淺析高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制

李君俞 劉文彬 郭希義 何 文 張國新 黃 立 葉 斌

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局）*1

0 引言

隨著城市化的不斷深入，城區(qū)電纜建設(shè)規(guī)模迅速增長，電纜70%的故障來源于施工，在電纜附件安裝過程中質(zhì)量控制不嚴(yán)、安裝人員資質(zhì)不合格，導(dǎo)致電纜安裝質(zhì)量差，極容易造成電纜附件在投運后立即或運行一段時間后發(fā)生終端擊穿故障，造成永久性故障的事故事件。

1 事故檢查

1.1 故障概況

某地區(qū)110kV變電站新建2回35kV電纜線路出線，外請施工人員負責(zé)本次35kV電纜線路附件安裝。試運行時，第一回線路啟動時發(fā)生電纜終端燒毀事故，現(xiàn)場情況如圖1所示。

圖1 35kV電纜終端故障現(xiàn)場

1.2 現(xiàn)場檢查

運維人員通過對另外兩相非故障相電纜附件開線尺寸進行復(fù)核后發(fā)現(xiàn)：

1）根據(jù)電纜附件廠家安裝工藝說明書的規(guī)定電纜頭終端頭限位線在開線口下50mm，開撥銅屏蔽10mm，外半導(dǎo)電層15mm。而現(xiàn)場普遍出現(xiàn)實際開撥銅屏蔽尺寸20mm，外半導(dǎo)電尺寸25mm。致使開線尺寸多出20mm，如圖2所示。

圖2 附件安裝標(biāo)準(zhǔn)（左）及實際安裝情況（右）

2）根據(jù)安裝工藝要求，要保證外半導(dǎo)電斷口整齊并與絕緣層平滑過渡，絕緣層不可以有劃傷、刀痕及導(dǎo)電顆?！，F(xiàn)場解剖2個非故障電纜相都出現(xiàn)以下情況，半導(dǎo)電斷口過渡不平滑，斷口位置未打磨，有毛刺，凸起的半導(dǎo)電層，半導(dǎo)電層有壓痕，如圖3所示。這種情況會導(dǎo)致半導(dǎo)電斷口產(chǎn)生尖端放電，嚴(yán)重影響了35kV電纜線路運行的安全系數(shù)。

圖3 斷口位置未打磨、有毛刺

2 原因分析

經(jīng)現(xiàn)場檢查確認(rèn)，本次事故主要是由于安裝人員操作不規(guī)范導(dǎo)致。此人員早期就負責(zé)某地區(qū)110kV變電站10kV電纜線路附件安裝，在施工前未向運行單位提出旁站申請，僅憑個人習(xí)慣且不看附件安裝圖紙就進行35kV電纜線路附件安裝，致使開線尺寸錯誤，造成半導(dǎo)電斷口位置超出應(yīng)力錐屏蔽范圍，導(dǎo)致電纜終端頭在啟動運行時通過操作電壓和正常工作電纜的沖擊下發(fā)熱燒毀。

此外，安全監(jiān)管不到位也是導(dǎo)致本次事故的關(guān)鍵。從現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本次附件安裝人員無法提供施工資質(zhì)，技術(shù)水平低，電纜本體開線處理技術(shù)粗糙，出現(xiàn)絕緣層不打磨，半導(dǎo)電斷口不處理的情況，其根本不具備35kV電纜線路附件安裝能力。而某地區(qū)110kV變電站管理人員未對上述資質(zhì)、技術(shù)等進行審查，就將本次安裝任務(wù)交付，存在嚴(yán)重工作疏漏。同時，某地區(qū)110kV變電站電纜附件施工管理松懈，監(jiān)理單位、施工單位、業(yè)主單位對電纜附件安裝技術(shù)不熟悉，無對其施工質(zhì)量有效管控，這也為本次35kV電纜線路附件安裝埋下了安全隱患。

3 處理方案

3.1 附件安裝

附件安裝人員技術(shù)技能水平直接決定了電纜附件安裝的質(zhì)量水平。為保障二次施工質(zhì)量，應(yīng)重新外請資質(zhì)齊全且具備專業(yè)施工能力的35kV電纜線路附件安裝人員。

施工要求人員必須在開工前15日向運行班組提交高壓電纜附件安裝人員資質(zhì)，且由運行班組組織電纜附件安裝人員進行附件安裝測試，測試合格后方可進行高壓附件安裝工作。

工作中安裝人員應(yīng)逐一對已安裝完畢的35kV電纜線路附件進行檢查，對存在問題的區(qū)域進行調(diào)整、修復(fù)或重新安裝，保障35kV電纜線路正常試運行。

3.2 監(jiān)督管理

要建立電纜安裝施工監(jiān)理部門，由某地區(qū)110kV變電站電纜施工專業(yè)技術(shù)人員帶頭，對35kV電纜線路附件二次施工進行全周期監(jiān)理，全面保障某地區(qū)110kV變電站35kV電纜線路附件二次施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)同類型事故。其主要包括：

1）安裝環(huán)境，接頭工井、戶外終端應(yīng)搭建牢靠的防塵防雨遮陽潔凈棚，高空戶外終端應(yīng)加設(shè)外設(shè)圍欄。潔凈棚內(nèi)溫度、濕度、潔凈度應(yīng)符合《廣東電網(wǎng)公司電力電纜附件技術(shù)規(guī)范要求》和附件產(chǎn)品廠家技術(shù)要求。

2）電纜附件安裝的處理步驟、處理方法、剝削尺寸及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求和產(chǎn)品廠家安裝工藝。

3）電纜加熱校直的溫度（絕緣屏蔽處）宜控制在75℃±2℃，加熱至以上溫度后，保持4～6h，然后將電纜置于兩筆直角鋼（或木板）之間并適當(dāng)夾緊，自然冷卻至環(huán)境溫度，冷卻時間至少8h。

4）封鉛應(yīng)與電纜金屬套和電纜附件的金屬套管緊密連接，封鉛致密性應(yīng)良好，不應(yīng)有雜質(zhì)和氣泡。

4 關(guān)鍵尺寸控制

如何對高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸進行嚴(yán)格控制，對電纜長期安全穩(wěn)定運行具有重要意義。針對上述內(nèi)容，可從構(gòu)建由移動終端為核心的智能監(jiān)管體系著手，以確保電纜線路附件安裝的科學(xué)性、有效性和可靠性。

4.1 數(shù)據(jù)管理

運行單位根據(jù)附件安裝工序，制定管控流程，對安裝工棚搭建情況、內(nèi)外環(huán)境、工棚內(nèi)安裝接頭時溫度計顯示的環(huán)境溫度、時間參數(shù)、電纜線芯壓模型號尺寸、電纜線芯壓接后尺寸、打磨后絕緣外徑尺寸、主絕緣打磨情況、半導(dǎo)電斷口尺寸、半導(dǎo)電搭接尺寸、絕緣油液面、封鉛等進行制定拍照要求及說明，建立電纜附件安裝圖文檔案，輸入到移動APP中，實現(xiàn)附件安裝過程可追溯性。

通過移動APP進行數(shù)據(jù)記錄、存儲和追蹤，強化對電纜附件安裝人員的關(guān)鍵尺寸把控及記錄，確保附件安裝質(zhì)量。現(xiàn)場旁站存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督施工人員工作、施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)信息化程度低等缺陷。為了精益解決傳統(tǒng)電纜附件安裝記錄的缺點，嚴(yán)格按照工藝流程，通過現(xiàn)場使用手機APP軟件對各環(huán)節(jié)進行拍照獲取尺寸與圖像記錄并上傳云端，全程各環(huán)節(jié)關(guān)鍵的電纜附件安裝質(zhì)量管控與資料存儲，提高了數(shù)據(jù)記錄的客觀性，保證了高壓電纜附件現(xiàn)場安裝的質(zhì)量。

4.2 現(xiàn)場管控

從該起事故事件可以看出高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制對電纜線路安全穩(wěn)定運行的重要性。故在基于移動APP的現(xiàn)場管理過程中應(yīng)從業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、運行單位管理職責(zé)出發(fā)，形成全面參與的現(xiàn)場管控機制。

1）資質(zhì)管控。各單位按照工程項目對附件安裝人員建立白名單、黑名單檔案庫，加強附件安裝人員業(yè)績考核。建立APP人員資質(zhì)庫，現(xiàn)場施工人員錄入信息進行比對，實現(xiàn)工程施工人員的資質(zhì)審查，杜絕工程施工無證作業(yè)，違規(guī)作業(yè)的情況。通過移動APP進行定期發(fā)布，實現(xiàn)全面公開。

2）施工管控。通過移動APP攝像功能進行電纜附件現(xiàn)場安裝實時化、科學(xué)化管理，提高現(xiàn)場施工管理水平及工作效率。該過程中可以實時查看電纜附件安裝現(xiàn)場情況，及時糾正施工人員的不安全行為，減輕運維人員的施工安全督查壓力，降低安全風(fēng)險；可以根據(jù)APP既定的步驟，完成數(shù)據(jù)錄入采集并實時同步附件安裝關(guān)鍵尺寸照片；還能夠按照APP安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)庫中標(biāo)準(zhǔn)的安裝工藝，分階段式地進行安裝操作，對每一階段的安裝實時把控與審核，保障高壓電纜附件安裝的質(zhì)量。

3）風(fēng)險管控。通過使用移動互聯(lián)網(wǎng)嵌入式數(shù)據(jù)庫和多端同步技術(shù)將現(xiàn)場施工數(shù)據(jù)以及結(jié)果傳輸?shù)绞┕す芾聿块T，對數(shù)據(jù)進行有效歸檔儲存。并在上述基礎(chǔ)上對施工現(xiàn)場管理APP平臺數(shù)據(jù)進行匯總和分析，監(jiān)督人員可實時了解到工程施工的風(fēng)險狀況，給決策提供有效依據(jù)，且及時發(fā)現(xiàn)和處理電纜附件安裝過程中的不足。

5 結(jié)束語

隨著城市化的不斷深入，城區(qū)電纜建設(shè)規(guī)模迅速增長，在電纜工程中因施工質(zhì)量問題造成電纜故障的事故事件也越來越多，本文主要從電纜建設(shè)過程中業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、運行單位管理職責(zé)出發(fā)，探究高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制管理措施，通過以上措施的落實，近3年未發(fā)生過類似因附件安裝關(guān)鍵尺寸把控不到位造成電纜故障的事件，確保了電纜的正常穩(wěn)定運行，期待本文的研究能夠?qū)ξ覈邏弘娎|附件的安裝質(zhì)量提升有所幫助。