孫廣通

(廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司廣州供電局，廣州 510620)

0 引 言

為防范地下高壓電纜外力破壞，電力設(shè)施運(yùn)維單位應(yīng)建立直接性、間接性和安全提示等三層防范體系，逐步系統(tǒng)改進(jìn)內(nèi)、外部暴露問題[1-2]，從預(yù)防階段實現(xiàn)外力破壞危險源的循環(huán)管控閉環(huán)系統(tǒng)，降低電纜線路被外力破壞所帶來的不良影響。

該文以110 kV某高壓電纜線路受外力破壞(挖掘機(jī)開挖)為例，結(jié)合巡查情況分析事件原因，提出相應(yīng)整改措施，供國內(nèi)同行和兄弟單位共同汲取事件教訓(xùn)，共同做好高壓輸電線路的電力設(shè)施保護(hù)工作。

1 事故概況

2020年1月15日17時58分32秒，110 kV某架空和電纜混合線路保護(hù)動作，A相故障，三相開關(guān)跳閘，重合不成功，保護(hù)測距7.375 km。線路相關(guān)聯(lián)的變電站一次、二次設(shè)備檢查無異常，現(xiàn)場天氣陰。

經(jīng)確定，故障點位于110 kV某線電纜段支線在某道路路面的敷設(shè)段，故障原因為挖掘機(jī)開挖路面時，破壞電纜絕緣造成短路放電(見圖1)。

圖1 外力破壞發(fā)生后電纜因短路發(fā)出“黑煙”

經(jīng)排查，110 kV某線電纜段支線某段A相電纜受損(見圖2)。現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)人員傷亡，未造成電網(wǎng)大面積停電和用戶電力供應(yīng)中斷。

圖2 電纜受損部位圖

2 事故原因分析

1)電纜管線地理位置基礎(chǔ)信息出現(xiàn)缺失，為安全管控帶來現(xiàn)實桎梏。據(jù)了解，受損110 kV電纜段敷設(shè)于交通干線路面正下方位，相鄰還有數(shù)回10 kV電纜平行敷設(shè)，同管廊敷設(shè)管線還包括輸水管、輸氣管、通信光纖等。此外，因設(shè)備投產(chǎn)時間久遠(yuǎn)、運(yùn)維缺乏連貫性等歷史延襲原因，導(dǎo)致電纜管線地理位置、坐標(biāo)、走向、埋深等基礎(chǔ)信息和設(shè)備資料出現(xiàn)缺失。

基于此，電力運(yùn)維班站通常只能夠沿電纜出站后管徑走向的大致方位進(jìn)行粗放式巡視，即“模糊”運(yùn)維。由于電纜管線現(xiàn)場埋位不確定，導(dǎo)致施工現(xiàn)場無法厘清電纜保護(hù)區(qū)和固定工地施工范圍地緣分布關(guān)系，相對應(yīng)的鋼板硬隔離物防裝置無法針對落實，路面安全標(biāo)志也無法精確設(shè)置，導(dǎo)致在運(yùn)電纜線路安全防護(hù)的最主要手段失去可行性。此外，固定工地施工單位受物探裝置和技術(shù)水平所限，以及施工地段復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境和外部干擾源影響，在實現(xiàn)精確勘測和準(zhǔn)確定位方面偏差較大。

因此，電纜管線信息先期備案工作不到位引發(fā)的后續(xù)運(yùn)維成本出現(xiàn)激增，同時，因管理和技術(shù)等現(xiàn)實條件所限，往往較難進(jìn)行后期補(bǔ)救，為電纜管線的后續(xù)運(yùn)維和安全管控帶來諸多現(xiàn)實桎梏。

2)電纜管線地面標(biāo)識和安全標(biāo)志出現(xiàn)混淆，為安全運(yùn)維帶來管控漏保護(hù)區(qū)。據(jù)排查，故障發(fā)生地點因施工原因進(jìn)行全隔絕封閉。施工單位在施工范圍內(nèi)部路面沒有發(fā)現(xiàn)電纜地面標(biāo)識，但在施工范圍外部路面探巡到多處電纜地面標(biāo)識，據(jù)此判斷出固定工地施工范圍內(nèi)無電纜分布。同時，施工單位先前聯(lián)絡(luò)過屬地10 kV配網(wǎng)運(yùn)維單位進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備確認(rèn)，在得到確定信息后開展相應(yīng)安全技術(shù)交底。

基于此，因110 kV電纜管廊路面上方無地面標(biāo)識和安全標(biāo)志而漏排查危險源，根據(jù)現(xiàn)場排查情況和配網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維單位許可，施工單位在施工范圍內(nèi)開展路面開挖作業(yè)。同時，主網(wǎng)運(yùn)維單位因未掌握主網(wǎng)電纜管線信息無法準(zhǔn)確甄別出施工風(fēng)險對主網(wǎng)設(shè)備安全的危及程度，雙方未建立安全管控工作對接，導(dǎo)致固定工地外力破壞防范體系出現(xiàn)漏保護(hù)區(qū)和開環(huán)系統(tǒng)(見圖3)。

圖3 對主網(wǎng)電纜的安全防范出現(xiàn)漏保護(hù)區(qū)

因此，對于位于地下位置運(yùn)行的電纜管線，其管廊正上方位的設(shè)備標(biāo)識和安全標(biāo)志成為有效風(fēng)險辨識依據(jù)。錯誤的地面標(biāo)識誤導(dǎo)電力運(yùn)維班站安全運(yùn)維方向，誘導(dǎo)施工隊伍安全管控策略發(fā)生錯漏。

3)電纜本體埋深不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)運(yùn)維沒有預(yù)留足夠安全裕度空間。據(jù)測量，故障段電纜距離路面埋深約30 cm，采用直埋施工方式，無明顯防護(hù)附屬設(shè)施。根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定：在無防護(hù)時，電纜埋深一般設(shè)計深度應(yīng)不小于70 cm；在有防護(hù)時，電纜埋深一般設(shè)計深度應(yīng)不小于50 cm。當(dāng)采用直埋施工方式時，應(yīng)充分考慮電纜設(shè)備后續(xù)永久性運(yùn)行條件的技術(shù)要求，依規(guī)附設(shè)相應(yīng)水泥蓋板、電纜槽盒和黃砂敷設(shè)等防護(hù)裝置[3]，確保提升電纜安全運(yùn)行環(huán)境的裕度。

基于此，受損電纜明顯不符合設(shè)備技術(shù)運(yùn)行相關(guān)參數(shù)規(guī)定，埋深參數(shù)不達(dá)標(biāo)。當(dāng)挖掘機(jī)動土開挖路面時，埋深沒有預(yù)留足夠的安全裕度和充分的防護(hù)附屬設(shè)施，電力設(shè)施防范外力破壞體系缺乏足夠彈性和充分韌性。

因此，在電纜施工過程中，應(yīng)依法依規(guī)確保電纜運(yùn)維技術(shù)參數(shù)能夠滿足安全要求，電纜初期建設(shè)應(yīng)兼顧設(shè)備的全生命周期運(yùn)維管控，從源頭上化解電纜外力破壞風(fēng)險，實現(xiàn)本質(zhì)安全的管控目標(biāo)。

3 整改措施

1)摸查固定工地施工范圍內(nèi)電力管線分布情況，落實相應(yīng)物防裝置和安全標(biāo)志。以本次事件中暴露出土的電纜設(shè)備為摸查導(dǎo)向，全面摸查固定工地施工范圍內(nèi)和周邊輔助施工地點的主、配網(wǎng)電力管線分布情況，依照風(fēng)險程度對電纜管線落實有效圍蔽措施并設(shè)置安全標(biāo)志。此外，施工單位聯(lián)絡(luò)主、配網(wǎng)運(yùn)維單位重新簽訂聯(lián)合安全技術(shù)交底，在全面辨識風(fēng)險的基礎(chǔ)上推動相應(yīng)物防、技防、人防和安防等措施落實。

2)完善暴露電纜的管線基礎(chǔ)信息，補(bǔ)充政府對口管線管理機(jī)構(gòu)備案。以受損電纜暴露出土為契機(jī)，充分探巡完善已丟失的故障電纜管線信息，探明管線位置、坐標(biāo)、走向和埋深等參數(shù)。同時，將上述材料及時補(bǔ)錄入政府對口管線管理機(jī)構(gòu)備案，為后續(xù)運(yùn)維和集中管控提供安全管理決策判據(jù)。

3)同步管控施工過程各類外力破壞危險源，在路面回填時完成路面標(biāo)識和安全標(biāo)志設(shè)置。固定工地建設(shè)單位、施工單位和監(jiān)理單位聯(lián)動電力設(shè)施主、配網(wǎng)運(yùn)維單位建立電力設(shè)施保護(hù)集中管控聯(lián)絡(luò)機(jī)制，全面管控在施工過程中出現(xiàn)的新危險源。安全管控周期覆蓋整體施工周期，直至新路面完成修復(fù)，電力運(yùn)維班站跟進(jìn)路面翻修后的電力管線地面標(biāo)識和安全標(biāo)志補(bǔ)種工作[4-5]。

4 教訓(xùn)啟示

1)完整的電纜管線基礎(chǔ)信息可預(yù)防電纜發(fā)生外力破壞，應(yīng)逐步納入政府對口管線管理機(jī)構(gòu)集中管控。通過完善電纜管線地理位置、走向、埋深、地面標(biāo)識等管線信息質(zhì)量，改進(jìn)電纜在運(yùn)狀態(tài)附設(shè)槽盒、蓋板和敷砂等安全防護(hù)設(shè)施的本質(zhì)安全技術(shù)手段，把牢電纜設(shè)計基建階段設(shè)備永久性運(yùn)行環(huán)境條件的實施和驗收關(guān)口，在源頭上消除外力破壞風(fēng)險。此外，電力運(yùn)維單位應(yīng)納入政府各類管線管理機(jī)構(gòu)集中管控平臺，在預(yù)防階段協(xié)調(diào)解決安全問題，運(yùn)用管理手段化解鄰近開挖、鉆探、頂管等地面或地下動土作業(yè)給電力管線帶來的外力破壞風(fēng)險。

2)有效的物防裝置和醒目的安全標(biāo)識，依然是電纜線路防范外力破壞的主要手段。一般情況下，在防范外力破壞方面，高壓架空輸電線路可通過落實限高和防撞等物防裝置實現(xiàn)距離防護(hù)，高壓地下輸電電纜可通過落實鋼板敷設(shè)、油漆劃線等安全措施實現(xiàn)安全防護(hù)。電力運(yùn)維班站和施工單位應(yīng)充分辨別風(fēng)險存在和程度級別，根據(jù)風(fēng)險擬定有效的可行性防范手段，落實硬隔離等物防裝置，設(shè)置提醒性安全標(biāo)志。

3)準(zhǔn)確的電力管線地面標(biāo)識和安全標(biāo)志可傳遞有效安全提醒信息，應(yīng)作為電纜設(shè)備日常運(yùn)維的重要維護(hù)單元。由于電力管線管廊路面較易受地面各種生產(chǎn)和活動影響，路面標(biāo)識和安全標(biāo)志極易受外力影響發(fā)生損毀和丟失，電力運(yùn)維單位應(yīng)結(jié)合設(shè)備定期巡視做好電纜地面標(biāo)樁和安全標(biāo)志維護(hù)、保養(yǎng)和修復(fù)工作，確保電纜地面標(biāo)志和地下電纜的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)聯(lián)。

5 結(jié) 語

對于輸電電纜外力破壞防范體系建設(shè)，電力運(yùn)維單位應(yīng)提升電力管線基礎(chǔ)運(yùn)維管理水平，為固定工地施工責(zé)任單位開展安全技術(shù)交底提供管線信息支撐，依據(jù)風(fēng)險情況制定貼合施工現(xiàn)場的可行性防范策略，從而實現(xiàn)預(yù)防階段化解各類外力破壞危險源的有效管控。