淺談10kV電纜線路常見故障及防范措施

吳錦秋　陳宇浩

摘 要：隨著城市配電網(wǎng)電纜化率的不斷提高，其故障率也隨著增加。怎樣有效防范、減少電纜線路故障的發(fā)生，是當前配電網(wǎng)管理的重要課題。文章通過總結(jié)分析我分局近年發(fā)生10kV電纜線路故障，結(jié)合我們的工作實踐，淺顯提出幾點簡單的防范10kV電纜線路常見故障及防范措施。

關(guān)鍵詞：10kV電纜線路；故障；防范措施

電纜線路具有占地少；供電可靠；觸電可能性??；有利于提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)；運行、維護工作簡單方便；有利于美化城市等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于城市配電網(wǎng)中。我們轄區(qū)配電網(wǎng)電纜化率也高達85.33%，10kV電纜線路總長218公里。隨著電纜線路數(shù)量的增加及運行時間的延長，電纜故障也逐年呈增長態(tài)勢（近三年電纜線路發(fā)生故障次數(shù)：2010年5次；2011年7次；2012年10次）。地埋電纜一旦發(fā)生故障查找故障點相當困難，不僅嚴重影響配電網(wǎng)穩(wěn)定運行，降低了供電可靠性，還加重了運維人員的工作壓力。為防范、降低10kV電纜線路故障發(fā)生，梳理總結(jié)了以下幾種常見故障及防范措施。

1 “一號殺手”電纜中間接頭故障及防范措施

1.1 施工工藝不良，埋下故障隱患

隨著電力工程承裝市場的開放，電力承裝企業(yè)、公司也像雨后春筍一樣蓬勃發(fā)展，配備的施工人員施工技能水平參差不齊，不具備電力施工技能的人員也參與施工，駁接10kV電纜中間頭制作工藝復(fù)雜的施工也是如此。這樣就給電纜中間頭的運行埋下幾方面隱患：

（1）由圖1可以看出（圓圈內(nèi)為故障點），10kV電纜擊穿位置位于應(yīng)力錐電纜本體處，半導(dǎo)電屏蔽層與主絕緣交界處，因為施工人員在制作接頭時，半導(dǎo)電屏蔽層剝離主絕緣過程中劃傷主絕緣，使主絕緣有明顯環(huán)形切痕，運行中長期在此處放電，絕緣降低而導(dǎo)致?lián)舸┕收稀?/p>

（2）施工時電纜中間頭密封不良，我們大多數(shù)電纜為直埋電纜，長期處于潮濕環(huán)境，甚至有些長年浸泡于水中（如圖2），導(dǎo)致電纜中間頭長期積聚水汽運行絕緣降低，最終發(fā)生擊穿故障。

（3）很多時候為了確保在計劃停電時間內(nèi)完成任務(wù)，無論是下雨天或是空氣濕度超65%，依然駁接電纜中間頭，這樣就有可能使電纜線芯、主絕緣殘留水分，在運行過程中芯線釋出水汽，積聚于主絕緣表面產(chǎn)生局放，最終引起對銅屏蔽帶放電擊穿，繼而引發(fā)相間短路。

針對以上幾方面隱患在此提幾點防范措施：

（1）嚴把施工人員技能關(guān)，駁接電纜中間頭工作必須通過技能鑒定站考核取得中級以上電纜工人員擔(dān)任。

（2）實施電纜中間接頭駁接施工單位及人員實名問責(zé)制，對于制作完成的電纜中間頭在現(xiàn)場標簽上施工單位及制作人名字，供電管理部門進行登記備案，便于故障時責(zé)任追究。

（3）制作電纜接頭的工器具應(yīng)進行改進，避免發(fā)生施工過程中對電纜絕緣造成傷害。

（4）積極開展新投運中壓電纜帶電局放檢測工作，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，確保設(shè)備安全可靠運行。

1.2 選用劣質(zhì)電纜附件，埋下故障隱患

很多電力承裝單位為了提高市場競爭力及工程利潤而瞞著用電客戶使用劣質(zhì)電纜附件。這些電纜附件由于價錢低，所以整體質(zhì)量指標基本達不到要求，如耐老化性能、阻燃性能、耐壓性能等遠不能和質(zhì)量好的相比較。大多數(shù)使用1-2年之后就陸續(xù)發(fā)生故障，嚴重影響了我們配電網(wǎng)穩(wěn)定運行。為此，我們嚴把驗收關(guān)，對于準備接網(wǎng)運行電纜線路或是故障修復(fù)后電纜線路采用劣質(zhì)電纜附件的，一律不給以接網(wǎng)運行。

1.3 絕緣老化變質(zhì)，引發(fā)故障

電纜中間接頭絕緣長期在高電壓作用下工作要受到伴隨高電壓作用而來的化學(xué)熱和機械作用，從而使介質(zhì)發(fā)生物理化學(xué)變化使介質(zhì)的絕緣下降，引發(fā)電纜中間接頭故障。

2 外力破壞對10kV電纜線路的危害及防范措施

隨著10kV電纜線路數(shù)量的增加，地埋電纜受外力破壞的機率也隨著增大。近幾年來地埋電纜線路受外力破壞事件主要呈現(xiàn)幾種類型：

（1）九十年代投入運行的10kV電纜線路，由于城市綠化帶及道路不斷改造和變遷，導(dǎo)致電纜線路大部分路徑牌丟失、路徑不清、直埋電纜槽板損壞、埋深不夠等缺陷隱患，這些隱患的遺留給外力破壞提供了有利條件。

（2）市政道路開挖、頂管作業(yè)對地埋電纜的外力破壞。今年以來，中山市因?qū)嵤┯晡鄯至鞴こ?，頂管施工作業(yè)增加，在沙溪鎮(zhèn)和古鎮(zhèn)鎮(zhèn)頂管施工過程中，發(fā)生多起頂穿10kV電纜事件；在東升鎮(zhèn)頂管施工過程中，也發(fā)生了頂穿主網(wǎng)110kV小升甲乙線光纖管事件。不僅造成上千萬直接經(jīng)濟損失，還嚴重影響了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

（3）野蠻施工，使地埋電纜遭外力破壞。近幾年房地產(chǎn)開發(fā)遍地開花，到處都有工地開挖動土，很多房地產(chǎn)開發(fā)商為了趕工期，即使我們的運維人員到現(xiàn)場進行了地埋電纜走向交底，明確并標識電纜走向，交待開挖前與我們聯(lián)系，但很多時候開發(fā)商還是擅自開挖動土，挖傷地埋電纜，造成線路跳閘故障。

針對地埋電纜外力破壞的危害結(jié)合工作實際提出幾點防范措施：

（1）與當?shù)卣块T建立電力設(shè)施特別是電纜防外力破壞聯(lián)動管控機制，敬請協(xié)助供電局與頂管施工的項目業(yè)主、承包商、監(jiān)理單位進行施工前溝通，建立信息聯(lián)系，方便供電局與相關(guān)單位制定事前控制措施。

（2）與當?shù)卣块T協(xié)調(diào)建立頂管施工審批知會制度，方便供電局配合施工單位，杜絕頂管施工對電網(wǎng)可能造成的破壞。

（3）成立了防外力破壞巡視大隊，每月定期開展有針對性的防外力破壞專項巡視工作，對施工單位做好安全技術(shù)交底，對野蠻施工單位或復(fù)雜施工路段，實施旁站監(jiān)督施工。

（4）通過電纜路徑測尋儀對轄區(qū)內(nèi)所有公用電纜路徑走向重新標識并安裝路徑標示牌。對于自備用戶電纜走向標識不清晰由分局用電檢查部門發(fā)整改通知書給用戶并監(jiān)督整改；嚴把驗收關(guān)對于新投電纜線路路徑不清晰、路徑標示牌未按要求安裝的一律整改合格后再給予驗收通電。

（5）加強宣傳，發(fā)揮全分局員工的集體力量，群策群力，共同做好防外力破壞工作：a.在住宅小區(qū)、社區(qū)、市場周圍人口密集的地方安裝、張貼防外力破壞宣傳牌或宣傳單，印發(fā)防外力宣傳小冊子在營業(yè)廳派發(fā)給辦理業(yè)務(wù)的客戶；b.讓分局所有員工都參與防外力破壞工作，利用上下班、抄表、用電檢查、勘察工地等工作過程，發(fā)現(xiàn)危及配網(wǎng)安全、有可能造成配網(wǎng)受外力破壞的情況，及時向分局生技部主管或運檢組匯報。

3 10kV電纜線路未按規(guī)范施工，埋下故障隱患

由圖3可以看出（圓圈內(nèi)為故障點），由于施工單位在敷設(shè)電纜過程中沒有使用電纜滑車，直接將電纜放在地上拖拉，導(dǎo)致電纜外護套受損，外護套損傷的電纜長期浸泡水中運行。隨著運行時間的延長，使電纜主絕緣進水絕緣降低對地放電，引發(fā)電纜接地故障；由圖4可以看出，電纜敷設(shè)完成后，由于在電纜轉(zhuǎn)角處沒按電纜施工規(guī)范要求留有最小彎曲半徑，使電纜每相線芯長時間受彎曲應(yīng)力作用，導(dǎo)致主絕緣出現(xiàn)裂紋絕緣降低，從而引發(fā)相間短路故障。采取的防范措施：

（1）加強對電力承裝單位的監(jiān)督、管理、考核，讓電力承裝單位自覺嚴格按國標《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》進行10kV電纜線路施工。

（2）供電管理部門應(yīng)重點對10kV電纜線路施工隱蔽工程進行中間驗收。

總而言之，10kV電纜線路自身老化引起的故障是難以避免的。但由于電纜中間接頭施工工藝不良，外力破壞，電纜線路施工不規(guī)范引發(fā)電纜線路的故障，只要我們提早介入，采取有效的防范措施，是一定能夠降低、防止10kV電纜線路故障的發(fā)生。

參考文獻

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[2]朱杰，孫楷淇.淺談10kV配網(wǎng)電力電纜運行的有效管理模式[J].中國電力教育，2010（10）.

[3]王少華，葉自強，梅冰笑，等.電力電纜故障原因及檢測方法研究[J].電工電氣，2011（5）.

作者簡介：吳錦秋（1978-），男，廣東省南澳縣，本科，工程師/高級技師，電力生產(chǎn)及安全工器具研發(fā)、技術(shù)革新改進；現(xiàn)場施工技術(shù)難題及施工難題解決。

陳宇浩（1990-），男，廣東省廣州市，本科，助理工程師，電力線路運行維護管理及可靠性管理。