配网中压电缆故障原因分析与提升措施

2019-01-03刘洋

科技风 2019年35期

摘要：城市配网中压电缆化率逐年提升，深入分析中压电缆线路故障原因对降低城市配网故障率、提高供电可靠性有重要意义。本文从电缆附件、电缆本体、运行环境三个方面对常见中压电缆故障原因进行分析，并给出对应的提升措施，为电力运维和施工人员提供参考。

关键词：配网故障;中压电缆;故障分析

随着城市化快速发展，新建配网中压线路以电缆线路居多，加上对原有架空线路不断改造下地，电缆化率逐年提升。以珠海香洲区为例，电缆化率高达95%，2018年发生各类配网设备故障168次，其中电缆附件故障104次，占比62%，电缆本体25次，占比15%，两者合计占比达77%，可见深入分析中压电缆线路故障原因对降低城市配网故障率、提高供电可靠性有重要意义。

本文从电缆附件、电缆本体、运行环境三个主要方面进行故障原因分析，并给出对应的提升措施。

1 电缆附件

电缆附件相对于本体，其生产门槛较低，各厂家技术生产水平良莠不齐，生产工艺、原材料选用容易出现问题。同时现场施工人员制作技能参差不齐，施工质量难以保证，加上外部潮湿天气、负荷高峰以及各种的不利外部环境因素，电缆附件故障率高居不下。

1.1 产品质量

存在问题：

（1）原材料选用较差。如含有杂质和气泡等质量缺陷，配套硅脂不满足技术要求，甚至配置为普通润滑剂，容易硬化，造成电缆绝缘界面形成爬电缝隙[1]。

（2）生产工艺不良。附件抱紧力不足，造成附件与电缆本体或套管界面压紧力不够，密封不良，导致爬电现象。附件尺寸不规范，与制作說明书不对应，不满足实际安装要求。

（3）电缆T型头外半导屏蔽层导电率不满足要求，未能起到屏蔽接地效果。

提升措施：

（1）严格执行产品到货质量检查，实行全面抽样试验，避免缺陷产品投运。

（2）加强供应商管理，对不合格产品厂家依据合同进行处罚，履行供应商常态化评估机制。

（3）在典型事件中暴露出来产品缺陷或家族式隐患，采取应急措施，批量更换，减少同类故障。

1.2 施工质量

存在问题：

（1）施工人员技能不足，甚至不具备制作资质，死记硬背，不理解各制作环节的原理含义，导致制作工艺不良或错误。

（2）中间头应力管内屏蔽错位。开剥绝缘尺寸错误或压接铜管造成线芯过长，使导体连接位置长度大于附件应力管内屏蔽长度，导致内屏蔽无法有效改善电场分布。

（3）中间头连接铜管缠绕绝缘带。铜管压接后缠绝缘带，造成内屏蔽应力管屏蔽作用受影响，容易形成局部高电压而击穿。

（4）附件应力锥与电缆外半导电层未完好搭接。外半导体未削倒角，收缩定位不准或拉缩支撑塑料带时附件走位，导致附件应力锥未与电缆外半导层有效搭接，电场应力线突变，造成绝缘击穿。

（5）主绝缘层有划痕或杂质。开剥外半导电层时划伤主绝缘层，未打磨处理，形成爬电通道，在电场作用下产生游离放电[2]，逐渐降低主绝缘的绝缘水平导致击穿。主绝缘层清洁时，带有铜管粉末或半导体粉末，未全面清洁;涂抹硅脂胶时，把半导电层断口处的半导电颗粒带到了主绝缘界面上等，降低主绝缘层的绝缘水平。

（6）冷缩电缆中间头制作后，未达到足够的固定时间，就随意搬动和放入电缆沟，导致电缆中间头的错位。

（7）附件选择不匹配。如开关柜是美式套管，施工采用欧式电缆T头进行安装，导致电缆T头附件密封、均压、电场等不满足技术要求而导致击穿故障。电缆T型头并接的前、后插为不同厂家、型号产品时，没有检查匹配程度。

（8）安装工艺不合格。开关柜套管间距固定，T头安装时线耳端子与套管应良好接触，部分存在斜面强行安装问题。

提升措施：

（1）实行电缆附件制作人员资格审核备案，严格把关，施工单位办理工作票时，应备注电缆附件制作人，供电人员签发、许可时加强审核，避免无资质电缆头制作人员。要求施工单位对制作工艺不良的施工人员加强培训，考核合格后方可开展工作。

（2）对电缆附件制作全过程管控。严格按照厂家提供施工图纸进行，尤其加强开剥尺寸、应力管安装定位、连接铜管处有无绝缘带、主绝缘有无划痕或其他杂质，倒角制作等关键环节审核[3]。出现工艺问题，及时指出、整改，杜绝带缺陷投运。

（3）资料存档，落实责任追溯制度。制作过程视频化或图片化，及时归档，移交运维单位;电缆附件挂牌，明确制作单位和人员。延长电缆附件制作保质期，故障后解剖，属施工质量问题的，进行承包商考核扣分。

（4）组织基层班组人员、监理人员、施工人员进行电缆附件制作培训，提高施工人员及验收人员的技术水平，对电缆头制作技术调研、讨论，举办配网电缆头制作竞赛。

1.3 日常运维

对电缆附件加强局放检测，如结合开关柜局放，利用超声波、地电波检测终端头放电缺陷[4];对运行年限久、中间头较多的电缆开振荡波测试，及时发现、处理电缆缺陷，降低电缆故障率。

2 电缆本体

相比电缆附件，电缆本体产品质量问题较少。除个别因老化、蚁虫咬伤等故障因素外，电缆本体故障一般为外力破坏，尤其是城市各类基础设施类建设项目种类繁多，参建单位多，涉及各类钻探、开挖、顶管等施工，工程赶进度，地下管线未仔细勘察就盲目施工现象突出，加上各种因素导致的电力迁改项目进度迟缓，电力管线在施工范围内得不到有效保护等，这些都导致电力线路遭受外力破坏风险增加。

提升措施：

（1）及时获取外力破环黑点信息来源。供电企业加强与政府规划部门、市政工程及道路工程相关的建设单位、通信、燃气、水务等沟通联系，及时获取项目施工信息，及时进行勘察、书面交底。建立相关微信群，确保施工信息沟通渠道。

（2）完善施工黑点档案。增加人力，每日组织特巡，尤其对于直埋电缆，探明路径，完善标识标志，及时更新黑点档案。

（3）现场发现外破风险较大时，应要求施工方现场立即停止施工。待现场电缆位置以及安全注意事项交待清楚后，施工方在电力运行人员全程旁站监督指导下方可继续施工。

3 运行环境

存在问题：

（1）电缆通道内积水严重，电缆中间头长期泡水或受潮。

（2）开关柜柜体密封不良，尤其是底板，电缆附件运行环境潮湿。

（3）电缆沟防火措施不完善，通风散热装置缺失，尤其对电缆沟满载、电缆负荷重的情况。

提升措施：

（1）增量电缆通道设计、建设时同步考虑排水设施，验收人员严格把关排水情况。存量考虑维修或改造，增加排水设施。

（2）冷缩中间头在铜管两端进行内防水处理，制作完成后，主绝缘附件两端外加外防水技术措施;电缆沟中间头确保上支架，直埋电缆中间头处加设中间头井，采用桃粒材料代替河沙防潮隔离。