10 kV 電力電纜施工故障及防范措施分析

王海

（珠海市恒源電力建設(shè)有限公司，廣東 珠海 519100）

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們用電需求不斷增長(zhǎng)，促進(jìn)電力建設(shè)規(guī)模與工程數(shù)量快速增加。其中，受傳統(tǒng)電力建設(shè)“輕輸配電、重發(fā)電”等觀念影響，導(dǎo)致當(dāng)前中國(guó)電力建設(shè)中的10 kⅤ配網(wǎng)建設(shè)較為落后，嚴(yán)重影響了中國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展；另一方面，10 kⅤ配網(wǎng)建設(shè)作為電力系統(tǒng)的重要內(nèi)容之一，由于其直接面向電力用戶，對(duì)電力運(yùn)行與輸送電安全有著重要的影響[1]。尤其是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與城市化、工業(yè)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，為10 kⅤ電力電纜建設(shè)也帶來(lái)了新的機(jī)遇。在這種情況下，結(jié)合10 kⅤ電力電纜施工中常見(jiàn)的故障現(xiàn)象和原因，對(duì)其防范措施進(jìn)行研究，以確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定與可靠運(yùn)行，滿足電力用戶的用電需求，具有十分積極的作用和意義。

1 10 kV 電力電纜的施工內(nèi)容和情況分析

1.1 電纜溝的開(kāi)挖施工

電力電纜施工中，對(duì)電纜溝的開(kāi)挖施工，全面掌握開(kāi)挖路徑地下管網(wǎng)分布情況是施工開(kāi)展的重要基礎(chǔ)。如果電纜溝開(kāi)挖施工中，對(duì)施工區(qū)域的管線分布及其資料掌握不全面，或者是設(shè)計(jì)文件與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的差異較大，都會(huì)導(dǎo)致電纜溝開(kāi)挖施工中的各種問(wèn)題發(fā)生，進(jìn)而對(duì)其正常施工開(kāi)展及周邊城市居民的正常生活產(chǎn)生不利影響。一般情況下，進(jìn)行電力電纜施工時(shí)，對(duì)電纜溝進(jìn)行開(kāi)挖前，開(kāi)挖樣洞，并對(duì)電纜溝的具體挖掘路徑進(jìn)行明確，然后測(cè)量標(biāo)注結(jié)果，對(duì)電纜溝敷設(shè)經(jīng)過(guò)的地面進(jìn)行開(kāi)挖深度與寬度標(biāo)注。開(kāi)挖電纜溝時(shí)，電纜外皮至地面深度多控制在0.7 m 以上，對(duì)敷設(shè)在耕地或者是車(chē)行道下的電纜，電纜溝槽開(kāi)挖深度也需要進(jìn)行合理的增加。此外，電纜溝開(kāi)挖完成后，敷設(shè)在溝槽內(nèi)的電纜外皮至地面深度應(yīng)不低于0.7 m，和地下構(gòu)筑基礎(chǔ)的距離則應(yīng)控制在0.3 m 以上；當(dāng)位于車(chē)行道或耕地下時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加深，且不宜小于1 m，同時(shí)需要在溝槽底部鋪設(shè)100 mm 厚的細(xì)沙或軟土層，將其作為墊層，電力電纜敷設(shè)完成后，還需要在電纜上面墊鋪150 mm 厚的細(xì)沙或軟土，其鋪設(shè)寬度需要大于電纜兩側(cè)100 mm 的標(biāo)準(zhǔn)。全部施工完成后，即可進(jìn)行混凝土保護(hù)板鋪蓋工作，對(duì)開(kāi)挖溝槽進(jìn)行回填并分層夯實(shí)，以完成直埋電力電纜施工任務(wù)。

1.2 電力電纜敷設(shè)施工

電力電纜敷設(shè)施工前，需要對(duì)電纜保護(hù)外套的完好情況及電纜兩端是否受潮、電纜之間的絕緣情況等進(jìn)行詳細(xì)檢查，在全面檢查結(jié)果正常后，即可進(jìn)行電力電纜敷設(shè)施工。具體施工中，進(jìn)行電纜牽引時(shí)，對(duì)直線段需要在3～5 m 的間隔處放置相應(yīng)的直線滑輪，拐彎部位則需要放置轉(zhuǎn)角滑輪組或者是轉(zhuǎn)角滑輪；電纜敷設(shè)中，采用電纜盤(pán)架空施放的施工方法，不僅能夠有效節(jié)約施工時(shí)間，而且比較省力，對(duì)電纜盤(pán)進(jìn)行架空應(yīng)采用專(zhuān)用的電纜盤(pán)支架，并且確保電纜盤(pán)底和地面的距離在5～10 cm 之間，采用電纜盤(pán)緊急制動(dòng)裝置對(duì)其施放進(jìn)行控制，以確保施工的安全性[2]。此外，電纜在牽引施放之前，還應(yīng)進(jìn)行牽引頭或者是鋼絲套安裝，并需要對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行后錨加固，由專(zhuān)門(mén)的操作人員進(jìn)行管控，按照不大于15 m/min 的速率進(jìn)行牽引施放，從而確保電纜敷設(shè)施工安全、順利。

1.3 其他施工情況與注意事項(xiàng)

根據(jù)上述對(duì)電纜施工情況的分析，在具體施工中，還應(yīng)對(duì)以下施工內(nèi)容和情況進(jìn)行合理把握。首先，電纜施工中，為避免電纜在支架上與地面形成摩擦拖拉，從而對(duì)電纜造成損傷，降低其使用壽命，需要在敷設(shè)施工中從電纜盤(pán)上端進(jìn)行出纜牽引施放，并且確保電纜敷設(shè)時(shí)排列整齊、固定可靠，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范和要求進(jìn)行電纜凈距控制。其次，對(duì)相同橋架內(nèi)的電纜敷設(shè)，不僅應(yīng)確保其排列整齊，嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行逐層鋪設(shè)，確保拐彎部位的弧度相一致，而且特定電纜的彎曲半徑應(yīng)不低于有關(guān)規(guī)范和要求（最小轉(zhuǎn)彎半徑應(yīng)大于10D，D為電纜直徑），避免電纜的中間接頭部位彎曲，并在轉(zhuǎn)彎和預(yù)留部位進(jìn)行一定的裕度預(yù)留，避免對(duì)電纜造成損傷。此外，電纜敷設(shè)施工中，將電力電纜線路牽引敷設(shè)至電桿引上時(shí)，需要在距離地面2 m 及地下60 cm 的部位進(jìn)行保護(hù)管加設(shè)，對(duì)穿越公路及建筑等的電纜，需要利用穿鋼管進(jìn)行保護(hù)，使用套管保護(hù)或者是法蘭進(jìn)行鋼管連接，電纜敷設(shè)施工完成后，應(yīng)進(jìn)行大范圍的防火封堵保護(hù)，并在電纜路徑中設(shè)置較為顯著的標(biāo)記，加強(qiáng)對(duì)電纜線路的保護(hù)。多根電纜并列敷設(shè)的影響因子如表1 所示[3]。相同距離時(shí)，電纜根數(shù)越多，影響因子越??；同電纜根數(shù)下，距離越短，影響因子越小。

表1 多根電纜并列敷設(shè)的影響因子表

2 10 kV 電力電纜施工中常見(jiàn)的故障類(lèi)型

根據(jù)上述對(duì)電力電纜施工情況的分析，結(jié)合電力電纜施工中存在的故障問(wèn)題，對(duì)其常見(jiàn)故障可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

2.1 電力電纜質(zhì)量缺陷引起的故障

隨著市場(chǎng)中出現(xiàn)的電力電纜產(chǎn)品類(lèi)型日益增多，受各產(chǎn)品質(zhì)量的差異性影響，如果進(jìn)行敷設(shè)施工的電力電纜產(chǎn)品本身存在一定的質(zhì)量缺陷，也會(huì)對(duì)敷設(shè)電纜的使用壽命及其運(yùn)行狀況產(chǎn)生不利影響。其中，一些電力電纜生產(chǎn)企業(yè)在產(chǎn)品加工中，為降低成本，追求眼前的短期利益，偷工減料或者以次充好等，都會(huì)導(dǎo)致所生產(chǎn)的電力電纜的絕緣性不符合標(biāo)準(zhǔn)，或者質(zhì)量缺陷突出，一旦流入市場(chǎng)進(jìn)行施工應(yīng)用，會(huì)引起較大的安全事故，嚴(yán)重威脅電力運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

2.2 外力破壞導(dǎo)致的故障情況

電力電纜施工中，因外力破壞作用導(dǎo)致的電纜故障在施工中越來(lái)越常見(jiàn)。其中，電力電纜在受到外部作用影響后，一旦出現(xiàn)損傷，就容易發(fā)生故障。以市政施工對(duì)電力電纜的損傷為例，如果其施工中未與電力部門(mén)核實(shí)確認(rèn)，就隨意進(jìn)行開(kāi)挖施工等，就會(huì)對(duì)電力電纜造成損壞影響，引起電力電纜運(yùn)行故障。

2.3 電力電纜施工中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷

電力電纜施工中，因電纜安裝的規(guī)范性不強(qiáng)，導(dǎo)致電力電纜施工質(zhì)量問(wèn)題突出，也是引起電力電纜運(yùn)行中故障發(fā)生的重要原因之一。比如，電力電纜敷設(shè)施工中，由于其敷設(shè)施工的質(zhì)量較差，或者是存在野蠻施工情況，都會(huì)對(duì)電纜外部保護(hù)套構(gòu)成損壞，從而引起電纜損傷或發(fā)生彎曲等；此外，電纜施工中，為嚴(yán)格按照施工要求和操作標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，導(dǎo)致電纜所處的環(huán)境潮濕，或積水過(guò)多，也會(huì)導(dǎo)致水分進(jìn)入電纜內(nèi)部，對(duì)電纜主絕緣產(chǎn)生影響，使電纜運(yùn)行中發(fā)生故障[4]。電力電纜施工中，對(duì)電纜接頭的制作不規(guī)范，不能根據(jù)施工環(huán)境以及有關(guān)工藝要求執(zhí)行，或者是對(duì)施工工期的要求緊急，不能根據(jù)施工環(huán)境對(duì)施工操作進(jìn)行嚴(yán)格控制等，都會(huì)導(dǎo)致電纜接頭與施工要求不符，在運(yùn)行應(yīng)用中發(fā)生相應(yīng)的故障。

3 10 kV 電力電纜施工故障的防范措施

3.1 合理選擇施工應(yīng)用的電纜類(lèi)型

結(jié)合電力電纜施工及其線路運(yùn)行中出現(xiàn)的故障問(wèn)題，為確保電力電纜施工的順利實(shí)施，并提高電力電纜施工的質(zhì)量和運(yùn)行效益，在具體實(shí)踐中，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電纜選型及施工應(yīng)用的合理控制，確保對(duì)電纜選型及其施工應(yīng)用存在一定的裕度，能夠充分滿足電力電纜的施工質(zhì)量和各項(xiàng)要求。此外，結(jié)合電力電纜運(yùn)行應(yīng)用的實(shí)際情況，在一些連續(xù)生產(chǎn)并且比較重要的負(fù)荷性電力客戶中，對(duì)其應(yīng)用電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，應(yīng)從電纜的選型上，通過(guò)合適的裕度預(yù)留，避免電力電纜施工完成后運(yùn)行期間因外部環(huán)境變化導(dǎo)致的故障情況發(fā)生。不僅需要從電纜長(zhǎng)度上進(jìn)行合適的裕度預(yù)留，而且應(yīng)注意從載流量、絕緣等級(jí)上對(duì)其裕度進(jìn)行合理預(yù)留和控制，從而確保電力電纜施工及其在電力系統(tǒng)中運(yùn)行可靠。

3.2 確保電纜產(chǎn)品的質(zhì)量?jī)?yōu)良

電力電纜施工中，電纜產(chǎn)品的質(zhì)量對(duì)電纜敷設(shè)完成后的運(yùn)行情況及其運(yùn)行期間的故障發(fā)生情況，均有著較為直接的作用和影響。其中，電力電纜敷設(shè)施工中，如果對(duì)電纜材料的選擇和應(yīng)用不合理，或者是電纜產(chǎn)品加工的工藝技術(shù)較為落后，以及生產(chǎn)應(yīng)用設(shè)備性能不良、生產(chǎn)加工的質(zhì)量管理不到位等，都會(huì)導(dǎo)致電纜生產(chǎn)中的質(zhì)量缺陷和產(chǎn)品問(wèn)題發(fā)生，從而對(duì)電纜施工及其運(yùn)行故障預(yù)防產(chǎn)生不利影響。根據(jù)該情況，在進(jìn)行電力電纜敷設(shè)施工中，為避免電纜產(chǎn)品質(zhì)量引起的運(yùn)行故障發(fā)生，應(yīng)從電纜產(chǎn)品的選擇環(huán)節(jié)，對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，從源頭上避免和杜絕電纜施工故障發(fā)生，確保電力電纜施工及其運(yùn)行可靠。電纜主絕緣的絕緣電阻值參考標(biāo)準(zhǔn)[2]如表2 所示。

表2 電纜主絕緣的絕緣電阻值參考標(biāo)準(zhǔn)

3.3 開(kāi)展完善的電力電纜日常維護(hù)

加強(qiáng)對(duì)電力電纜運(yùn)行狀況的巡視檢查，定期進(jìn)行電纜敷設(shè)區(qū)域的護(hù)欄及標(biāo)識(shí)維護(hù)，定期對(duì)電力電纜進(jìn)行局放測(cè)試，提前對(duì)不合格的電纜中間頭進(jìn)行有計(jì)劃的檢修，注意和城市建設(shè)及市政部門(mén)之間建立良好的溝通，確保其施工中對(duì)地下敷設(shè)電力電纜情況的掌握準(zhǔn)確、可靠，避免對(duì)電纜造成破壞影響。

3.4 加強(qiáng)電力電纜施工的質(zhì)量管理

電力電纜施工中，在確保電力電纜產(chǎn)品質(zhì)量基礎(chǔ)上，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的控制和管理，從而確保電力電纜的整體施工及其運(yùn)行使用可靠。其中，對(duì)電力電纜施工質(zhì)量的控制和管理中，一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)有關(guān)施工人員業(yè)務(wù)能力和技術(shù)的考核，確保其在電力電纜施工中操作規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，從而對(duì)電力電纜施工質(zhì)量進(jìn)行保障；另一方面，則需要加強(qiáng)對(duì)電力電纜施工的監(jiān)理控制，確保其嚴(yán)格按照項(xiàng)目施工的計(jì)劃和要求執(zhí)行，避免過(guò)于追求工期出現(xiàn)施工質(zhì)量控制不足等問(wèn)題。此外，加強(qiáng)對(duì)電力電纜施工質(zhì)量的控制和管理，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電纜施工試驗(yàn)和質(zhì)量驗(yàn)收的管理，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)工程建設(shè)和技術(shù)應(yīng)用要求執(zhí)行，從而保證電纜施工的質(zhì)量和效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，10 kⅤ電力電纜作為城市供配電系統(tǒng)的重要部分，具有涉及范圍廣、影響面大及對(duì)城市建設(shè)與人們生活影響突出等特征，并且10 kⅤ電力電纜的安全運(yùn)行狀況，對(duì)電力運(yùn)行的穩(wěn)定性及其經(jīng)濟(jì)效益有著直接的影響。為此，針對(duì)10 kⅤ電力電纜施工中的故障情況，采取有效的措施進(jìn)行積極防范，以促進(jìn)其在電力工程建設(shè)與電力事業(yè)發(fā)展中的積極作用發(fā)揮，具有十分重要的意義，值得進(jìn)行研究和關(guān)注。