?? [摘 要] 目前電力電纜已被廣泛應(yīng)用,如何避免電纜在運(yùn)行中發(fā)生故障,確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行,是需要探究的問題。本文通過對合肥供電公司近年來發(fā)生的電力電纜故障進(jìn)行分析,找出了主要原因,并提出相應(yīng)的防范對策。
?? [關(guān)鍵詞] 電力電纜;故障原因;防范對策
?? 引 言
?? 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力電纜因其敷設(shè)隱蔽能滿足城市市容和環(huán)境的要求,越來越廣泛地應(yīng)用在城市電網(wǎng)中。相應(yīng)地電纜故障發(fā)生次數(shù)也在增加,對電網(wǎng)的影響也在增大。找出電力電纜故障原因,并采取相應(yīng)措施防范故障的發(fā)生,已成為當(dāng)前電業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行面臨的一個(gè)重要課題。
?? 1 電力電纜故障原因分析
?? 電力電纜按絕緣介質(zhì)不同大致可分為油浸紙絕緣電纜、塑料電纜、橡皮電纜、充油電纜,目前,電力系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛的是塑料電纜,它由導(dǎo)體芯線、絕緣層、半導(dǎo)電層、金屬屏蔽層、外護(hù)套層組成。據(jù)對合肥供電公司近年來電纜故障的統(tǒng)計(jì)(見附表)分析表明,故障多為絕緣損傷造成的閃絡(luò)性故障和泄漏性故障,以及導(dǎo)體斷線造成的開路故障,發(fā)生這類故障的原因主要是由于電纜的產(chǎn)品質(zhì)量、安裝敷設(shè)質(zhì)量和外力破壞等情況引起的。
?? 1.1 電纜產(chǎn)品質(zhì)量的影響
?? 電纜產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣,直接影響電纜的使用壽命和運(yùn)行安全可靠性,雖然當(dāng)前中低壓電纜生產(chǎn)技術(shù)很成熟,不存在設(shè)計(jì)和工藝問題,但由于市場競爭管理等原因,造成部分廠家在生產(chǎn)中降低產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),使那些電纜絕緣有嚴(yán)重偏心、氣隙、雜質(zhì)的不合格的電力電纜流入市場,這些存在隱患的產(chǎn)品一旦投入運(yùn)行將可能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定造成嚴(yán)重的影響。
?? 如合肥110kV中心變電所10kV13#開關(guān)是送安徽省委大院的全電纜專用線路,敷設(shè)方式為電纜溝敷設(shè),電纜型號為YJV22-8.7/10,線路全長2300米, 20世紀(jì)90年代初投運(yùn),2004年5月31日發(fā)生單相接地故障。經(jīng)查找系電纜本體故障,外觀檢查電纜被放電擊穿指甲蓋大小的洞,將故障點(diǎn)解剖,判定電纜本身塑料絕緣中存有雜質(zhì)缺陷,運(yùn)行中形成電樹枝,隨運(yùn)行時(shí)間的增長,放電樹枝不斷擴(kuò)大最后貫穿形成故障。
?? 1.2 電力電纜施工質(zhì)量的影響
?? 電力電纜規(guī)范的敷設(shè)安裝是保證電纜線路正常安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié),否則,會對安全運(yùn)行產(chǎn)生重大的隱患,并將導(dǎo)致事故的發(fā)生。近年來的統(tǒng)計(jì)表明有一半的電力電纜故障是電纜敷設(shè)安裝不規(guī)范和安裝質(zhì)量不符合要求引起的,這主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。
?? 1.2.1 電纜頭制作不規(guī)范和存在質(zhì)量隱患
?? 施工人員在制作電纜頭過程中未按施工環(huán)境要求及工藝標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格施工,是導(dǎo)致電纜頭故障的主要原因。從已發(fā)生的電力電纜頭故障分析中發(fā)現(xiàn),引起電纜頭故障的電纜頭施工主要有三個(gè)方面的問題。
?? A.未按要求完善好每一道工序
?? 如合肥110kV包河變10kV 28#開關(guān)線路電纜于2002年投運(yùn),穿管敷設(shè),型號為YJV22-8.7/10KV,于2004年6月28日發(fā)生短路故障,現(xiàn)場檢查為該電纜在蕪湖路9#電纜工井中的電纜中間接頭故障,故障點(diǎn)發(fā)生在電纜芯線連接管處,通過對故障點(diǎn)解剖發(fā)現(xiàn)連接管在壓接后,未按工藝進(jìn)行打磨,有尖角毛刺存在,運(yùn)行中使接頭處電場強(qiáng)度嚴(yán)重畸形,產(chǎn)生局部放電,使該處絕緣不斷劣化,最終導(dǎo)致絕緣擊穿。
?? B.為趕工期不顧環(huán)境因素對制作質(zhì)量的影響且工藝粗糙
?? 如合肥新加坡花園城住宅小區(qū)內(nèi)3#箱式變進(jìn)線電纜,型號為YJV22-8.7/10KV,電纜頭為終端肘形電纜頭,在投入運(yùn)行不足一個(gè)月即發(fā)生肘形電纜頭絕緣擊穿短路故障。在對電纜頭進(jìn)行解剖發(fā)現(xiàn),故障原因?yàn)橹庑碗娎|頭半導(dǎo)電層剝削長度較短,而制作過程中又未將剝削半導(dǎo)電層的那一部分電纜絕緣表面處理干凈,造成運(yùn)行中存在爬電現(xiàn)象,發(fā)展到最終形成貫穿性放電。另據(jù)施工人員回憶,當(dāng)時(shí)為趕工期,電纜頭是在剛下完雨、空氣濕度較大的情況下制作的。
?? C.制作中不重視密封處理的環(huán)節(jié)
?? 電纜接頭密封不良,如果電纜工井內(nèi)有積水,就易使電纜投運(yùn)后,潮氣水分進(jìn)入使主絕緣受潮,發(fā)生故障。如合肥十八崗變06#開關(guān)電纜長度為3000米,型號為YJV22-8.7/10KV,在投運(yùn)第10天即發(fā)生中間頭短路事故?，F(xiàn)場檢查,該中間接頭為冷縮型,電纜冷縮中間頭在制作中密封處理不完善,加上中間接頭工井內(nèi)有很多積水,電纜頭一直浸在水中,使中間頭內(nèi)部受潮,水分的侵蝕,形成了水樹枝放電引起故障。
?? 1.2.2 電纜敷設(shè)質(zhì)量差,甚至野蠻施工
?? 電纜敷設(shè)施工不規(guī)范,在敷設(shè)時(shí)野蠻施工,都會造成電纜機(jī)械損傷和過度彎曲,也容易造成電纜外護(hù)套破損,使水份進(jìn)入電纜內(nèi)部,對電纜鋼鎧、鋼屏蔽層等進(jìn)行侵蝕,長時(shí)間將對主絕緣造成影響,導(dǎo)致事故發(fā)生。
?? 如合肥110kV大西門變電所10kV27#電信二樞紐出線電纜,電纜全長約2.7公里,為穿管敷設(shè),電纜型號為YJV22-8.7/10KV,1997年初投入運(yùn)行,于2004年4月21日和5月4日連續(xù)發(fā)生兩起電纜本體主絕緣擊穿事故。通過對故障點(diǎn)檢查發(fā)現(xiàn),電纜外護(hù)套分別有長約6公分、4公分的弧形破皮損傷現(xiàn)象。經(jīng)分析主要原因?yàn)殡娎|在敷設(shè)過程中造成的損傷性外皮破裂,運(yùn)行后水分從電纜破皮處進(jìn)入使內(nèi)部絕緣受潮,形成水樹枝放電,經(jīng)過一段時(shí)間發(fā)展最終導(dǎo)致絕緣擊穿。
?? 1.3 外力破壞的影響
?? 電力電纜遭受外力破壞引起的故障近年來呈上升趨勢,主要原因有施工作業(yè)前未到供電部門進(jìn)行確認(rèn)核對,就隨意進(jìn)行機(jī)械開挖、打樁等施工工作,造成電纜損壞。如合肥風(fēng)景園開閉所至1#箱變的電纜為YJV22-8.7/10KV型,長350米,在投運(yùn)前做電纜交接試驗(yàn)時(shí)即發(fā)現(xiàn)有相絕緣到零,經(jīng)查故障原因?yàn)樾^(qū)道路建設(shè)在電纜施工之后,道路施工人員事先沒有了解施工現(xiàn)場情況,擅自使用挖掘機(jī)開挖,使得電纜被損壞。
