一起钻机钻探导致的220 kV高压电缆外力破坏分析与探讨

孙广通

(广东电网有限责任公司广州供电局，广东 广州 510620)

高压电缆作为传输和分配电能的电力设备，相对架空线路具备多项优势。例如基建时占地面积小，基建施工难度小，安装方便，安装用时较短；建成后对周边环境安全影响较小，运行故障率相对较低，运行维护成本较低，能够适应恶劣气象条件。因此，高压电缆常应用于城市电网并取得良好运维效果。

此外，高压电缆运行环境通常位于地面以下，设备本体分布具备一定隐蔽性。若因设备内外部原因发生故障，电缆故障点查巡、开挖、抢修等过程相对复杂，同时抢修费用较高、耗时较长，极易引发长时间大面积停电，故障后果影响较大。因此，降低高压电缆故障率对提高电缆供电可靠性显得至关重要。本文以220 kV某电缆受外力破坏(钻机钻探)为例，结合现场稽查情况查找事故发生的原因，针对所暴露出来的问题提出针对性防范措施。

1 事故经过

2021年5月19日14时35分，220 kV某纯电缆输电线路保护动作，两侧断路器跳闸，重合闸未投。

经巡查，故障点位于电缆穿越过的某地下轨道交通固定工地内，故障原因为设立深基坑水平监测孔时，钻机打孔钻坏电缆。

现场发现，220 kV某纯电缆输电线路在穿越工地的电缆走廊上面存在明显钻孔(见图1)，钻机钻头有明显的电弧闪络灼融变黑痕迹；钻机操作手反映在钻孔作业时，有“嘭”的声音传出，有电弧沿钻头弧光闪络冒出，有烧焦的烟雾和味道传出；现场无人员伤亡，未引发大面积停电。

经开挖发现：220 kV某纯电缆输电线路A相受损(见图2)，B相和C相未发现受损痕迹；电缆埋深约130 cm，符合设备技术规程规定要求。

图1 220 kV某电缆走廊上方的钻机钻孔

图2 220 kV某电缆本体外力破坏绝缘破损处

2 事故分析

对于地下分布的高压电缆安全防护，通常采用安全防护装置结合安全提示信息的安全防御方式。安全防护装置指的是采用壳、罩、屏、门、盖、栅栏等结构和封闭式装置，用于提供高压电缆保护的物理屏障，将电缆设备与危险因素隔离，通常在电缆本体运行上方的电缆走廊采用敷设钢板或架设栅栏隔离实现[1-2]。安全提示信息指的是使用图形、标记、颜色和文字等以单独或联合使用的方式，向关联责任人传递安全信息，用以指导安全作业，通常采用油漆喷涂、划线和书写文字等，结合树立安全警示标识牌等方式实现[3]。

经检查，发现220 kV某电缆走廊上方地面无任何安全防护装置和安全提示信息，运维单位仅在固定工地离电缆走廊上方水平间距约15 m处的围蔽墙上张贴安全信息贴纸(见图3)，不能起到足够警示作用，误导作业人员误认为电缆分布在围蔽墙地面以下，这是导致事故发生的根本原因。涉事钻机为事发当日下午临时进场作业，工地安全责任方未有效传递安全注意事项，涉事钻机操作手不清楚电缆分布情况野蛮作业，这是导致事故发生的直接原因。

图3 安全警标标识粘贴在距离电缆走廊约15 m处的围墙上

暴露出的问题如下。

a.安全防护措施和安全提示信息均未按照规程规定有效落实。由于地下电缆运行位置的隐蔽性，如若电缆走廊正上方无明显标识，地面作业人员较难发现其分布的地上方位、电缆走向和本体埋深等管线信息。因此，对于分布或临近固定工地的地下电缆，设备运维单位应明确告知施工方电缆管线信息，指导其落实防范电缆运行的安全防护措施和安全提示信息。事故暴露出电缆走廊未落实任何安全防护措施和未设置有效安全提示信息，以固定工地外部围蔽墙张贴警示贴纸代替，导致运行中电缆在固定工地中未将危险因素进行屏蔽和隔离[4]。

b.安全技术交底过于笼统，未明确电缆分布，未指出具体防范措施。通常，电力设备运维班组采用安全技术交底的方式向固定工地施工单位交待安全措施和传递安全信息。经检查安全技术交底，运维班组每月定期向工地相关责任人的交底内容均直接套用模板进行签名派发，没有结合固定工地实时危险有害因素，没有交待清楚电缆分布的位置、走向和埋深，没有提供具体的安全防护措施和安全提示信息，使得电缆安全防护要素和措施未有效传递给施工单位，没有实现安全技术交底作用。

c.固定工地施工人员管控存在漏洞，对于临时进场作业人员安全交待不清。经排查，本次事故直接责任方为临时入场的专业分包队伍，工作主要内容为地下轨道交通车站第三方水位监测，业务相对独立于固定工地主体工程，临时增加了动土等高风险施工作业点，由于固定工地施工总包单位安全总体管控失位，使得临时入场专业分包施工人员不掌握固定工地危险有害因素，最终造成高风险作业与电缆运行风险点发生节点交叉造成本次事故发生。

3 整改措施

3.1 物防措施

根据相关电缆设备运行技术规程规定，重新全面摸查和明确固定工地主体项目及其附属工地的电缆分布情况。对于不影响固定工地施工的电缆走廊，采用固定金属围栏进行围蔽(见图4)，杜绝施工人员误入电缆走廊区进行钻探或路面开挖等作业。对于影响固定工地施工的电缆走廊，采用敷设钢板进行隔离(见图5)，杜绝施工人员在电缆走廊区进行误钻探或路面误开挖等作业。通过有效的物防措施实现硬隔离，隔绝外力破坏等危险有害因素。

图4 电缆走廊油漆划线、涂色、文字、金属围栏和安全警示标识

图5 电缆走廊敷设钢板、油漆划线和文字标识

3.2 安防措施

作为物防措施的补充，通过设置足够醒目的安防措施，提醒施工作业人员危险有害因素的存在，也是安防措施的一种重要手段。对于金属隔离围栏，应在围栏上设置安全警示标识牌，通过文字、图形和颜色等信息明确危险有害信息；对于地面钢板隔离，应通过醒目油漆划线、图形和文字等信息传递危险有害信息。此外，还应设立专用的安全标识牌，充分告知施工作业人员危险有害信息。

3.3 人防措施

在充分物防和安防基础上，严密的人防措施也是重要补充手段。运维单位应同施工单位建立有效联动机制，充分掌握固定工地负责人和安全管理人员等关键人员、大型机械操作手或司机等重点人群相关信息，对施工内容及进度带来的风险变化应充分辩识，适时调整防范应对策略，确保防范措施能够全面覆盖住外力破坏危害有害因素。此外，面向固定工地内电缆走廊设置视频监控电力设备运维班组远程适时监控。

4 教训启示

a.硬隔离等物防措施落实不到位，导致防控主要手段事实上缺位。多年运维经验和事故教训表明，对于电力管线保护区固定工地外力破坏安全管控，最简明有效的方式为设置覆盖全部外部破坏因素的硬隔离措施。本次事故当中，电力运维班组在安全技术交底中要求固定工地施工单位落实物防措施，对后续落实情况没有进行提醒跟进，导致敷设钢板等有效硬隔离措施没有落实到位，在本次钻机钻探作业危险行为中没有发挥关键隔离作用。

b.安全提示信息设置不合理，导致安全提醒失去有效性。由于电缆管线具有设备分布不直观，电缆走廊标识易被清抹、管线信息易丢失等特点，电力运维单位应按照运行规程及时修复和补充地面电缆管线安全标识。对于固定工地内高风险作业点，应提醒和配合施工单位明晰电力管线地面具体分布、实际走向和埋深，必要时应结合风险评级情况进行安全提示信息提级设置，通过颜色、划线和文字等有效醒目的标识强化安全提示信息的安全提醒作用。

c.安全运维和安全技术交底交待不清晰，导致安全防范缺乏适时有效闭环调整。电力运维班站缺乏对电力设施保护区固定工地的个性化适时安全管控，存在向施工单位例行派发交底模板签收的应付情形，未对固定工地电力管线外力破坏因素进行适时排查和风险评级，未提出贴合现场的具体有效物防、安防和人防等措施，施工单位因缺乏操作性也未进行闭环管控，对落实情况也未进行有效跟进提醒和纠正，施工外部破坏因素变化也没有及时反馈给运维单位，导致电力运维班站对固定工地适时运维失去有效管控作用。

要做好穿越或邻近固定工地高压电缆的外力破坏防范工作，需要设备运维单位和施工单位内外部联动，通过设置合理的物防、安防和人防措施[5]，同时跟随风险变化情况适时调整对应策略，才能够有效实现保护高压电缆安全运行。