魏 程 夏冬梅
(1、重慶市電力公司市區(qū)供電局安全監(jiān)察部(保衛(wèi)部),重慶 400015;2、重慶正大軟件職業(yè)技術學院,重慶 400056)
電纜線路故障原因不僅包括電纜、附件的自身質(zhì)量和施工安裝質(zhì)量,而且還包括維護和防護效果。只要正確認識故障要因,從各個方面采取主動的預防措施,加強管理重點防護突出的問題,電纜線路的故障可以大幅度降低,電纜線路的高供電可靠性就能充分顯現(xiàn)。
經(jīng)統(tǒng)計,2006~2008年重慶市10KV電纜故障累計65次,年故障率0.0145次/km,主要原因為外力破壞、電纜附件質(zhì)量、電纜施工質(zhì)量、電纜本體質(zhì)量,故障分布見圖1~4。自20世紀90年代以來聚乙烯絕緣電纜取代了油浸紙絕緣電纜,運行良好穩(wěn)定,而主要故障為敷設施工的工藝質(zhì)量;電纜附件的質(zhì)量和施工是相輔相成的關鍵技術,也是薄弱點之一,故障比率很高。
根據(jù)電纜本體及其附件的故障原因,積極采取主動預防措施和對策,消除電纜故障的各類隱患,能有效降低故障機率。
圖1 電纜故障原因
圖2 本體故障原因
圖3 附件故障原因
圖4 附件介質(zhì)放電原因
電纜本體的質(zhì)量包括各組成部分的材料、絕緣層的強度、同心度等,質(zhì)量較差的主要表現(xiàn)在銅芯純度低,截面不足,絕緣層、護套層的厚度不均勻不足,通過入庫檢測均可以發(fā)現(xiàn)后排除,比較直觀易控,所占的故障比例很小,選用生產(chǎn)條件和工藝較好的品牌廠家,其產(chǎn)品質(zhì)量相對有保障。需要注意的是,庫存的電纜兩端應密封處理,防止進水或受潮,使用前再次檢查、測試絕緣電阻,若發(fā)現(xiàn)進水或受潮的應進行處理。
保護電纜的物理特性是施工質(zhì)量的控制目標。敷設過程中要采取措施保護電纜外皮不受損傷,彎曲半徑不得超過允許值,避開支架棱角或尖刺,電纜轉彎要有滑車過渡,進出保護管要有光滑的喇叭口,保護管內(nèi)壁必須光滑,拖動要緩慢且平穩(wěn)。否則,強行拖放電纜將會損傷外皮甚至主絕緣,妥善采取保護措施完全可以避免。
中間接頭在電纜線路中承擔著電纜連接的功能,用于制造長度不足或者故障剪斷修復的對接,是電纜線路的重要附件設施,也是最為薄弱的節(jié)點。電纜附件要有良好的電氣性能和機械性能,電氣性能對材質(zhì)和內(nèi)部結構有相當高的要求,稍有偏差都將出現(xiàn)氣隙、吸潮或進水,影響絕緣性能、電場分布的改變,導致局部放電絕緣擊穿。10KV電纜中間接頭型式有繞包式、熱縮式、預制推入式和冷縮式,冷縮式以其方便快捷的安裝和優(yōu)異的電氣性能成為主流產(chǎn)品。采用熱縮或冷縮技術后,電纜終端頭運行情況非常穩(wěn)定,而電纜中間接頭對工藝質(zhì)量的要求很嚴格,控制和管理不當致使故障率較高。結合生產(chǎn)運行實踐和故障原因,總結了10 kV電纜冷縮中間接頭的故障及預防措施,見表1。
電纜終端和中間接頭應與電纜本體絕緣具有相容性,采取加強絕緣、密封防潮、機械保護等措施,制作工藝也有嚴格的要求。電纜中間接頭制作這一關鍵工藝,推行持證上崗,嚴格遵守制作程序和工藝,施工過程進行全程拍攝,加強制作工藝的監(jiān)督和簽證記錄,保障電纜附件的施工質(zhì)量。
電纜中間接頭只占了電纜線路的極小部分,卻是最薄弱環(huán)節(jié)和故障頻發(fā)處,如果選用不當或者制作缺陷,其帶來的損失遠遠高于附件自身價值。嚴格把握技術標準,選用運行經(jīng)驗良好的品牌產(chǎn)品,正確施工控制質(zhì)量,電纜中間接頭的故障完全可以避免和減少的。
電纜外破是電纜線路安全運行的最大克星,具有公用性質(zhì)的電力設施保護,需要供電企業(yè)和公眾共同參與保護。一是采取措施提高電纜線路的機械強度。危險地段的電纜宜采用銅芯鎧裝,直埋電纜施工時應覆蓋防護板,采用埋管敷設方式不僅維修方便還有助于保護電纜。二是及時做好電纜線路的防護。電纜線路隱蔽于地下,要健全路徑走向的圖紙臺帳和路徑標志、警示標志,地下施工作業(yè)場所增加巡查監(jiān)測次數(shù)。三是采取強有力的法律來懲罰肇事者。地下施工作業(yè)必須履行地面開挖行政審批程序、管線咨詢交底、開挖保護管線措施。電纜線路的外破特征明顯直觀。
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隨著經(jīng)濟飛速發(fā)展、城市美化、供電可靠性的提高,城市輸電線路采用電纜的比例越來越高,10kV電纜在配電網(wǎng)中得到廣泛應用,由于其運行環(huán)境隱蔽在地下,長期受到污水、污汽腐蝕的惡劣影響,電纜外破和電纜中間接頭故障所占比例很高。
[1]林秋金.預防10kV電纜線路故障的措施[J].農(nóng)村電氣化,2010-03-10.