摘 要 通過對陜西地方?jīng)芪茧娋W(wǎng)10 kV電力電纜線路故障實例的分析,指出電力電纜配電線路故障對線路設(shè)備和電網(wǎng)的危害,提出了加強(qiáng)電力電纜線路保護(hù)宣傳,提高驗收標(biāo)準(zhǔn)及加強(qiáng)電纜制作工藝和標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)對措施。實踐證明,這些措施可以
在一定程度上提升電力電纜線路的安全性、可靠性及穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞 電力電纜;故障分析;防止措施;10 kV
中圖分類號 TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)112-0202-02
隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,園區(qū)企業(yè)日益增加,10 kV交聯(lián)配電纜依靠自身優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用,承擔(dān)了越來越多重大的供配電任務(wù)。然而由于各種原因,當(dāng)前10 kV電力電纜線路故障率仍然很高,給國民經(jīng)濟(jì)造成一定損失。筆者依據(jù)多年工作實踐,結(jié)合陜西地方?jīng)芪茧娋W(wǎng)的實際情況對10 kV電力電纜線路故障實例進(jìn)行了分析,指出電力電纜配電線路故障對線路設(shè)備和電網(wǎng)的危害,提出了加強(qiáng)電力電纜線路保護(hù)宣傳,提高驗收標(biāo)準(zhǔn)及加強(qiáng)電纜制作工藝和標(biāo)準(zhǔn)等應(yīng)對措施。實踐證明,這些措施可以在一定程度上提升電力電纜線路的安全性、可靠性及穩(wěn)定性。
1 陜西地方?jīng)芪茧娋W(wǎng)10 kV電力電纜線路系統(tǒng)簡介
陜西地方電力涇渭電網(wǎng)肩負(fù)著西安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的供電任務(wù),主要服務(wù)對象為:專線用戶、企業(yè)用戶及10 kV供電終端用戶。轄區(qū)10 kV線路有六個變電站出線,50條線路,全電力電纜線路達(dá)到31條,部分電纜線路10條,90%的10 kV末端用戶采用電纜出線,電力電纜線路占轄區(qū)總線路的60%。
2010年10 kV電力電纜線路共發(fā)生事故34起(統(tǒng)計數(shù)據(jù)見圖1),其中外力破壞18起,電力電纜中間頭擊穿6起,電力電纜終端頭擊穿8起,接點(diǎn)不牢靠發(fā)熱引起放電1起,結(jié)露引起分支箱故障1起。
圖1 10 kV電力電纜線路2010年故障統(tǒng)計數(shù)據(jù)
2 電力電纜配電線路故障原因分析
從圖1可以看出,故障的類型可以分為“人為破壞”和“設(shè)備故障”兩類,其中“人為破壞”故障占到總故障比率的50%以上。
2.1 人為破壞故障
經(jīng)過調(diào)查和梳理,我們總結(jié)造成人為破壞的原因主要有以下這些:
1)施工圖紙不全。部分施工由于手續(xù)不全及人員交接等歷史問題,造成一手資料缺失,從而使得再次施工時不能有效確定電纜位置,造成斷纜事故的發(fā)生。
2)電力電纜的標(biāo)識和防護(hù)措施不全。由于施工疏忽、外力影響或破壞,部分電力設(shè)施標(biāo)識模糊、缺失,防護(hù)措施不到位。從而使得施工人員不知道施工區(qū)域有電纜線路的存在,從而引發(fā)事故、延誤搶修。
3)施工過程不規(guī)范。人為的減少程序,造成制作工藝的不完善。例如,施工中電纜溝道不上電纜支架,電纜擺放隨便,不蓋電纜蓋板;直埋深度不夠,鋪砂蓋磚的深度、密度不夠,接地裝置安裝不到位。
4)環(huán)境問題。將垃圾倒入電纜溝道,在夏天天氣熱時,亂扔煙頭,引起垃圾著火傷及電纜。
2.2 設(shè)備故障
由于設(shè)備故障種類較多,技術(shù)性較強(qiáng),這里主要通過實例進(jìn)行分析。
實例1:2010年12月,轄區(qū)內(nèi)鄧家線2#分支箱(全插拔式密封結(jié)構(gòu))發(fā)出放電聲,經(jīng)現(xiàn)場勘察,放電聲是由于C相接地線斷開,表面灰塵受潮出現(xiàn)放電痕跡。打開密封套,發(fā)現(xiàn)電纜密封應(yīng)力錐安裝不牢靠,內(nèi)部有污閃痕跡,同時電纜接頭出現(xiàn)溢膠現(xiàn)象,接頭有發(fā)熱情況。對沿線幾個分支箱進(jìn)行檢查,都存在不同程度存在溢膠現(xiàn)象。對接頭進(jìn)行從新壓接,清理表面污垢等處理后,連接好接地線供電恢復(fù)。
原因分析:
1)安裝不能有效封閉,形成接頭臟污引起絕緣下降;
2)施工質(zhì)量的低下。電力電纜接頭處連接不可靠引起接頭發(fā)熱使絕緣下降,引發(fā)電纜放電現(xiàn)象;
3)密封靴子引線接地不良,引起電荷堆積,在絕緣薄弱處發(fā)生放電現(xiàn)象;
4)電力電纜接頭的密封應(yīng)力錐安裝不實,形成電場不穩(wěn)定引發(fā)薄弱處發(fā)生放電現(xiàn)象。
實例2:2010年11月某能源公司供電中斷,線路檢查沒有發(fā)現(xiàn)故障,懷疑電纜本身發(fā)生故障,進(jìn)行故障檢測,發(fā)現(xiàn)距開閉所1200米處電纜存在故障嫌疑,電纜外表并無明顯事故點(diǎn),鋸開接頭發(fā)現(xiàn)中間有兩相已擊穿放電,此類事故在園區(qū)已發(fā)生5起。
原因分析:
1)電纜制作時環(huán)境溫度低,在電纜加熱后表面形成水氣,制作時未能有效清理,加上長期運(yùn)行絕緣輔料硬化,隱隱有裂紋痕跡,形成絕緣老化運(yùn)行后引發(fā)故障。
2)施工工藝不良。用鐵管替代鋼鎧而中間留有一定空間,接頭部分未干燥或懸空直埋在土下使電纜長期運(yùn)行后中間部分受潮引起絕緣下降,引發(fā)事故。
3)電纜制作時違規(guī)使用火燒加熱工序,安裝時對電纜的硬折損壞主絕緣形成與電纜主絕緣的絕緣密封不緊密,造成絕緣空隙;
4)制作時對電纜本體性能了解不熟,對電纜終端頭制作工藝不了解。傷及了電纜的主絕緣部分。
5)制作電纜中間頭時沒有嚴(yán)格按照施工工藝,將接地用電纜自身鋼帶纏繞,沒有進(jìn)行焊接,形成接地不牢靠。
3 故障預(yù)防和處理方法
針對上述問題,我們主要嘗試從以下幾方面進(jìn)行故障的預(yù)防和處理:
3.1 預(yù)防方法
1)加強(qiáng)電力電纜的保護(hù)宣傳力度,完善電力電纜保護(hù)條例,嚴(yán)格施工手續(xù)辦理;
2)加強(qiáng)線路的巡視,針對線路危害發(fā)成概論的不同實行月巡、周巡、日巡制度。及時發(fā)現(xiàn)電纜接點(diǎn)存在的缺陷,防范間接外力破壞;
3)沿線明顯設(shè)置符合地電標(biāo)識的標(biāo)示牌,重點(diǎn)地段包括:電纜終端頭、電纜接頭、拐彎處、夾層內(nèi)、隧道及豎井的兩端、人井內(nèi)等;
4)嚴(yán)格電力電纜線路的驗收制度。在工程驗收時,做到資料完整。
3.2 處理措施
1)加強(qiáng)巡視,制定重點(diǎn)防護(hù)對象。針對電力電纜中間頭、終端頭的故障分析,要求在施工中做到:
杜絕中間接頭密封結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷;
選擇合格的與電力相配套的電纜附件;
注意施工當(dāng)中火攻的使用,防止附件材質(zhì)早期老化;
加強(qiáng)施工現(xiàn)場的制作管理。
2)提高電纜制作工藝,要求電纜終端頭及中間頭制作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程安全要求:
電纜頭制作前,組織學(xué)習(xí)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和本作業(yè)指導(dǎo)書。應(yīng)對電纜芯線進(jìn)行充分放電。鋸電纜時應(yīng)采用支架固定。下雨天或極度潮濕的天氣下不得露天制作高壓電纜頭。焊接地線應(yīng)使用烙鐵,不得使用噴燈。
噴燈使用前應(yīng)檢查噴嘴、打氣筒、底部螺栓和其它部位,均不得有裂痕或滲漏現(xiàn)象。向噴燈內(nèi)灌入的燃料不應(yīng)大于其容積的3/4,并擰緊注油栓;接油閥應(yīng)逐漸打開;筒體發(fā)熱時應(yīng)停用。
既有電纜撤除前必須驗明電纜確無電壓并可靠接地。電纜線路施工應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行安全作業(yè)檢查,并認(rèn)真填寫檢查記錄表。當(dāng)檢查發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的情況時,應(yīng)按簽發(fā)安全檢查整改通知單,限期整改,并跟蹤驗證。
3)提高電力電纜的實驗方法。購買先進(jìn)電纜試驗的設(shè)備,完善設(shè)備交接和投運(yùn)前的試驗工作,嚴(yán)格按照電力電纜的實驗標(biāo)準(zhǔn)及時更新試驗方法。
4)提高電力電纜的故障探測方法,采用半導(dǎo)體技術(shù)、集成技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)以及脈沖雷達(dá)技術(shù),實現(xiàn)故障快速查找。同時加強(qiáng)事故預(yù)判能力,進(jìn)行電力電纜預(yù)知性維護(hù)。
4 加強(qiáng)防護(hù)和規(guī)范后的效果分析
通過采用以上措施,公司做到:只要有動土就有監(jiān)管人員的身影,基本上杜絕了外力破壞現(xiàn)象。同時大力制作和完善現(xiàn)有電力電纜的防護(hù)標(biāo)志,做到線路每50M必有一處標(biāo)識,并對電纜制作人員每年培訓(xùn),制定檔案跟蹤制度。
現(xiàn)在公司的電力電纜事故已明顯下降,2012年因電力電纜故障引發(fā)的停電事故僅有3起,相比減少經(jīng)濟(jì)損失30余萬元,供電可靠性得到了有效提高,挽回了公司聲譽(yù)。從而進(jìn)一步驗證了上述電纜故障預(yù)防預(yù)及處理措施在實際應(yīng)用中的作用。
5 結(jié)束語
10 kV配網(wǎng)電力電纜線路已經(jīng)成為當(dāng)前聯(lián)系電力系統(tǒng)與用戶的重要環(huán)節(jié),它的安全運(yùn)行水平直接影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本文通過結(jié)合陜西地方?jīng)芪茧娋W(wǎng)的實際情況,對10 kV電力電纜線路故障原因進(jìn)行了梳理和分析,給出了相應(yīng)的預(yù)防和處理方法。實踐證明,這些措施可有效減少故障的發(fā)生的頻度和數(shù)量。
參考文獻(xiàn)
[1]于景豐,趙峰.電力電纜實用技術(shù)[M].中國水利水電出版社,2007,8.
[2]史濟(jì)康,羅俊華,袁檢等.XLPE電力電纜中間接頭復(fù)合介質(zhì)沿面放電研究[J].高電壓技術(shù),2001,27(4):52-53.
[3]羅俊華等.10 kV及以上電力電纜運(yùn)行故障統(tǒng)計分析[J].高電壓技術(shù),2003,29(6):14-16.
[4]史濟(jì)康等.XLPE電力電纜中間接頭復(fù)合介質(zhì)沿面放電研究[J].高電壓技術(shù),2001,27(4):52.
[5]羅玉忠.由10 kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜終端頭擊穿事故引發(fā)的思考[J].電器工程與自動化, 2010,30: 05.
[6]羅俊華,楊黎明,史濟(jì)康等.電力電纜及試驗技術(shù)回顧[J].高壓電技術(shù),2004,30:81-82.