淺析高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制

李君俞 劉文彬 郭希義 何 文 張國新 黃 立 葉 斌

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司梅州供電局）*1

0 引言

隨著城市化的不斷深入，城區(qū)電纜建設(shè)規(guī)模迅速增長(zhǎng)，電纜70%的故障來源于施工，在電纜附件安裝過程中質(zhì)量控制不嚴(yán)、安裝人員資質(zhì)不合格，導(dǎo)致電纜安裝質(zhì)量差，極容易造成電纜附件在投運(yùn)后立即或運(yùn)行一段時(shí)間后發(fā)生終端擊穿故障，造成永久性故障的事故事件。

1 事故檢查

1.1 故障概況

某地區(qū)110kV變電站新建2回35kV電纜線路出線，外請(qǐng)施工人員負(fù)責(zé)本次35kV電纜線路附件安裝。試運(yùn)行時(shí)，第一回線路啟動(dòng)時(shí)發(fā)生電纜終端燒毀事故，現(xiàn)場(chǎng)情況如圖1所示。

圖1 35kV電纜終端故障現(xiàn)場(chǎng)

1.2 現(xiàn)場(chǎng)檢查

運(yùn)維人員通過對(duì)另外兩相非故障相電纜附件開線尺寸進(jìn)行復(fù)核后發(fā)現(xiàn)：

1）根據(jù)電纜附件廠家安裝工藝說明書的規(guī)定電纜頭終端頭限位線在開線口下50mm，開撥銅屏蔽10mm，外半導(dǎo)電層15mm。而現(xiàn)場(chǎng)普遍出現(xiàn)實(shí)際開撥銅屏蔽尺寸20mm，外半導(dǎo)電尺寸25mm。致使開線尺寸多出20mm，如圖2所示。

圖2 附件安裝標(biāo)準(zhǔn)（左）及實(shí)際安裝情況（右）

2）根據(jù)安裝工藝要求，要保證外半導(dǎo)電斷口整齊并與絕緣層平滑過渡，絕緣層不可以有劃傷、刀痕及導(dǎo)電顆?！，F(xiàn)場(chǎng)解剖2個(gè)非故障電纜相都出現(xiàn)以下情況，半導(dǎo)電斷口過渡不平滑，斷口位置未打磨，有毛刺，凸起的半導(dǎo)電層，半導(dǎo)電層有壓痕，如圖3所示。這種情況會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)電斷口產(chǎn)生尖端放電，嚴(yán)重影響了35kV電纜線路運(yùn)行的安全系數(shù)。

圖3 斷口位置未打磨、有毛刺

2 原因分析

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查確認(rèn)，本次事故主要是由于安裝人員操作不規(guī)范導(dǎo)致。此人員早期就負(fù)責(zé)某地區(qū)110kV變電站10kV電纜線路附件安裝，在施工前未向運(yùn)行單位提出旁站申請(qǐng)，僅憑個(gè)人習(xí)慣且不看附件安裝圖紙就進(jìn)行35kV電纜線路附件安裝，致使開線尺寸錯(cuò)誤，造成半導(dǎo)電斷口位置超出應(yīng)力錐屏蔽范圍，導(dǎo)致電纜終端頭在啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)通過操作電壓和正常工作電纜的沖擊下發(fā)熱燒毀。

此外，安全監(jiān)管不到位也是導(dǎo)致本次事故的關(guān)鍵。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，本次附件安裝人員無法提供施工資質(zhì)，技術(shù)水平低，電纜本體開線處理技術(shù)粗糙，出現(xiàn)絕緣層不打磨，半導(dǎo)電斷口不處理的情況，其根本不具備35kV電纜線路附件安裝能力。而某地區(qū)110kV變電站管理人員未對(duì)上述資質(zhì)、技術(shù)等進(jìn)行審查，就將本次安裝任務(wù)交付，存在嚴(yán)重工作疏漏。同時(shí)，某地區(qū)110kV變電站電纜附件施工管理松懈，監(jiān)理單位、施工單位、業(yè)主單位對(duì)電纜附件安裝技術(shù)不熟悉，無對(duì)其施工質(zhì)量有效管控，這也為本次35kV電纜線路附件安裝埋下了安全隱患。

3 處理方案

3.1 附件安裝

附件安裝人員技術(shù)技能水平直接決定了電纜附件安裝的質(zhì)量水平。為保障二次施工質(zhì)量，應(yīng)重新外請(qǐng)資質(zhì)齊全且具備專業(yè)施工能力的35kV電纜線路附件安裝人員。

施工要求人員必須在開工前15日向運(yùn)行班組提交高壓電纜附件安裝人員資質(zhì)，且由運(yùn)行班組組織電纜附件安裝人員進(jìn)行附件安裝測(cè)試，測(cè)試合格后方可進(jìn)行高壓附件安裝工作。

工作中安裝人員應(yīng)逐一對(duì)已安裝完畢的35kV電纜線路附件進(jìn)行檢查，對(duì)存在問題的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整、修復(fù)或重新安裝，保障35kV電纜線路正常試運(yùn)行。

3.2 監(jiān)督管理

要建立電纜安裝施工監(jiān)理部門，由某地區(qū)110kV變電站電纜施工專業(yè)技術(shù)人員帶頭，對(duì)35kV電纜線路附件二次施工進(jìn)行全周期監(jiān)理，全面保障某地區(qū)110kV變電站35kV電纜線路附件二次施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)同類型事故。其主要包括：

1）安裝環(huán)境，接頭工井、戶外終端應(yīng)搭建牢靠的防塵防雨遮陽潔凈棚，高空戶外終端應(yīng)加設(shè)外設(shè)圍欄。潔凈棚內(nèi)溫度、濕度、潔凈度應(yīng)符合《廣東電網(wǎng)公司電力電纜附件技術(shù)規(guī)范要求》和附件產(chǎn)品廠家技術(shù)要求。

2）電纜附件安裝的處理步驟、處理方法、剝削尺寸及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求和產(chǎn)品廠家安裝工藝。

3）電纜加熱校直的溫度（絕緣屏蔽處）宜控制在75℃±2℃，加熱至以上溫度后，保持4～6h，然后將電纜置于兩筆直角鋼（或木板）之間并適當(dāng)夾緊，自然冷卻至環(huán)境溫度，冷卻時(shí)間至少8h。

4）封鉛應(yīng)與電纜金屬套和電纜附件的金屬套管緊密連接，封鉛致密性應(yīng)良好，不應(yīng)有雜質(zhì)和氣泡。

4 關(guān)鍵尺寸控制

如何對(duì)高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸進(jìn)行嚴(yán)格控制，對(duì)電纜長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。針對(duì)上述內(nèi)容，可從構(gòu)建由移動(dòng)終端為核心的智能監(jiān)管體系著手，以確保電纜線路附件安裝的科學(xué)性、有效性和可靠性。

4.1 數(shù)據(jù)管理

運(yùn)行單位根據(jù)附件安裝工序，制定管控流程，對(duì)安裝工棚搭建情況、內(nèi)外環(huán)境、工棚內(nèi)安裝接頭時(shí)溫度計(jì)顯示的環(huán)境溫度、時(shí)間參數(shù)、電纜線芯壓模型號(hào)尺寸、電纜線芯壓接后尺寸、打磨后絕緣外徑尺寸、主絕緣打磨情況、半導(dǎo)電斷口尺寸、半導(dǎo)電搭接尺寸、絕緣油液面、封鉛等進(jìn)行制定拍照要求及說明，建立電纜附件安裝圖文檔案，輸入到移動(dòng)APP中，實(shí)現(xiàn)附件安裝過程可追溯性。

通過移動(dòng)APP進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、存儲(chǔ)和追蹤，強(qiáng)化對(duì)電纜附件安裝人員的關(guān)鍵尺寸把控及記錄，確保附件安裝質(zhì)量。現(xiàn)場(chǎng)旁站存在人為因素多、管理成本高、無法監(jiān)督施工人員工作、施工現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息化程度低等缺陷。為了精益解決傳統(tǒng)電纜附件安裝記錄的缺點(diǎn)，嚴(yán)格按照工藝流程，通過現(xiàn)場(chǎng)使用手機(jī)APP軟件對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行拍照獲取尺寸與圖像記錄并上傳云端，全程各環(huán)節(jié)關(guān)鍵的電纜附件安裝質(zhì)量管控與資料存儲(chǔ)，提高了數(shù)據(jù)記錄的客觀性，保證了高壓電纜附件現(xiàn)場(chǎng)安裝的質(zhì)量。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)管控

從該起事故事件可以看出高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制對(duì)電纜線路安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要性。故在基于移動(dòng)APP的現(xiàn)場(chǎng)管理過程中應(yīng)從業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、運(yùn)行單位管理職責(zé)出發(fā)，形成全面參與的現(xiàn)場(chǎng)管控機(jī)制。

1）資質(zhì)管控。各單位按照工程項(xiàng)目對(duì)附件安裝人員建立白名單、黑名單檔案庫，加強(qiáng)附件安裝人員業(yè)績(jī)考核。建立APP人員資質(zhì)庫，現(xiàn)場(chǎng)施工人員錄入信息進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)工程施工人員的資質(zhì)審查，杜絕工程施工無證作業(yè)，違規(guī)作業(yè)的情況。通過移動(dòng)APP進(jìn)行定期發(fā)布，實(shí)現(xiàn)全面公開。

2）施工管控。通過移動(dòng)APP攝像功能進(jìn)行電纜附件現(xiàn)場(chǎng)安裝實(shí)時(shí)化、科學(xué)化管理，提高現(xiàn)場(chǎng)施工管理水平及工作效率。該過程中可以實(shí)時(shí)查看電纜附件安裝現(xiàn)場(chǎng)情況，及時(shí)糾正施工人員的不安全行為，減輕運(yùn)維人員的施工安全督查壓力，降低安全風(fēng)險(xiǎn)；可以根據(jù)APP既定的步驟，完成數(shù)據(jù)錄入采集并實(shí)時(shí)同步附件安裝關(guān)鍵尺寸照片；還能夠按照APP安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)庫中標(biāo)準(zhǔn)的安裝工藝，分階段式地進(jìn)行安裝操作，對(duì)每一階段的安裝實(shí)時(shí)把控與審核，保障高壓電纜附件安裝的質(zhì)量。

3）風(fēng)險(xiǎn)管控。通過使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)嵌入式數(shù)據(jù)庫和多端同步技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)施工數(shù)據(jù)以及結(jié)果傳輸?shù)绞┕す芾聿块T，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效歸檔儲(chǔ)存。并在上述基礎(chǔ)上對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)管理APP平臺(tái)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和分析，監(jiān)督人員可實(shí)時(shí)了解到工程施工的風(fēng)險(xiǎn)狀況，給決策提供有效依據(jù)，且及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電纜附件安裝過程中的不足。

5 結(jié)束語

隨著城市化的不斷深入，城區(qū)電纜建設(shè)規(guī)模迅速增長(zhǎng)，在電纜工程中因施工質(zhì)量問題造成電纜故障的事故事件也越來越多，本文主要從電纜建設(shè)過程中業(yè)主、施工單位、監(jiān)理單位、運(yùn)行單位管理職責(zé)出發(fā)，探究高壓電纜附件安裝過程中關(guān)鍵尺寸控制管理措施，通過以上措施的落實(shí)，近3年未發(fā)生過類似因附件安裝關(guān)鍵尺寸把控不到位造成電纜故障的事件，確保了電纜的正常穩(wěn)定運(yùn)行，期待本文的研究能夠?qū)ξ覈邏弘娎|附件的安裝質(zhì)量提升有所幫助。