一起400?V户外电缆短路事故的分析与处理
2014-12-01屈刚
屈刚
摘 要：针对一起400 V户外电力电缆短路故障，通过现场查勘及对事故原因三阶展开分析、运用鱼骨图揭示造成事故的各种因素，并结合矩阵图提出改进办法和应吸取的经验教训。
关键词：户外电缆 短路事故 硫酸 鱼骨图 矩阵图
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0049-02
随着电网电力电缆用量的增大，电缆短路故障所引发的后果越来越严重，对电气设备安全的威胁也越来越大。据国外相关机构对电力电缆本体、中间接头及终端头绝缘事故率的统计表明，因第三方外力造成的电缆本体事故率达50%、附件的事故率为45%，非第三方外力破坏引起的电缆本体事故为5%[1]。
1 事故简介
某企业的供电系统电源电压为10 kV，有两台1600 kVA的主变，正常用电负荷为2000 kW，最大负荷3000 kW。系统投入正式运行三年多后的某日午后15时许，一声巨响，厂区某处地下环网400 V电缆发生短路故障，引起系列保护动作，开关跳闸造成动力车间、封装车间停电。
当天值班电工对该回路沿线检查发现进动力车间电缆沟+30 m处有弧光放电痕迹，现场有烟气冒出，撬起盖板后可见下方多根电缆已被电弧光灼黑烧坏，异味呛人。维修人员对剩余电缆进行了解剖，检查发现绝缘皮下铜芯线有不明液体存在，采集样本送化验室检验后得知是硫酸。
2 原因分析
该起事故的直接原因就是硫酸腐蚀电缆绝缘层引起绝缘完全击穿后造成相间短路，但怪异的是电缆内部有硫酸存在，这硫酸是从哪来的？又是如何进入电缆线芯内的呢？
现场查勘发现并不是所有电缆都有硫酸存在，问题电缆集中在动力车间靠近封装车间一侧电缆沟内，经询问工作人员得知封装车间有一道“洗瓶”工艺会用到硫酸，“洗瓶”作业时会有少量硫酸溢出到地面，同时工人会定期用水冲刷地面，清洗完地面的废水会流入下水管道。
看起来电缆沟和封装车间含硫酸的清洗废水不可能有交集，但实际情况并非如此，封装车间东南角的下水管线居然和一墙之隔的电缆沟部分连通，这样每次清洗地面总有部分含稀释硫酸的废液流入电缆沟中。虽然电缆沟还有向下分流通道，电缆和废液接触时间不会太长，但由于电缆绝缘层本体难免有微孔存在，加上停复机导致热胀冷缩的呼吸作用，常年累月下，废液缓慢侵入（吸附、扩散、迁移），绝缘层在电场、水分和硫酸等共同作用下，逐步产生树枝状早期劣化，最终形成运行击穿。
在调查事故原因的过程中，我们还注意到这样一个细节：早在两个月前就有员工发现该段电缆头中有不明液体滴落并记录在工作交接本中，但没有引起足够重视直到本次事故发生。（见图1）
3 再发防止
针对事故成因的分析，结合系统矩阵排列各改进方案，选出当前最有效、最可行、最重要的防范措施是改进“洗瓶”作业工艺（得分最高为9分）。（见图2）
通过分析各防范改善方案的急迫性、可行性、执行效率，最终确定优先从三方面入手：
（1）改进“洗瓶”作业工艺，增强作业区域密闭性，避免硫酸外溢；
（2）重新修订设备档案管理、日常点检规范并建立毒害物质处理流程；
（3）制定完善的员工职业素养提升培训计划并实施。
4 结语
该事故的发生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作业溢出硫酸作为事故发生的源头，那么作为中间环节的冲刷地面、下水道与电缆沟连通、毒害物质处理、日常巡检维护、电缆桥架悬空敷设等，其中只要有一环节防范到位了，完全能避免短路故障的发生。
该企业经过上述三方面完善措施改进后，至今已经稳定运行3年多。一起400 V电缆短路事故在多方面深层次查找原因、分析应对改进措施、实施完善方案后，反而成为了企业全方位提升改进管理运行水平的一次契机。
参考文献
[1] 周凤争，孟庆霖，朱晓辉，等.10 kV电缆附件典型缺陷仿真与绝缘故障分析[J].绝缘材料，2011（4）：67-69.
[2] GB 50168-2006，电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].
[3] GB/T 3956-2008，电缆的导体[S].endprint
摘 要：针对一起400 V户外电力电缆短路故障，通过现场查勘及对事故原因三阶展开分析、运用鱼骨图揭示造成事故的各种因素，并结合矩阵图提出改进办法和应吸取的经验教训。
关键词：户外电缆 短路事故 硫酸 鱼骨图 矩阵图
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0049-02
随着电网电力电缆用量的增大，电缆短路故障所引发的后果越来越严重，对电气设备安全的威胁也越来越大。据国外相关机构对电力电缆本体、中间接头及终端头绝缘事故率的统计表明，因第三方外力造成的电缆本体事故率达50%、附件的事故率为45%，非第三方外力破坏引起的电缆本体事故为5%[1]。
1 事故简介
某企业的供电系统电源电压为10 kV，有两台1600 kVA的主变，正常用电负荷为2000 kW，最大负荷3000 kW。系统投入正式运行三年多后的某日午后15时许，一声巨响，厂区某处地下环网400 V电缆发生短路故障，引起系列保护动作，开关跳闸造成动力车间、封装车间停电。
当天值班电工对该回路沿线检查发现进动力车间电缆沟+30 m处有弧光放电痕迹，现场有烟气冒出，撬起盖板后可见下方多根电缆已被电弧光灼黑烧坏，异味呛人。维修人员对剩余电缆进行了解剖，检查发现绝缘皮下铜芯线有不明液体存在，采集样本送化验室检验后得知是硫酸。
2 原因分析
该起事故的直接原因就是硫酸腐蚀电缆绝缘层引起绝缘完全击穿后造成相间短路，但怪异的是电缆内部有硫酸存在，这硫酸是从哪来的？又是如何进入电缆线芯内的呢？
现场查勘发现并不是所有电缆都有硫酸存在，问题电缆集中在动力车间靠近封装车间一侧电缆沟内，经询问工作人员得知封装车间有一道“洗瓶”工艺会用到硫酸，“洗瓶”作业时会有少量硫酸溢出到地面，同时工人会定期用水冲刷地面，清洗完地面的废水会流入下水管道。
看起来电缆沟和封装车间含硫酸的清洗废水不可能有交集，但实际情况并非如此，封装车间东南角的下水管线居然和一墙之隔的电缆沟部分连通，这样每次清洗地面总有部分含稀释硫酸的废液流入电缆沟中。虽然电缆沟还有向下分流通道，电缆和废液接触时间不会太长，但由于电缆绝缘层本体难免有微孔存在，加上停复机导致热胀冷缩的呼吸作用，常年累月下，废液缓慢侵入（吸附、扩散、迁移），绝缘层在电场、水分和硫酸等共同作用下，逐步产生树枝状早期劣化，最终形成运行击穿。
在调查事故原因的过程中，我们还注意到这样一个细节：早在两个月前就有员工发现该段电缆头中有不明液体滴落并记录在工作交接本中，但没有引起足够重视直到本次事故发生。（见图1）
3 再发防止
针对事故成因的分析，结合系统矩阵排列各改进方案，选出当前最有效、最可行、最重要的防范措施是改进“洗瓶”作业工艺（得分最高为9分）。（见图2）
通过分析各防范改善方案的急迫性、可行性、执行效率，最终确定优先从三方面入手：
（1）改进“洗瓶”作业工艺，增强作业区域密闭性，避免硫酸外溢；
（2）重新修订设备档案管理、日常点检规范并建立毒害物质处理流程；
（3）制定完善的员工职业素养提升培训计划并实施。
4 结语
该事故的发生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作业溢出硫酸作为事故发生的源头，那么作为中间环节的冲刷地面、下水道与电缆沟连通、毒害物质处理、日常巡检维护、电缆桥架悬空敷设等，其中只要有一环节防范到位了，完全能避免短路故障的发生。
该企业经过上述三方面完善措施改进后，至今已经稳定运行3年多。一起400 V电缆短路事故在多方面深层次查找原因、分析应对改进措施、实施完善方案后，反而成为了企业全方位提升改进管理运行水平的一次契机。
参考文献
[1] 周凤争，孟庆霖，朱晓辉，等.10 kV电缆附件典型缺陷仿真与绝缘故障分析[J].绝缘材料，2011（4）：67-69.
[2] GB 50168-2006，电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].
[3] GB/T 3956-2008，电缆的导体[S].endprint
摘 要：针对一起400 V户外电力电缆短路故障，通过现场查勘及对事故原因三阶展开分析、运用鱼骨图揭示造成事故的各种因素，并结合矩阵图提出改进办法和应吸取的经验教训。
关键词：户外电缆 短路事故 硫酸 鱼骨图 矩阵图
中图分类号：TM561 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（c）-0049-02
随着电网电力电缆用量的增大，电缆短路故障所引发的后果越来越严重，对电气设备安全的威胁也越来越大。据国外相关机构对电力电缆本体、中间接头及终端头绝缘事故率的统计表明，因第三方外力造成的电缆本体事故率达50%、附件的事故率为45%，非第三方外力破坏引起的电缆本体事故为5%[1]。
1 事故简介
某企业的供电系统电源电压为10 kV，有两台1600 kVA的主变，正常用电负荷为2000 kW，最大负荷3000 kW。系统投入正式运行三年多后的某日午后15时许，一声巨响，厂区某处地下环网400 V电缆发生短路故障，引起系列保护动作，开关跳闸造成动力车间、封装车间停电。
当天值班电工对该回路沿线检查发现进动力车间电缆沟+30 m处有弧光放电痕迹，现场有烟气冒出，撬起盖板后可见下方多根电缆已被电弧光灼黑烧坏，异味呛人。维修人员对剩余电缆进行了解剖，检查发现绝缘皮下铜芯线有不明液体存在，采集样本送化验室检验后得知是硫酸。
2 原因分析
该起事故的直接原因就是硫酸腐蚀电缆绝缘层引起绝缘完全击穿后造成相间短路，但怪异的是电缆内部有硫酸存在，这硫酸是从哪来的？又是如何进入电缆线芯内的呢？
现场查勘发现并不是所有电缆都有硫酸存在，问题电缆集中在动力车间靠近封装车间一侧电缆沟内，经询问工作人员得知封装车间有一道“洗瓶”工艺会用到硫酸，“洗瓶”作业时会有少量硫酸溢出到地面，同时工人会定期用水冲刷地面，清洗完地面的废水会流入下水管道。
看起来电缆沟和封装车间含硫酸的清洗废水不可能有交集，但实际情况并非如此，封装车间东南角的下水管线居然和一墙之隔的电缆沟部分连通，这样每次清洗地面总有部分含稀释硫酸的废液流入电缆沟中。虽然电缆沟还有向下分流通道，电缆和废液接触时间不会太长，但由于电缆绝缘层本体难免有微孔存在，加上停复机导致热胀冷缩的呼吸作用，常年累月下，废液缓慢侵入（吸附、扩散、迁移），绝缘层在电场、水分和硫酸等共同作用下，逐步产生树枝状早期劣化，最终形成运行击穿。
在调查事故原因的过程中，我们还注意到这样一个细节：早在两个月前就有员工发现该段电缆头中有不明液体滴落并记录在工作交接本中，但没有引起足够重视直到本次事故发生。（见图1）
3 再发防止
针对事故成因的分析，结合系统矩阵排列各改进方案，选出当前最有效、最可行、最重要的防范措施是改进“洗瓶”作业工艺（得分最高为9分）。（见图2）
通过分析各防范改善方案的急迫性、可行性、执行效率，最终确定优先从三方面入手：
（1）改进“洗瓶”作业工艺，增强作业区域密闭性，避免硫酸外溢；
（2）重新修订设备档案管理、日常点检规范并建立毒害物质处理流程；
（3）制定完善的员工职业素养提升培训计划并实施。
4 结语
该事故的发生有其偶然性，但是也一定有其必然性。如果把“洗瓶”作业溢出硫酸作为事故发生的源头，那么作为中间环节的冲刷地面、下水道与电缆沟连通、毒害物质处理、日常巡检维护、电缆桥架悬空敷设等，其中只要有一环节防范到位了，完全能避免短路故障的发生。
该企业经过上述三方面完善措施改进后，至今已经稳定运行3年多。一起400 V电缆短路事故在多方面深层次查找原因、分析应对改进措施、实施完善方案后，反而成为了企业全方位提升改进管理运行水平的一次契机。
参考文献
[1] 周凤争，孟庆霖，朱晓辉，等.10 kV电缆附件典型缺陷仿真与绝缘故障分析[J].绝缘材料，2011（4）：67-69.
[2] GB 50168-2006，电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S].
[3] GB/T 3956-2008，电缆的导体[S].endprint
