安裝質(zhì)量缺陷導(dǎo)致電纜頭擊穿故障分析

程美林，王興珠，鞏志剛，馮鵬洲，張愛良

（中國(guó)石油塔里木油田分公司，新疆 庫爾勒 841000）

1 某油田電力線路現(xiàn)狀及電纜頭故障統(tǒng)計(jì)

隨著油田的滾動(dòng)開發(fā)，新建的配套變配電所越來越多，電力電纜頭的使用量也越來越大。電纜頭擊穿故障常見于新建電力項(xiàng)目投產(chǎn)期間或運(yùn)行初期。根據(jù)電力生產(chǎn)管理部門的統(tǒng)計(jì)，某油田電網(wǎng)近年來平均每年發(fā)生電纜頭故障約10余起，基本上都在投產(chǎn)時(shí)或者投產(chǎn)后兩三年內(nèi)發(fā)生，這一時(shí)期是新建電力項(xiàng)目電纜頭故障高發(fā)期。

目前該油田供電線路電壓等級(jí)有220?kV，110?kV，35?kV 和 10?kV?4 種，除 220kV 供電線路和變電所劃歸地方電網(wǎng)管轄外，其余由該油田管轄。該油田電網(wǎng)10?kV電纜頭有2?000多套，35?kV 電纜頭有300多套，隨著新建產(chǎn)能項(xiàng)目的不斷投入運(yùn)行，電纜頭的數(shù)量還在不斷增長(zhǎng)。

電力建設(shè)單位和施工單位較重視電壓較高的35?kV 和 110?kV 電纜頭的安裝，而對(duì) 10?kV 電壓等級(jí)的電纜頭施工往往不夠重視，同時(shí)，該油田各級(jí)線路中10?kV電力線路及開關(guān)柜最多，從而造成10?kV電纜頭故障的次數(shù)最多(見表1)。

電纜頭擊穿故障的原因很多，但根本的原因是電纜頭的安裝質(zhì)量不良，存在缺陷。

2 電纜頭安裝質(zhì)量缺陷原因分析

電纜頭安裝是一項(xiàng)精細(xì)的技術(shù)工作。電纜頭安裝質(zhì)量不良會(huì)留下缺陷。這些缺陷在進(jìn)行電纜試驗(yàn)時(shí)，嚴(yán)重的會(huì)被立即發(fā)現(xiàn)，但也有一些不能被立即檢查出來，這與投產(chǎn)初期電力負(fù)荷較小，電纜缺陷并不一定能立即暴露出來有關(guān)。在后期運(yùn)行過程中，隨著電力負(fù)荷不斷增加，運(yùn)行時(shí)間不斷延長(zhǎng)，電纜頭缺陷不斷發(fā)展、惡化，最終以電纜頭擊穿、著火等形式表現(xiàn)出來。

造成電纜頭安裝質(zhì)量缺陷的原因有很多，圖1是電纜頭安裝質(zhì)量缺陷的樹狀分析。

表1 近2年某油田電力線路電纜頭故障統(tǒng)計(jì)

圖1 電纜頭安裝質(zhì)量缺陷原因樹狀分析

2.1 施工人員因素

電纜頭安裝人員素質(zhì)不高，責(zé)任心不強(qiáng)，做出的電纜頭質(zhì)量差，將不可避免地在后期運(yùn)行過程中發(fā)生電纜頭絕緣擊穿故障。油田電力建設(shè)項(xiàng)目很多都處在沙漠、戈壁區(qū)域，長(zhǎng)期在沙漠、戈壁區(qū)域工作，施工人員會(huì)產(chǎn)生煩躁的情緒，在新疆地區(qū)這種現(xiàn)象叫做“沙漠綜合癥”。此癥會(huì)使施工人員情緒不穩(wěn)，從而引起施工質(zhì)量缺陷。另外，在對(duì)在建電力建設(shè)項(xiàng)目施工安全檢查中，曾發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)施工人員無電力電纜施工證就進(jìn)行上崗安裝作業(yè)，部分施工人員存在野蠻施工、破壞性施工等現(xiàn)象，這些都會(huì)給電力電纜頭安裝質(zhì)量埋下隱患。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素

在新疆地區(qū)，由于地區(qū)氣候特點(diǎn)，春秋季節(jié)為沙塵天氣，夏季高溫、冬季寒冷，并且由于施工區(qū)域遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)，社會(huì)依托差，現(xiàn)場(chǎng)安裝條件較簡(jiǎn)陋。在安裝過程中，如未采取相關(guān)安裝環(huán)境的控制措施，將很容易引起安裝質(zhì)量不過關(guān)，留下安全隱患。

2.3 材料質(zhì)量因素

材料的質(zhì)量將直接影響電纜頭的安裝質(zhì)量，電纜頭附件的材料應(yīng)采用正規(guī)知名廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。在電力建設(shè)項(xiàng)目中，曾經(jīng)遇到因采用不合格、假冒的電纜頭安裝材料，引起返工的質(zhì)量事故。可能引起電纜頭附件質(zhì)量的環(huán)節(jié)很多，包括設(shè)計(jì)、制造、采購、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、入廠驗(yàn)收、施工等，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，都會(huì)影響電纜頭的安裝質(zhì)量。

2.4 工器具因素

施工專用工器具對(duì)電纜頭安裝質(zhì)量也有一定的影響，使用非專用工器具將無法保證安裝質(zhì)量。

2.5 安裝方法因素

電纜頭安裝人員是否按照電纜頭安裝工藝和安裝程序進(jìn)行施工，將極大的影響電纜頭的安裝質(zhì)量。在安裝過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守生產(chǎn)廠家提供的安裝說明書，應(yīng)特別注意可能影響安裝質(zhì)量的細(xì)節(jié)部位的處理，如半導(dǎo)電層、絕緣層等部位的處理，這些細(xì)節(jié)部位若處理不當(dāng)極易留下隱患。該油田英買力變電所的開關(guān)柜電纜頭擊穿故障，就是由于安裝時(shí)對(duì)電纜頭的電纜半導(dǎo)電層處理不當(dāng)，引起絕緣層劃傷，導(dǎo)致劃傷處電場(chǎng)強(qiáng)度變化造成的。

3 對(duì)策及建議

3.1 關(guān)于施工人員影響的對(duì)策

電纜頭的安裝是一項(xiàng)很成熟的技術(shù)，施工質(zhì)量的好壞，關(guān)鍵在于現(xiàn)場(chǎng)安裝人員的操作技能。在影響電纜頭安裝質(zhì)量的所有因素中，人的因素是最重要的，只有控制好人的因素，才能確保安裝質(zhì)量。在項(xiàng)目施工階段，建設(shè)單位應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行電纜頭安裝工藝，在安裝現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)施工監(jiān)督或者采取監(jiān)理工程師旁站監(jiān)理，確保安裝全過程受控。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理，重點(diǎn)檢查電纜頭安裝人員是否有資質(zhì)，資質(zhì)證書是否有效，安裝技能是否能夠達(dá)到要求，現(xiàn)場(chǎng)安裝是否嚴(yán)格按照廠家提供的工藝安裝說明書進(jìn)行等。發(fā)現(xiàn)不符合安裝要求的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行糾正或返工，避免在安裝過程中產(chǎn)生瑕疵或隱患。

3.2 關(guān)于環(huán)境影響的對(duì)策

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境實(shí)施有效管控，根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施，如搭建臨時(shí)施工帳篷、驅(qū)潮、升溫等，營(yíng)造施工小環(huán)境。在滿足安裝條件的前提下，方可進(jìn)行電纜頭安裝作業(yè)，確保安裝質(zhì)量。電纜頭從開始剝切直到安裝完成必須連續(xù)進(jìn)行，并防止污穢、潮氣侵入，保證施工質(zhì)量。

注意電纜頭安裝細(xì)節(jié)，時(shí)刻保持電纜頭安裝過程中環(huán)境因素受控。如新疆夏季炎熱，安裝人員體力勞動(dòng)容易流汗，要防止汗滴、碎屑、沙塵等混入電纜頭。在保持現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境符合要求的同時(shí)，要重視安裝過程中的這些細(xì)節(jié)，確保整個(gè)安裝過程質(zhì)量受控，防止留下質(zhì)量隱患。環(huán)境影響是安裝現(xiàn)場(chǎng)客觀存在的制約因素，但也是可以控制的因素。只有控制好現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，保持施工環(huán)境符合安裝要求，才能保證施工質(zhì)量。

3.3 關(guān)于材料影響的對(duì)策

安裝前，應(yīng)認(rèn)真核對(duì)檢查進(jìn)場(chǎng)材料是否與設(shè)計(jì)圖紙相符，檢查電纜附件材料質(zhì)量是否合格，是否存在變形、損壞等質(zhì)量缺陷，只有經(jīng)檢查質(zhì)量合格的安裝材料才允許進(jìn)入安裝現(xiàn)場(chǎng)。

3.4 關(guān)于工器具影響的對(duì)策

采購電纜附件材料時(shí)，要求廠家配備相應(yīng)的專用工器具，如采購廠家推薦采用的電纜頭接線端子專用液壓鉗等。有專業(yè)的工器具，并正確地使用這些工器具，才能夠有效保證施工質(zhì)量。

3.5 關(guān)于安裝方法影響的對(duì)策

在電纜頭安裝過程中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守廠家安裝說明書的要求，不能憑經(jīng)驗(yàn)辦事。在安裝過程中對(duì)工序有懷疑時(shí)應(yīng)立即停止施工，及時(shí)跟生產(chǎn)廠家技術(shù)人員聯(lián)系，確認(rèn)后再進(jìn)行施工，必要時(shí)可請(qǐng)廠家技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝。

3.6 建議

(1)?鑒于油田電力電纜頭故障高發(fā)，運(yùn)行單位應(yīng)加強(qiáng)電纜絕緣檢查及運(yùn)行監(jiān)控，嚴(yán)格按照《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》《電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行電纜試驗(yàn)及驗(yàn)收，做好電力電纜的絕緣監(jiān)測(cè)、檢查工作，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

(2)?現(xiàn)在高壓配電柜都具有“五防”功能，在正常帶電運(yùn)行過程中，無法打開柜體門進(jìn)行電纜頭的紅外成像溫度檢測(cè)，只能透過玻璃視窗進(jìn)行溫度檢測(cè)，存在電纜頭溫度檢測(cè)不準(zhǔn)的情況。在懷疑或者發(fā)現(xiàn)電纜頭發(fā)熱的情況下，現(xiàn)場(chǎng)值班人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)開關(guān)柜進(jìn)行巡視、檢查。運(yùn)行單位可以考慮對(duì)高壓開關(guān)柜進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改造，如采用高壓電纜光纖測(cè)溫技術(shù)，高壓開關(guān)柜內(nèi)置紅外測(cè)溫裝置等，在滿足開關(guān)柜安全防護(hù)要求的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)柜內(nèi)的電纜頭實(shí)時(shí)溫度檢測(cè)。

4 結(jié)束語

電纜頭安裝是電力建設(shè)項(xiàng)目中一項(xiàng)非常重要的工作內(nèi)容，安裝質(zhì)量的好壞直接影響著電力設(shè)備能否安全運(yùn)行。在電纜頭安裝時(shí)，應(yīng)做好質(zhì)量控制，嚴(yán)把安裝質(zhì)量控制關(guān)，有效控制影響安裝質(zhì)量的人、機(jī)、料、法、環(huán)等相關(guān)因素，切實(shí)提高電纜頭的安裝質(zhì)量，避免電纜頭擊穿故障發(fā)生。

1?夏新民．電力電纜頭安裝與故障測(cè)尋(第二版)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2012.

2?沈黎明．電力電纜施工[M]．北京：中國(guó)電力出版社，2013.

3?王??偉．交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜技術(shù)基礎(chǔ)(第三版)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011.