1、電力電纜故障原因分析
    電力電纜按絕緣介質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)應用較為廣泛的是塑料電纜,它由導體芯線、絕緣層、半導電層、金屬屏蔽層、外護套層組成。據對合肥供電公司近年來電纜故障的統(tǒng)計(見附表)分析表明,故障多為絕緣損傷造成的閃絡性故障和泄漏性故障,以及導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品質量、安裝敷設質量和外力破壞等情況引起的。
1.1 電纜產品質量的影響
    電纜產品質量的優(yōu)劣,直接影響電纜的使用壽命和運行安全可靠性,雖然當前中低壓電纜生產技術很成熟,不存在設計和工藝問題,但由于市場競爭管理等原因,造成部分廠家在生產中降低產品質量標準,使那些電纜絕緣有嚴重偏心、氣隙、雜質的不合格的電力電纜流入市場,這些存在隱患的產品一旦投入運行將可能對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定造成嚴重的影響。
    如合肥110kV中心變電所10kV13#開關是送安徽省委大院的全電纜專用線路,敷設方式為電纜溝敷設,電纜型號為YJV22-8.7/10,線路全長2300米, 20世紀90年代初投運,2004年5月31日發(fā)生單相接地故障。經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,將故障點解剖,判定電纜本身塑料絕緣中存有雜質缺陷,運行中形成電樹枝,隨運行時間的增長,放電樹枝不斷擴大最后貫穿形成故障。
1.2 電力電纜施工質量的影響
    電力電纜規(guī)范的敷設安裝是保證電纜線路正常安全運行的重要環(huán)節(jié),否則,會對安全運行產生重大的隱患,并將導致事故的發(fā)生。近年來的統(tǒng)計表明有一半的電力電纜故障是電纜敷設安裝不規(guī)范和安裝質量不符合要求引起的,這主要表現在以下兩個方面。
1.2.1 電纜頭制作不規(guī)范和存在質量隱患
    施工人員在制作電纜頭過程中未按施工環(huán)境要求及工藝標準嚴格施工,是導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,引起電纜頭故障的電纜頭施工主要有三個方面的問題。
A.未按要求完善好每一道工序
    如合肥110kV包河變10kV 28#開關線路電纜于2002年投運,穿管敷設,型號為YJV22-8.7/10KV,于2004年6月28日發(fā)生短路故障,現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,故障點發(fā)生在電纜芯線連接管處,通過對故障點解剖發(fā)現連接管在壓接后,未按工藝進行打磨,有尖角毛刺存在,運行中使接頭處電場強度嚴重畸形,產生局部放電,使該處絕緣不斷劣化,最終導致絕緣擊穿。
B.為趕工期不顧環(huán)境因素對制作質量的影響且工藝粗糙
    如合肥新加坡花園城住宅小區(qū)內3#箱式變進線電纜,型號為YJV22-8.7/10KV,電纜頭為終端肘形電纜頭,在投入運行不足一個月即發(fā)生肘形電纜頭絕緣擊穿短路故障。在對電纜頭進行解剖發(fā)現,故障原因為肘型電纜頭半導電層剝削長度較短,而制作過程中又未將剝削半導電層的那一部分電纜絕緣表面處理干凈,造成運行中存在爬電現象,發(fā)展到最終形成貫穿性放電。另據施工人員回憶,當時為趕工期,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,如果電纜工井內有積水,就易使電纜投運后,潮氣水分進入使主絕緣受潮,發(fā)生故障。如合肥十八崗變06#開關電纜長度為3000米,型號為YJV22-8.7/10KV,在投運第10天即發(fā)生中間頭短路事故。現場檢查,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有很多積水,電纜頭一直浸在水中,使中間頭內部受潮,水分的侵蝕,形成了水樹枝放電引起故障。
1.2.2 電纜敷設質量差,甚至野蠻施工
    電纜敷設施工不規(guī)范,在敷設時野蠻施工,都會造成電纜機械損傷和過度彎曲,也容易造成電纜外護套破損,使水份進入電纜內部,對電纜鋼鎧、鋼屏蔽層等進行侵蝕,長時間將對主絕緣造成影響,導致事故發(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,電纜型號為YJV22-8.7/10KV,1997年初投入運行,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。通過對故障點檢查發(fā)現,電纜外護套分別有長約6公分、4公分的弧形破皮損傷現象。經分析主要原因為電纜在敷設過程中造成的損傷性外皮破裂,運行后水分從電纜破皮處進入使內部絕緣受潮,形成水樹枝放電,經過一段時間發(fā)展最終導致絕緣擊穿。
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)前未到供電部門進行確認核對,就隨意進行機械開挖、打樁等施工工作,造成電纜損壞。如合肥風景園開閉所至1#箱變的電纜為YJV22-8.7/10KV型,長350米,在投運前做電纜交接試驗時即發(fā)現有相絕緣到零,經查故障原因為小區(qū)道路建設在電纜施工之后,道路施工人員事先沒有了解施工現場情況,擅自使用挖掘機開挖,使得電纜被損壞。
2、電力電纜故障防范對策
    通過對電力電纜故障原因的分析,可以看出,要確保電力電纜安全可靠的運行,必須做好以下幾個方面的工作:
1.建立健全統(tǒng)一的電纜及其附件的質量標準和規(guī)范,確保對產品質量的控制;
2.在電纜終端頭、中間接頭的制作工藝中應強調對密封和防潮的要求;
3.對電纜敷設施工人員及電纜頭制作人員,必須進行必要的業(yè)務資質與技術的培訓和考核,無相應級別資質的人員不得進行電纜安裝施工,以保證電纜的安裝質量;
4.加強施工質量的監(jiān)理,制止不符合標準的施工作業(yè),杜絕為搶工程進度而犧牲工程質量的行為;
5.加強資料管理,施工竣工圖要規(guī)范齊全,中間接頭要標明坐標、接頭方式、質量技術要求,便于運行維護;
6.嚴把試驗和驗收關,改變施工與試驗由同一部門完成的生產管理模式;
7.與市政部門加強信息交流,避免在其它施工作業(yè)中的開挖、打樁等工作造成對電力電纜的損傷;
8.加強設備巡視,對電纜頭制作要進行紅外測溫工作,對電纜標示樁、護欄等要進行定期維護;
9.結合計劃停電,進行電纜預試工作。
    信息來源：www.jhyzan.com 信息整理：揚州拓普電氣科技有限公司生技部