一起400?V戶外電纜短路事故的分析與處理

屈剛

摘 要：針對一起400 V戶外電力電纜短路故障，通過現(xiàn)場查勘及對事故原因三階展開分析、運(yùn)用魚骨圖揭示造成事故的各種因素，并結(jié)合矩陣圖提出改進(jìn)辦法和應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：戶外電纜 短路事故 硫酸 魚骨圖 矩陣圖

中圖分類號：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0049-02

隨著電網(wǎng)電力電纜用量的增大，電纜短路故障所引發(fā)的后果越來越嚴(yán)重，對電氣設(shè)備安全的威脅也越來越大。據(jù)國外相關(guān)機(jī)構(gòu)對電力電纜本體、中間接頭及終端頭絕緣事故率的統(tǒng)計(jì)表明，因第三方外力造成的電纜本體事故率達(dá)50%、附件的事故率為45%，非第三方外力破壞引起的電纜本體事故為5%[1]。

1 事故簡介

某企業(yè)的供電系統(tǒng)電源電壓為10 kV，有兩臺1600 kVA的主變，正常用電負(fù)荷為2000 kW，最大負(fù)荷3000 kW。系統(tǒng)投入正式運(yùn)行三年多后的某日午后15時(shí)許，一聲巨響，廠區(qū)某處地下環(huán)網(wǎng)400 V電纜發(fā)生短路故障，引起系列保護(hù)動作，開關(guān)跳閘造成動力車間、封裝車間停電。

當(dāng)天值班電工對該回路沿線檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)動力車間電纜溝+30 m處有弧光放電痕跡，現(xiàn)場有煙氣冒出，撬起蓋板后可見下方多根電纜已被電弧光灼黑燒壞，異味嗆人。維修人員對剩余電纜進(jìn)行了解剖，檢查發(fā)現(xiàn)絕緣皮下銅芯線有不明液體存在，采集樣本送化驗(yàn)室檢驗(yàn)后得知是硫酸。

2 原因分析

該起事故的直接原因就是硫酸腐蝕電纜絕緣層引起絕緣完全擊穿后造成相間短路，但怪異的是電纜內(nèi)部有硫酸存在，這硫酸是從哪來的？又是如何進(jìn)入電纜線芯內(nèi)的呢？

現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)并不是所有電纜都有硫酸存在，問題電纜集中在動力車間靠近封裝車間一側(cè)電纜溝內(nèi)，經(jīng)詢問工作人員得知封裝車間有一道“洗瓶”工藝會用到硫酸，“洗瓶”作業(yè)時(shí)會有少量硫酸溢出到地面，同時(shí)工人會定期用水沖刷地面，清洗完地面的廢水會流入下水管道。

看起來電纜溝和封裝車間含硫酸的清洗廢水不可能有交集，但實(shí)際情況并非如此，封裝車間東南角的下水管線居然和一墻之隔的電纜溝部分連通，這樣每次清洗地面總有部分含稀釋硫酸的廢液流入電纜溝中。雖然電纜溝還有向下分流通道，電纜和廢液接觸時(shí)間不會太長，但由于電纜絕緣層本體難免有微孔存在，加上停復(fù)機(jī)導(dǎo)致熱脹冷縮的呼吸作用，常年累月下，廢液緩慢侵入（吸附、擴(kuò)散、遷移），絕緣層在電場、水分和硫酸等共同作用下，逐步產(chǎn)生樹枝狀早期劣化，最終形成運(yùn)行擊穿。

在調(diào)查事故原因的過程中，我們還注意到這樣一個(gè)細(xì)節(jié)：早在兩個(gè)月前就有員工發(fā)現(xiàn)該段電纜頭中有不明液體滴落并記錄在工作交接本中，但沒有引起足夠重視直到本次事故發(fā)生。（見圖1）

3 再發(fā)防止

針對事故成因的分析，結(jié)合系統(tǒng)矩陣排列各改進(jìn)方案，選出當(dāng)前最有效、最可行、最重要的防范措施是改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝（得分最高為9分）。（見圖2）

通過分析各防范改善方案的急迫性、可行性、執(zhí)行效率，最終確定優(yōu)先從三方面入手：

（1）改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝，增強(qiáng)作業(yè)區(qū)域密閉性，避免硫酸外溢；

（2）重新修訂設(shè)備檔案管理、日常點(diǎn)檢規(guī)范并建立毒害物質(zhì)處理流程；

（3）制定完善的員工職業(yè)素養(yǎng)提升培訓(xùn)計(jì)劃并實(shí)施。

4 結(jié)語

該事故的發(fā)生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作業(yè)溢出硫酸作為事故發(fā)生的源頭，那么作為中間環(huán)節(jié)的沖刷地面、下水道與電纜溝連通、毒害物質(zhì)處理、日常巡檢維護(hù)、電纜橋架懸空敷設(shè)等，其中只要有一環(huán)節(jié)防范到位了，完全能避免短路故障的發(fā)生。

該企業(yè)經(jīng)過上述三方面完善措施改進(jìn)后，至今已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行3年多。一起400 V電纜短路事故在多方面深層次查找原因、分析應(yīng)對改進(jìn)措施、實(shí)施完善方案后，反而成為了企業(yè)全方位提升改進(jìn)管理運(yùn)行水平的一次契機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周鳳爭，孟慶霖，朱曉輝，等.10 kV電纜附件典型缺陷仿真與絕緣故障分析[J].絕緣材料，2011（4）：67-69.

[2] GB 50168-2006，電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] GB/T 3956-2008，電纜的導(dǎo)體[S].endprint

摘 要：針對一起400 V戶外電力電纜短路故障，通過現(xiàn)場查勘及對事故原因三階展開分析、運(yùn)用魚骨圖揭示造成事故的各種因素，并結(jié)合矩陣圖提出改進(jìn)辦法和應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：戶外電纜 短路事故 硫酸 魚骨圖 矩陣圖

中圖分類號：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0049-02

隨著電網(wǎng)電力電纜用量的增大，電纜短路故障所引發(fā)的后果越來越嚴(yán)重，對電氣設(shè)備安全的威脅也越來越大。據(jù)國外相關(guān)機(jī)構(gòu)對電力電纜本體、中間接頭及終端頭絕緣事故率的統(tǒng)計(jì)表明，因第三方外力造成的電纜本體事故率達(dá)50%、附件的事故率為45%，非第三方外力破壞引起的電纜本體事故為5%[1]。

1 事故簡介

某企業(yè)的供電系統(tǒng)電源電壓為10 kV，有兩臺1600 kVA的主變，正常用電負(fù)荷為2000 kW，最大負(fù)荷3000 kW。系統(tǒng)投入正式運(yùn)行三年多后的某日午后15時(shí)許，一聲巨響，廠區(qū)某處地下環(huán)網(wǎng)400 V電纜發(fā)生短路故障，引起系列保護(hù)動作，開關(guān)跳閘造成動力車間、封裝車間停電。

當(dāng)天值班電工對該回路沿線檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)動力車間電纜溝+30 m處有弧光放電痕跡，現(xiàn)場有煙氣冒出，撬起蓋板后可見下方多根電纜已被電弧光灼黑燒壞，異味嗆人。維修人員對剩余電纜進(jìn)行了解剖，檢查發(fā)現(xiàn)絕緣皮下銅芯線有不明液體存在，采集樣本送化驗(yàn)室檢驗(yàn)后得知是硫酸。

2 原因分析

該起事故的直接原因就是硫酸腐蝕電纜絕緣層引起絕緣完全擊穿后造成相間短路，但怪異的是電纜內(nèi)部有硫酸存在，這硫酸是從哪來的？又是如何進(jìn)入電纜線芯內(nèi)的呢？

現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)并不是所有電纜都有硫酸存在，問題電纜集中在動力車間靠近封裝車間一側(cè)電纜溝內(nèi)，經(jīng)詢問工作人員得知封裝車間有一道“洗瓶”工藝會用到硫酸，“洗瓶”作業(yè)時(shí)會有少量硫酸溢出到地面，同時(shí)工人會定期用水沖刷地面，清洗完地面的廢水會流入下水管道。

看起來電纜溝和封裝車間含硫酸的清洗廢水不可能有交集，但實(shí)際情況并非如此，封裝車間東南角的下水管線居然和一墻之隔的電纜溝部分連通，這樣每次清洗地面總有部分含稀釋硫酸的廢液流入電纜溝中。雖然電纜溝還有向下分流通道，電纜和廢液接觸時(shí)間不會太長，但由于電纜絕緣層本體難免有微孔存在，加上停復(fù)機(jī)導(dǎo)致熱脹冷縮的呼吸作用，常年累月下，廢液緩慢侵入（吸附、擴(kuò)散、遷移），絕緣層在電場、水分和硫酸等共同作用下，逐步產(chǎn)生樹枝狀早期劣化，最終形成運(yùn)行擊穿。

在調(diào)查事故原因的過程中，我們還注意到這樣一個(gè)細(xì)節(jié)：早在兩個(gè)月前就有員工發(fā)現(xiàn)該段電纜頭中有不明液體滴落并記錄在工作交接本中，但沒有引起足夠重視直到本次事故發(fā)生。（見圖1）

3 再發(fā)防止

針對事故成因的分析，結(jié)合系統(tǒng)矩陣排列各改進(jìn)方案，選出當(dāng)前最有效、最可行、最重要的防范措施是改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝（得分最高為9分）。（見圖2）

通過分析各防范改善方案的急迫性、可行性、執(zhí)行效率，最終確定優(yōu)先從三方面入手：

（1）改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝，增強(qiáng)作業(yè)區(qū)域密閉性，避免硫酸外溢；

（2）重新修訂設(shè)備檔案管理、日常點(diǎn)檢規(guī)范并建立毒害物質(zhì)處理流程；

（3）制定完善的員工職業(yè)素養(yǎng)提升培訓(xùn)計(jì)劃并實(shí)施。

4 結(jié)語

該事故的發(fā)生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作業(yè)溢出硫酸作為事故發(fā)生的源頭，那么作為中間環(huán)節(jié)的沖刷地面、下水道與電纜溝連通、毒害物質(zhì)處理、日常巡檢維護(hù)、電纜橋架懸空敷設(shè)等，其中只要有一環(huán)節(jié)防范到位了，完全能避免短路故障的發(fā)生。

該企業(yè)經(jīng)過上述三方面完善措施改進(jìn)后，至今已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行3年多。一起400 V電纜短路事故在多方面深層次查找原因、分析應(yīng)對改進(jìn)措施、實(shí)施完善方案后，反而成為了企業(yè)全方位提升改進(jìn)管理運(yùn)行水平的一次契機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周鳳爭，孟慶霖，朱曉輝，等.10 kV電纜附件典型缺陷仿真與絕緣故障分析[J].絕緣材料，2011（4）：67-69.

[2] GB 50168-2006，電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] GB/T 3956-2008，電纜的導(dǎo)體[S].endprint

摘 要：針對一起400 V戶外電力電纜短路故障，通過現(xiàn)場查勘及對事故原因三階展開分析、運(yùn)用魚骨圖揭示造成事故的各種因素，并結(jié)合矩陣圖提出改進(jìn)辦法和應(yīng)吸取的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。

關(guān)鍵詞：戶外電纜 短路事故 硫酸 魚骨圖 矩陣圖

中圖分類號：TM561 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）09（c）-0049-02

隨著電網(wǎng)電力電纜用量的增大，電纜短路故障所引發(fā)的后果越來越嚴(yán)重，對電氣設(shè)備安全的威脅也越來越大。據(jù)國外相關(guān)機(jī)構(gòu)對電力電纜本體、中間接頭及終端頭絕緣事故率的統(tǒng)計(jì)表明，因第三方外力造成的電纜本體事故率達(dá)50%、附件的事故率為45%，非第三方外力破壞引起的電纜本體事故為5%[1]。

1 事故簡介

某企業(yè)的供電系統(tǒng)電源電壓為10 kV，有兩臺1600 kVA的主變，正常用電負(fù)荷為2000 kW，最大負(fù)荷3000 kW。系統(tǒng)投入正式運(yùn)行三年多后的某日午后15時(shí)許，一聲巨響，廠區(qū)某處地下環(huán)網(wǎng)400 V電纜發(fā)生短路故障，引起系列保護(hù)動作，開關(guān)跳閘造成動力車間、封裝車間停電。

當(dāng)天值班電工對該回路沿線檢查發(fā)現(xiàn)進(jìn)動力車間電纜溝+30 m處有弧光放電痕跡，現(xiàn)場有煙氣冒出，撬起蓋板后可見下方多根電纜已被電弧光灼黑燒壞，異味嗆人。維修人員對剩余電纜進(jìn)行了解剖，檢查發(fā)現(xiàn)絕緣皮下銅芯線有不明液體存在，采集樣本送化驗(yàn)室檢驗(yàn)后得知是硫酸。

2 原因分析

該起事故的直接原因就是硫酸腐蝕電纜絕緣層引起絕緣完全擊穿后造成相間短路，但怪異的是電纜內(nèi)部有硫酸存在，這硫酸是從哪來的？又是如何進(jìn)入電纜線芯內(nèi)的呢？

現(xiàn)場查勘發(fā)現(xiàn)并不是所有電纜都有硫酸存在，問題電纜集中在動力車間靠近封裝車間一側(cè)電纜溝內(nèi)，經(jīng)詢問工作人員得知封裝車間有一道“洗瓶”工藝會用到硫酸，“洗瓶”作業(yè)時(shí)會有少量硫酸溢出到地面，同時(shí)工人會定期用水沖刷地面，清洗完地面的廢水會流入下水管道。

看起來電纜溝和封裝車間含硫酸的清洗廢水不可能有交集，但實(shí)際情況并非如此，封裝車間東南角的下水管線居然和一墻之隔的電纜溝部分連通，這樣每次清洗地面總有部分含稀釋硫酸的廢液流入電纜溝中。雖然電纜溝還有向下分流通道，電纜和廢液接觸時(shí)間不會太長，但由于電纜絕緣層本體難免有微孔存在，加上停復(fù)機(jī)導(dǎo)致熱脹冷縮的呼吸作用，常年累月下，廢液緩慢侵入（吸附、擴(kuò)散、遷移），絕緣層在電場、水分和硫酸等共同作用下，逐步產(chǎn)生樹枝狀早期劣化，最終形成運(yùn)行擊穿。

在調(diào)查事故原因的過程中，我們還注意到這樣一個(gè)細(xì)節(jié)：早在兩個(gè)月前就有員工發(fā)現(xiàn)該段電纜頭中有不明液體滴落并記錄在工作交接本中，但沒有引起足夠重視直到本次事故發(fā)生。（見圖1）

3 再發(fā)防止

針對事故成因的分析，結(jié)合系統(tǒng)矩陣排列各改進(jìn)方案，選出當(dāng)前最有效、最可行、最重要的防范措施是改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝（得分最高為9分）。（見圖2）

通過分析各防范改善方案的急迫性、可行性、執(zhí)行效率，最終確定優(yōu)先從三方面入手：

（1）改進(jìn)“洗瓶”作業(yè)工藝，增強(qiáng)作業(yè)區(qū)域密閉性，避免硫酸外溢；

（2）重新修訂設(shè)備檔案管理、日常點(diǎn)檢規(guī)范并建立毒害物質(zhì)處理流程；

（3）制定完善的員工職業(yè)素養(yǎng)提升培訓(xùn)計(jì)劃并實(shí)施。

4 結(jié)語

該事故的發(fā)生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作業(yè)溢出硫酸作為事故發(fā)生的源頭，那么作為中間環(huán)節(jié)的沖刷地面、下水道與電纜溝連通、毒害物質(zhì)處理、日常巡檢維護(hù)、電纜橋架懸空敷設(shè)等，其中只要有一環(huán)節(jié)防范到位了，完全能避免短路故障的發(fā)生。

該企業(yè)經(jīng)過上述三方面完善措施改進(jìn)后，至今已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行3年多。一起400 V電纜短路事故在多方面深層次查找原因、分析應(yīng)對改進(jìn)措施、實(shí)施完善方案后，反而成為了企業(yè)全方位提升改進(jìn)管理運(yùn)行水平的一次契機(jī)。

參考文獻(xiàn)

[1] 周鳳爭，孟慶霖，朱曉輝，等.10 kV電纜附件典型缺陷仿真與絕緣故障分析[J].絕緣材料，2011（4）：67-69.

[2] GB 50168-2006，電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3] GB/T 3956-2008，電纜的導(dǎo)體[S].endprint