配網(wǎng)中壓電纜故障原因分析與提升措施

摘要：城市配網(wǎng)中壓電纜化率逐年提升，深入分析中壓電纜線路故障原因?qū)档统鞘信渚W(wǎng)故障率、提高供電可靠性有重要意義。本文從電纜附件、電纜本體、運行環(huán)境三個方面對常見中壓電纜故障原因進(jìn)行分析，并給出對應(yīng)的提升措施，為電力運維和施工人員提供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)故障;中壓電纜;故障分析

隨著城市化快速發(fā)展，新建配網(wǎng)中壓線路以電纜線路居多，加上對原有架空線路不斷改造下地，電纜化率逐年提升。以珠海香洲區(qū)為例，電纜化率高達(dá)95%，2018年發(fā)生各類配網(wǎng)設(shè)備故障168次，其中電纜附件故障104次，占比62%，電纜本體25次，占比15%，兩者合計占比達(dá)77%，可見深入分析中壓電纜線路故障原因?qū)档统鞘信渚W(wǎng)故障率、提高供電可靠性有重要意義。

本文從電纜附件、電纜本體、運行環(huán)境三個主要方面進(jìn)行故障原因分析，并給出對應(yīng)的提升措施。

1 電纜附件

電纜附件相對于本體，其生產(chǎn)門檻較低，各廠家技術(shù)生產(chǎn)水平良莠不齊，生產(chǎn)工藝、原材料選用容易出現(xiàn)問題。同時現(xiàn)場施工人員制作技能參差不齊，施工質(zhì)量難以保證，加上外部潮濕天氣、負(fù)荷高峰以及各種的不利外部環(huán)境因素，電纜附件故障率高居不下。

1.1 產(chǎn)品質(zhì)量

存在問題：

（1）原材料選用較差。如含有雜質(zhì)和氣泡等質(zhì)量缺陷，配套硅脂不滿足技術(shù)要求，甚至配置為普通潤滑劑，容易硬化，造成電纜絕緣界面形成爬電縫隙[1]。

（2）生產(chǎn)工藝不良。附件抱緊力不足，造成附件與電纜本體或套管界面壓緊力不夠，密封不良，導(dǎo)致爬電現(xiàn)象。附件尺寸不規(guī)范，與制作說明書不對應(yīng)，不滿足實際安裝要求。

（3）電纜T型頭外半導(dǎo)屏蔽層導(dǎo)電率不滿足要求，未能起到屏蔽接地效果。

提升措施：

（1）嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)品到貨質(zhì)量檢查，實行全面抽樣試驗，避免缺陷產(chǎn)品投運。

（2）加強供應(yīng)商管理，對不合格產(chǎn)品廠家依據(jù)合同進(jìn)行處罰，履行供應(yīng)商常態(tài)化評估機制。

（3）在典型事件中暴露出來產(chǎn)品缺陷或家族式隱患，采取應(yīng)急措施，批量更換，減少同類故障。

1.2 施工質(zhì)量

存在問題：

（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誤。

（2）中間頭應(yīng)力管內(nèi)屏蔽錯位。開剝絕緣尺寸錯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)電層時劃傷主絕緣層，未打磨處理，形成爬電通道，在電場作用下產(chǎn)生游離放電[2]，逐漸降低主絕緣的絕緣水平導(dǎo)致?lián)舸?。主絕緣層清潔時，帶有銅管粉末或半導(dǎo)體粉末，未全面清潔;涂抹硅脂膠時，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。

（6）冷縮電纜中間頭制作后，未達(dá)到足夠的固定時間，就隨意搬動和放入電纜溝，導(dǎo)致電纜中間頭的錯位。

（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、型號產(chǎn)品時，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頭安裝時線耳端子與套管應(yīng)良好接觸，部分存在斜面強行安裝問題。

提升措施：

（1）實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，應(yīng)備注電纜附件制作人，供電人員簽發(fā)、許可時加強審核，避免無資質(zhì)電纜頭制作人員。要求施工單位對制作工藝不良的施工人員加強培訓(xùn)，考核合格后方可開展工作。

（2）對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[3]。出現(xiàn)工藝問題，及時指出、整改，杜絕帶缺陷投運。

（3）資料存檔，落實責(zé)任追溯制度。制作過程視頻化或圖片化，及時歸檔，移交運維單位;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)，提高施工人員及驗收人員的技術(shù)水平，對電纜頭制作技術(shù)調(diào)研、討論，舉辦配網(wǎng)電纜頭制作競賽。

1.3 日常運維

對電纜附件加強局放檢測，如結(jié)合開關(guān)柜局放，利用超聲波、地電波檢測終端頭放電缺陷[4];對運行年限久、中間頭較多的電纜開振蕩波測試，及時發(fā)現(xiàn)、處理電纜缺陷，降低電纜故障率。

2 電纜本體

相比電纜附件，電纜本體產(chǎn)品質(zhì)量問題較少。除個別因老化、蟻蟲咬傷等故障因素外，電纜本體故障一般為外力破壞，尤其是城市各類基礎(chǔ)設(shè)施類建設(shè)項目種類繁多，參建單位多，涉及各類鉆探、開挖、頂管等施工，工程趕進(jìn)度，地下管線未仔細(xì)勘察就盲目施工現(xiàn)象突出，加上各種因素導(dǎo)致的電力遷改項目進(jìn)度遲緩，電力管線在施工范圍內(nèi)得不到有效保護(hù)等，這些都導(dǎo)致電力線路遭受外力破壞風(fēng)險增加。

提升措施：

（1）及時獲取外力破環(huán)黑點信息來源。供電企業(yè)加強與政府規(guī)劃部門、市政工程及道路工程相關(guān)的建設(shè)單位、通信、燃?xì)狻⑺畡?wù)等溝通聯(lián)系，及時獲取項目施工信息，及時進(jìn)行勘察、書面交底。建立相關(guān)微信群，確保施工信息溝通渠道。

（2）完善施工黑點檔案。增加人力，每日組織特巡，尤其對于直埋電纜，探明路徑，完善標(biāo)識標(biāo)志，及時更新黑點檔案。

（3）現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)外破風(fēng)險較大時，應(yīng)要求施工方現(xiàn)場立即停止施工。待現(xiàn)場電纜位置以及安全注意事項交待清楚后，施工方在電力運行人員全程旁站監(jiān)督指導(dǎo)下方可繼續(xù)施工。

3 運行環(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，尤其對電纜溝滿載、電纜負(fù)荷重的情況。

提升措施：

（1）增量電纜通道設(shè)計、建設(shè)時同步考慮排水設(shè)施，驗收人員嚴(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）及時清理電纜溝內(nèi)雜物，減少火災(zāi)隱患。對電纜溝內(nèi)電纜中間頭安裝防爆裝置;對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。

4 結(jié)語

本文結(jié)合實踐經(jīng)驗，從電纜附件、電纜本體、運行環(huán)境三個方面對常見配網(wǎng)中壓電纜故障原因進(jìn)行分析，并給出對應(yīng)的提升措施，為電力運維和施工人員提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]金祖山，吳明祥，李思南，等.浙江電網(wǎng)電力電纜故障的原因分析和對策[J].浙江電力，2014，5（2）：610.

[2]吳廣寧，張冠軍，劉剛，等.高電壓技術(shù)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2007.

[3]中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司.配電網(wǎng)生產(chǎn)班組基本技能和核心業(yè)務(wù).北京：中國電力出版社.

[4]吳明祥，歐陽本紅，李文杰.交聯(lián)電纜常見故障及原因分析[J].中國電力，2013，46（5）：6770.

作者簡介：劉洋（1986），男，安徽渦陽人，工程師，研究方向為配網(wǎng)自動化;梁宇輝（1989），男，廣東珠海人，工程師，研究方向為電能計量。