),利用儀器廠家回訪的機(jī)會(huì),讓廠家開展儀器使用維護(hù)培訓(xùn),提高應(yīng)用人員的技能水平。
架空線路電纜電纜化是大勢(shì)所趨,而電纜因其特有的優(yōu)缺點(diǎn),如何快速的對(duì)電纜故障進(jìn)行有效處理,需要我們開動(dòng)腦筋區(qū)思考,防患于未然,要積極應(yīng)對(duì)各種新問(wèn)題,解決問(wèn)題。除了做好上述對(duì)策,購(gòu)置先進(jìn)設(shè)備,利用新技術(shù)以外,理清線路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),向計(jì)建部門提建議改善不合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),完善環(huán)網(wǎng)線路,提高線路轉(zhuǎn)供電能力,以便于快速切斷故障電纜線段,恢復(fù)線路非故障段供電。
總之,作為運(yùn)行管理人員,要了解電纜運(yùn)行的特點(diǎn),了解電纜故障的特點(diǎn),認(rèn)真分析電纜運(yùn)行存在的問(wèn)題,才能更好的有針對(duì)性的提出對(duì)故障的有效控制措施,從而更好的做好配電運(yùn)行維護(hù)工作,保障配網(wǎng)線路的運(yùn)行,提高供電可靠性,為用戶提供更可靠的電能。所有這些,都還需要我們不斷去努力,去探索。