白晶晶 白慶永 單春文

1.國網(wǎng)冀北固安供電有限公司 河北 廊坊 065000

2.國網(wǎng)冀北廊坊供電公司 河北 廊坊 065000

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0 引言

電纜事故是配網(wǎng)線路中較為棘手的事故之一，它的特點是：維修過程復雜，修復時間長，費用也高，對配網(wǎng)可靠性影響很大。

根據(jù)電纜受外力破壞的經(jīng)驗，我們認為原有的理論是指導性的約束標尺，是強制性的法律和法規(guī)，是保護電纜安全的有效方法。探討完善的防范電纜外力破壞的新理論和新方法，最終逐步實現(xiàn)電纜零事故的目標。

防范電纜外力破壞的新方法，簡稱“電纜風險點逼近控制法”。它以國家規(guī)定和規(guī)程、函數(shù)逼近論的Lagrange插值公式和Newton插值公式為基礎，細化了現(xiàn)代風險管理理論和方法。

新方法的理論基礎主線是：當y表示電纜埋設深度，x表示電纜正截面圓心點距離某端點的數(shù)值，每條電纜中心可表示為曲線y=f（x），且y是實變量x的單值函數(shù)；設yi=f（xi），（i=0，1，…，n ）；設有唯一的n次多項式Pn（x）滿足條件：Pn（xi）=yi（ i=0，1，…，n）；則有且僅有一個n 次多項式Pn（x）與函數(shù)f（x）在n+1個不同點上取相同的數(shù)值。當通過有限n+1個點得到電纜中心信息曲線Pn（x）時，Pn（x）可看成f（x）的近似值。

據(jù)此，我們便可以具體地找出每條運行電纜的風險部位，以文字和圖形方式標注在圖紙上，繪制電纜風險部位空間（或平面）位置圖，也稱電纜風險點控制圖。由線路專責人通過照相或繪圖，在不斷落實查找、完善、監(jiān)督、增減電纜風險點過程中，實現(xiàn)電纜可靠供電。

電纜風險點逼近控制法，針對防止配網(wǎng)電纜遭受外力破壞的情況產(chǎn)生。該理論要解決的關鍵問題是，如何實現(xiàn)降低電纜遭受外力破壞事故率，提高配網(wǎng)供電可靠性。

1 電纜風險點簡介

1.1 電纜風險點概念

電纜風險點就是電纜在運行過程中可能發(fā)生事故的地點、部位、場所，以及導致事故的行為和不可抗力。

1.2 電纜風險點控制

電纜風險點是誘發(fā)事故的因素，對運行電纜可能存在的風險點進行分析評估，制定并落實可靠的安全措施，變被動防范為主動預防、超前控制，確保電纜安全。

1.3 19種電纜風險點

電纜安全問題可以分為兩類。即道路周圍的電纜安全、工地的電纜安全。道路周圍的電纜安全包括：道路景觀升級改造、使用道路、修理道路、拓寬道路、各種管道穿越道路過程中的電纜安全問題。工地周圍的電纜安全包括：新建工地、工地舊址的電纜安全。新建工地指的是：在建的高樓大廈、辦公樓、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、公園、路標（基礎）、綠化帶和其它公共設施。工地舊址指的是：已完工的高樓大廈、辦公樓、住宅區(qū)、商業(yè)區(qū)、公園和其它公共設施。

在理論上電纜風險點種類一般分為19種。

1.4 電纜風險點時間觀念

電纜風險點按照管理控制時間可劃分為兩類，即短期控制和長期控制。

對新建工地、新道路（含高速公路、高速鐵路等）而言，電纜維護是短期的；對工地舊址而言，電纜維護是長期的。對道路拓寬中的電纜維護是比較長期的。以下是電纜常見風險點匯總表（表1）。

由表1得到風險點基礎數(shù)據(jù)總量求和式：

表1 電纜常見風險點匯總表

1.5 建立并應用電纜風險控制系統(tǒng)

1）建立電纜風險點控制圖

根據(jù)實際情況，以上述風險點基礎數(shù)據(jù)總量為依據(jù)，建立完善的電纜系統(tǒng)圖。通過照相或AutoCAD繪圖，把信息隨時整理存檔，建立三維立體位置圖。也可以對每一條（或共用通道）電纜建立電纜風險點的相對周圍環(huán)境的三維立體位置圖，標注有風險點的位置圖就是電纜風險點控制圖。

2）建立電纜風險點控制系統(tǒng)

建立電纜風險點控制系統(tǒng)，對于新增風險點應及時添加在系統(tǒng)中，對退出運行的電纜要及時從系統(tǒng)中刪除，始終保證電纜風險點控制系統(tǒng)能反映實際情況。對市區(qū)的各施工單位都要建立聯(lián)絡，各施工單位在相關地段施工動土前，都要納入電纜風險點控制系統(tǒng)。聯(lián)絡單位包括市政建設部門、小區(qū)物業(yè)、各機關單位等，進行電纜風險點控制。

3）運行使用電纜風險點控制系統(tǒng)

利用電纜風險點控制圖，加強電纜線路巡視。如果做到每天對每處電纜風險點都能巡視一次，電纜風險點引發(fā)的故障就可能會避免，提高運行可靠性。

通過計算機對線路電纜風險點控制圖抽樣檢查，督促線路維護人員不斷增減電纜風險點，預測電纜事故，發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，實現(xiàn)防止電纜事故發(fā)生，提高配網(wǎng)可靠性。

2 控制電纜風險點的常用方法及應用

1）時間逼近控制法

線路專責人在得知電纜風險點周圍有即將動工的工程時，主動地提前到達風險點，對風險點加以科學控制，即時間逼近控制電纜風險點法，簡稱“時間逼近控制法”。

2）距離逼近控制法

在專業(yè)人員指導下，在電纜附近取土施工的方法，即距離逼近控制電纜風險法，簡稱“距離逼近控制法”。

［例1］在道修路中，筆者利用挖出的電纜上方的保護蓋磚，現(xiàn)場指導挖掘機在多條同路徑電纜上方挖掘取土，圓滿完成了28條10kV電纜的安全控制任務。

3）電話逼近控制法

記錄頂管施工單位的電話，采用不定期或定期詢問該單位的施工地點，電話指導或到現(xiàn)場指導，控制電纜風險點的方法，簡稱“電話逼近控制法”。

4）用電纜路徑深度探測儀和電力電子標識系統(tǒng)控制風險點方法

使用先進的地下管線探測儀，能及時獲取地下電纜精確路由及部分風險點深度，快速掌握地下管線轉(zhuǎn)彎或復雜情況，在一定程度上有效避免誤開挖，實現(xiàn)地下電纜信息動態(tài)管理；可視為函數(shù)逼近論逐步線性插值法的應用。

5）探坑逼近控制法

在地埋電纜可能敷設的位置開挖一定形狀和深度的探坑，尋找電纜位置以求達到控制電纜風險點的方法，簡稱“探坑逼近控制法”。

【例2】開挖探坑,施工人員往往將探坑挖成近似“酒瓶”或“葫蘆”的形狀。某公司開挖探坑尋找電力電纜，探坑的形狀近似“扁酒瓶”，沒有找到電纜（圖1）。在我們現(xiàn)場指導下，在“酒瓶”頸部東側的距離地表0.8米的位置被找到了鋪設的電纜。

圖1 某公司電纜風險點控制示意圖

6）理論逼近控制法

將電纜資料送到常年與修路有關的管道線纜敷設維護單位和在建工地，當面?zhèn)魇陔娎|風險控制理論，得到他們發(fā)自內(nèi)心的認同和支持，這種通過理論傳授并使施工單位人員參與其中的控制電纜風險的方法，稱為“理論逼近控制法”。

7）最新資料逼近控制法

由于道路景觀升級改造，許多的地下設施重新布置，大量控制井遷移。利用這一機會，記錄暴露的電力電纜空間三維敷設軌跡，確定電纜風險點的三個數(shù)值（相對位置、相對深度、彎曲特征）。當其它單位（如：熱力、自來水、天然氣、網(wǎng)通等公司）再次在相關的電纜附近動土時，可以立即提供最新最準確的電纜風險點。這種利用巡線人整理的最新資料控制電纜風險點的方法，稱為“最新資料逼近控制法”。

8）聯(lián)合護線信息逼近控制法

由于道路景觀升級改造，很多的地下設施控制管理者認為，聯(lián)合維護地下管線方法值得探討。在我公司倡議和市政府有關單位制定了市區(qū)道路景觀升級改造聯(lián)合護線協(xié)議，一旦各單位現(xiàn)場護線人員發(fā)現(xiàn)可疑管線，可與我公司確認核實。這種利用聯(lián)合護線協(xié)議互通信息控制電纜風險點的方法，稱為“聯(lián)合護線信息逼近控制法”。

9）電纜風險點預測逼近控制法

對于新開發(fā)的住宅小區(qū)、市政工程和用戶電力增容，在動工前，我們要把地下和附近的電纜及電纜中間接頭列為風險點，做好電纜風險點預測工作。

10）盯緊看守逼近控制法

針對涉及的重要電纜風險地點和電纜風險點密集地段（城區(qū)景觀升級改造或基建工地），采取“死盯死守”手段，控制電纜風險點的方法，稱為“盯緊看守逼近控制法”。

對反復翻土地段的電纜，應增派專人盯緊看守，利用長旗桿的小旗或白灰線或判別標識，對電纜位置隨時進行標識。在電纜風險點附近，禁止盲目使用機械及利刃（鋼鎬、鋼釬等）進行挖掘工作。

［例3］某公司在距離高壓電纜北0.2至0.5米處進行打眼，護線員每天巡視4次，對施工現(xiàn)場盯緊看守，順利完成打眼57個的任務，避免了外力對電纜造成的破壞。

由以上分析，電纜事故可以預防，實現(xiàn)不發(fā)生電纜被外力破壞事故是完全可能的。

3 實施效果

電纜風險點逼近控制法與原有方法應用效果比較，見表2。

表2 效果比較表

電纜未被破壞時的工作 隨時準備搶修①電纜風險點的預測；②對風險點采取控制措施；③認真實施控制措施；④保證了電纜安全運行。后者降低了事故發(fā)生率，明顯節(jié)約了搶修費用電纜可靠性 后者提高了可靠性

電纜風險點逼近控制方法的實施效果實例如下。

［例4］某市城區(qū)2009年1～4月份，電纜運行狀況及管理維護情況，見表3、圖2。

表3 電纜風險點逼近控制法情況對比表

圖2 應用電纜風險點逼近控制方法情況對比圖

從以上表圖可見，市區(qū)一班月電纜考核0次故障。

實踐證明，有了電纜風險點逼近控制法，電纜維護管理就有了方向和對策，對預防電纜事故起到了決定性的作用。

4 社會效益

1）理論價值

電纜風險點逼近控制法與以往電纜理論的不同點表現(xiàn)在：一是它應用函數(shù)逼近理論作為電纜風險點控制的理論基礎，使電纜實現(xiàn)零事故成為可能；二是它對電纜風險點的控制研究奠定了基礎。三是總結電纜維護經(jīng)驗，為制定防范電纜外力破壞的提供了借鑒。

2）使用價值

電纜風險點逼近控制法的應用，提高了巡視效率，降低了維護成本，延長了使用壽命，對提高配網(wǎng)運行可靠性具有重要意義，具有廣泛的推廣前景。

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