配網中壓電纜故障原因分析與提升措施

樊英杰 程瑤

中國核電工程有限公司鄭州分公司 河南鄭州 450000

1 電纜故障分析

1.1 機械設備的損傷

目前，大多數電纜故障都是因為配電人員在進行電纜安裝時不小心造成了機械設備的損傷，且損傷部位由于潮氣入侵造成了系統崩潰，最終導致了電纜故障[1]。

1.2 電纜附件施工質量問題

①施工人員技能不足，甚至不具備制作資質，死記硬背，不理解各制作環節的原理含義，導致制作工藝不良或錯誤。②中間頭應力管內屏蔽錯位。開剝絕緣尺寸錯誤或壓接銅管造成線芯過長，使導體連接位置長度大于附件應力管內屏蔽長度，導致內屏蔽無法有效改善電場分布。③中間頭連接銅管纏繞絕緣帶。銅管壓接后纏絕緣帶，造成內屏蔽應力管屏蔽作用受影響，容易形成局部高電壓而擊穿。④附件應力錐與電纜外半導電層未完好搭接。外半導體未削倒角，收縮定位不準或拉縮支撐塑料帶時附件走位，導致附件應力錐未與電纜外半導層有效搭接，電場應力線突變，造成絕緣擊穿。⑤主絕緣層有劃痕或雜質。開剝外半導電層時劃傷主絕緣層，未打磨處理，形成爬電通道，在電場作用下產生游離放電，逐漸降低主絕緣的絕緣水平導致擊穿。主絕緣層清潔時，帶有銅管粉末或半導體粉末，未全面清潔；涂抹硅脂膠時，把半導電層斷口處的半導電顆粒帶到了主絕緣界面上等，降低主絕緣層的絕緣水平[2]。⑥冷縮電纜中間頭制作后，未達到足夠的固定時間，就隨意搬動和放入電纜溝，導致電纜中間頭的錯位。⑦附件選擇不匹配。如開關柜是美式套管，施工采用歐式電纜T頭進行安裝，導致電纜T頭附件密封、均壓、電場等不滿足技術要求而導致擊穿故障。電纜T型頭并接的前、后插為不同廠家、型號產品時，沒有檢查匹配程度。⑧安裝工藝不合格。開關柜套管間距固定，T頭安裝時線耳端子與套管應良好接觸，部分存在斜面強行安裝問題。

1.3 電纜過熱

第一種情況是電纜在運行過程中流過電流發出熱量，如果電纜處于隧道、溝槽等散熱條件不良的地方長期運行，會導致電纜過熱；第二種情況是在冬夏期間，大量用戶使用空調等設備，造成電纜線路長期過負荷運行，也會導致電纜過熱；第三種情況是電纜質量差，電纜接頭搭接不良導致電纜過熱。

1.4 運行環境存在問題

①電纜通道內積水嚴重，電纜中間頭長期泡水或受潮。②開關柜柜體密封不良，尤其是底板，電纜附件運行環境潮濕。③電纜溝防火措施不完善，通風散熱裝置缺失，尤其對電纜溝滿載、電纜負荷重的情況。

2 電纜故障的相關預防措施

2.1 保證電纜的運行環境良好

電纜在敷設時，應該保證電纜隧道和電纜溝在實際的排水工作過程中，通風效果良好，同時，要保證在建設時，周圍的廢水和廢氣不能流進電纜隧道和電纜溝里，提前做好電纜隧道和電纜溝的封閉工作，保證電纜的運行環境良好。

2.2 電纜附件施工質量提升措施

①實行電纜附件制作人員資格審核備案，嚴格把關，施工單位辦理工作票時，應備注電纜附件制作人，供電人員簽發、許可時加強審核，避免無資質電纜頭制作人員。要求施工單位對制作工藝不良的施工人員加強培訓，考核合格后方可開展工作。②對電纜附件制作全過程管控。嚴格按照廠家提供施工圖紙進行，尤其加強開剝尺寸、應力管安裝定位、連接銅管處有無絕緣帶、主絕緣有無劃痕或其他雜質，倒角制作等關鍵環節審核。出現工藝問題，及時指出、整改，杜絕帶缺陷投運。③資料存檔，落實責任追溯制度。制作過程視頻化或圖片化，及時歸檔，移交運維單位；電纜附件掛牌，明確制作單位和人員。延長電纜附件制作保質期，故障后解剖，屬施工質量問題的，進行承包商考核扣分。④組織基層班組人員、監理人員、施工人員進行電纜附件制作培訓，提高施工人員及驗收人員的技術水平，對電纜頭制作技術調研、討論，舉辦配網電纜頭制作競賽。

2.3 對電纜附件制作全過程管控

嚴格按照廠家提供施工圖紙進行，尤其加強開剝尺寸、應力管安裝定位、連接銅管處有無絕緣帶、主絕緣有無劃痕或其他雜質，倒角制作等關鍵環節審核。出現工藝問題，及時指出、整改，杜絕帶缺陷投運。

2.4 設計完整的防電纜火災延燃的設計

電纜如果已經開始運行了，那相關的電纜設計人員就要加強對現場的防火設計。需要遵循以下幾個原則：用封、堵、隔的辦法將電纜和電纜之間隔開，保證在著火時不蔓延到其他電纜上；隔離電氣盤和電纜溝；隔離電纜溝和電纜隧道；隔離電纜隧道和電氣控制室；保證電氣室不相鄰；機組不相鄰．

2.5 運行環境措施

①增量電纜通道設計、建設時同步考慮排水設施，驗收人員嚴格把關排水情況。存量考慮維修或改造，增加排水設施。②冷縮中間頭在銅管兩端進行內防水處理，制作完成后，主絕緣附件兩端外加外防水技術措施；電纜溝中間頭確保上支架，直埋電纜中間頭處加設中間頭井，采用桃粒材料代替河沙防潮隔離。③對密封性不良的開關柜柜體及底板維修，加裝除濕裝置等。④及時清理電纜溝內雜物，減少火災隱患。對電纜溝內電纜中間頭安裝防爆裝置；對電纜頭附近電纜噴涂防火涂料火、防火包帶等，避免其他易燃管線同溝敷設或采用阻燃性管線，設置電纜溝隔斷等[3]。

2.6 加強運營管理、防止電纜二次傷害

加強運營單位的維護管理，定期對電力隧道，橋架、支架上的電纜進行檢查維護，確保敷設方式不被破壞，對電纜隧道有后續施工的要加強管理，防止二次傷害電纜和破壞電纜已有的敷設方式。定期與不定期檢測屏蔽層及非磁性鋼帶鎧裝護層的接地電阻值，確保單芯中壓電纜供電系統的正常運行。

3 結語

綜上所述，城市配網中電纜正常運行對供電質量具有重要影響，在出現電纜故障后必須快速對故障查找、判別和處理。對故障點的精確定位一直是供電部門的難點之一，不能準確定位將導致無目的開挖的人力物力的浪費，同時也會對市政道路、綠化造成破壞。因此要求對電纜故障精確定位展開更多的研究。本文對常見配網中壓電纜故障原因進行分析，并給出對應的提升措施，為電力運維和施工人員提供參考。