（国网山东省电力公司单县供电公司 山东单县 274300）
摘要：目前，社会对电力供应的质量要求越来越高，而且对电力的依赖性也越来越强，再加上城市居民对环境美观性的要求，因此电缆在配电线路中得到了广泛的应用。目前配电网络已逐渐形成具有众多覆盖区域和结构复杂的庞大体系，由于配网电缆在城市电网运行中具有十分重要的作用，因此必须要积极地采取措施预防各种配网电缆故障，确保供电质量。
关键词：配网电缆；故障；预防策略
前言
在科技不断发展的今天，我国的电力事业也取得了长足的进步。现在我国的产业结构变得越来越完善，城市化进程也在不断地推进。随着人们生活水平的不断提高，人们对配网的供电安全性和可靠性提出了更高的要求。配网在电力系统的运行中具有十分重要的作用，现在配网电缆用量越来越多，因必须要高度重视配网中的电缆故障问题，采取有效的措施对其进行预防和排除。
1 配网电缆管理的重要性
随着时代的不断发展，我国经济市场的竞争也随之激烈起来，而信息技术的进步推动着电力系统的发展，电力配网线路建设中的电缆管理成为建设的重要手段，为更深层化发展配网电缆管理，优化配网电缆管理水平，提高配网电缆工程建设，无时无刻都需要加强工程项目中的电缆管理，降低配网电缆故障率，因此配网电缆故障率的管理措施是必不可少的一部分，为减少故障问题的出现，提高企业工作效率，完善电缆管理成为市场经济发展的基础，保障企业经济利益及市场竞争力，前提就是必须做好配网电缆的管理措施。
2 配网电缆常见各类故障分析
2.1 电缆本体引起的故障
电缆本体引起的故障，主要是电缆主绝缘被击穿所引起的故障。其主要原因有五点：一是绝缘质量原因。主要指绝缘质量不符合要求，其绝缘质量是受设计、制造、施工等多方面因素影响所致。二是设计失误原因。主要是在电力电缆的设计中，选取电缆不符合电压等级或载流量。三是制造不良原因。在电缆制造的过程中，由于制造不良使绝缘质量低下。四是绝缘伤害原因。通常是由于运输、施工过程中碰伤电缆绝缘造成的。这是引起电缆绝缘质量不符合要求的最大原因。五是绝缘受潮原因。绝缘受潮会导致绝缘老化而容易被击穿，进而造成接地或相间短路故障。
2. 2 电缆附件引起的故障
电缆附件是指电缆的户外、户内终端头及中间接头。电缆附件故障，在电缆事故中占较大比例。电缆附件引起的电缆故障原因，主要是施工工艺原因。一是在施工过程中，由于施工人员施工不良，造成电缆附件绝缘不符合要求，其主要为：或防水密封性能差，或应力锥未处理好，或损伤了电缆的导体绝缘等。二是由于施工队伍已习惯于制作热缩型中间接头，虽对施工队伍进行了技术培训，但由于制作电缆头工艺要求较高，常常有接头不牢的现象。
2.3 配网电缆过负载产生的故障
过负载故障主要是指设备容量与安装地点所需要的容量不符，或变压器偏相运行，导致电缆过负荷运行，导体温度升高，绝缘下降，甚至有可能烧毁设备的情况。由于导体的温度过高时会造成绝缘层加速老化，电缆的金属护套会发生膨胀、变形，另外由于导线接头电阻较大，运行时因接触点高温氧化而容易烧断。在过电压的情况下，绝缘层可能被闪络、爆碎，甚至绝缘击穿，这些都将影响电缆的使用寿命，并造成电缆短路或者断路故障。
2.4 配网电缆腐蚀及老化产生的故障。
多种原因可以引起电缆的腐蚀及老化：电缆长期处在酸性的易受腐蚀环境中，造成电缆的绝缘层不断被氧化，另外如果电缆还处于靠近热源的环境下，这种腐蚀作用则更为明显。另外，在一些恶劣的天气情况下，比如酸雨等情况，亦会造成电缆受腐蚀。受腐蚀之后的电缆安全性降低，极易出现绝缘层被击穿的现象，造成短路危险。另外雷击造成的过电压的作用可能发生于电缆终端与套管表面上，造成瞬时电流的增大，损坏电缆。
2.5 外力破坏引起的故障
据统计，某供电局在 2015 ～2016 两年共发生配网电缆故障 33 起，其中，外力破坏所致的有10 起。配网电缆外力破坏主要包括以下两方面：一是进线电缆被盗，共 3 起；二是市政工程施工过程中对配网电缆造成严重破坏，共 7 起。随着辖区内的经济发展，各类施工建设增加，此类故障呈逐年上升趋势。随着经济的发展和社会的进步，城市化进程加快，城市建设规模越来越大。道路扩展、成片开发、广场公寓、小区施工及零星施工遍地开花，使得电力电缆时刻处于一种危险境地，外力事故发生的可能性不断增加。市政建设和电缆线路的发展很快，有关图纸资料落后于实际，图纸不准、不清、不符情况屡有发生，加剧了外力破坏现象。这是造成电力电缆外力事故的客观原因。各种施工队伍的施工人员素质高低不一，施工水平参差不齐；一些施工负责人只求经济效益，安全生产意识极差，内部治理不善，
极易造成事故；施工单位对挖断电缆造成的危害了解不够，在思想上就不重视电力电缆的保护。一般有两种情况，一是在施工中根本不知道地下有电力电缆，一味盲目蛮干，直到造成外力事故后，才找电缆运行治理部门联系抢修处理。有的甚至在挖坏电缆后，自己又悄悄埋上，致使事故危害扩大。二是施工中知道地下有电力电缆，而且与电力运行部门签订了施工配合协议，但为了抢工期、争进度，加上内部治理混乱，进而违反协议，造成外力事故。这是造成电力电缆外力事故的普遍原因。机械化施工越来越普遍，对电力电缆构成更大的威胁，往往是工程尚未开工，施工单位在先期清理场地时就铲坏电缆，造成了外力事故。
3 配网电缆故障的预防策略
3.1 增强技术性措施，及时防范和消除电缆故障
3. 1. 1 对电缆头制作严格把关
针对当前施工队伍技术水平较差的状况，定期组织电缆头制作技术培训；严格按照标准化要求验收，制作质量登记卡，对每一个投入使用的电缆头的制作，责任到人，防止施工质量不过关等情况发生[1]。为防止因制作工艺问题而出现电缆故障，要对负责人进行重新培训，合格后才能从事电缆头的制作工作。
3. 1. 2 对电缆进行监测与状态评价
采用红外成像仪等先进电力电缆监测仪器和专用的分析软件，对电缆、电缆头或电力设备进行连续温度监测，提前确定设备的早期故障，实现电缆故障的早期预测，防患于未然。完善电缆故障报警功能，当电缆或电气设备发生故障时，提供报警，并准确定位故障点位置，便于开展检修工作。
3. 1. 3 对电缆进行预防性试验
依据《电力设备预防性试验规程》规定，对电缆进行主绝缘电阻测试试验、电缆外护套绝缘电阻、电缆内衬层绝缘电阻测试试验、铜屏蔽层电阻和导体电阻比测试试验和电缆主绝缘直流耐压试验。在具体工作中，要编制相应的标准化作业指导书，通过认真执行作业指导书项目和多次的预防性试验，达到试验数据准确性和可靠；不断更新、补充电缆的试验程序，及时发现缺陷和薄弱环节，以便及时加以处理。
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3. 1. 4 对电缆故障查找人员进行培训
配网电缆敷设有直埋电缆、排管敷设、电缆沟道敷设等，发生故障时，查找难度大。故障测试现场环境恶劣，各类噪音大，对故障点进行准确定位，不能依靠某一种方法就能实现，需要对现场测试数据、波形进行分析判断，并选择合适的探测方法。这就要求故障查找人员不仅要具备较强的理论知识，还要有十分丰富的故障查找经验。供电局配网车间的故障查找仪器有限，由非专业人员进行操作，需加强对使用电缆故障查找仪人员进行培训，以提高故障定点水平[2]。
3.2 预防电缆绝缘腐蚀
为预防绝缘腐蚀故障，首先在电缆环境的选择上，应尽量选择较为中型的环境，避开酸性、碱性以及周围有热源的地点，防止绝缘层被腐蚀以及防止电缆的过热现象。另外，应及时淘汰铁脚镶入式的电瓷构件，并且检查和更换老化易损的绝缘电瓷器件。在应对恶劣天气上，在可能的情况下，应提高绝缘等级，或者增加绝缘帽或者其他的绝缘措施，定期检查和清扫套管；安装防雷装置，并正确安装连接接地体。
3.3 预防电缆机械损伤
与操作故障相同，电缆机械损伤也是多为人为因素造成的，因此强化人民保护电缆的意识，加强维护电缆知识的宣传，是十分必要的。首先在电缆铺设的过程中，应保证一定的电缆弯曲半径，尽可能远离频繁施工的区域，避免电缆受振动造成的损坏。还应做好对各个施工单位，建设与规划单位的信息交流，防止相关的建设工程损伤电缆，并在施工单位内部进行相关教育，加强监督，向现场施工人员详细介绍电缆的走向、深度等，加强施工质量。防止人为对电缆的破坏，完善相关法律，加大对偷盗电缆等违法行为的处罚力度和监督力度[3]。
4降低配网电缆故障率管理的有效措施
4.1 加强电缆施工方案的选择
电缆施工方案是电力建设中的决定性因素，电缆施工方案选择中电缆敷设方式是解决电力施工中资金和路径限制的主要方式，而电缆外力故障出现的概率极大部分是在电缆敷设方式中，为减少外力故障在基础设施施工过程中的出现，避开地域问题是电缆敷设方式运行过程中必须重视的问题。
4.2 加强电缆施工巡视
针对电缆故障的外力破坏做好预防工作，加强巡视电缆施工过程中的监控，及时对电缆施工建设中的异常情况进行分析处理，对施工过程中的安全隐患进行监控，保障电缆施工工作顺利进行，及时解决施工过程中的违章行为，根据电力设备相关的法律法规进行施工规划，并加强电缆施工巡视及工程监控。
4.3 加强电缆工程质量管理
电缆工程质量问题影响着外力破坏故障发生的概率，加强电缆工程质量管理对电缆进行探讨分析，运用多方面的电缆工程质量管理进行施工规划，严格施工监控，注重电缆工程施工质量验收，把握电缆施工安全质量监控力度，确保电缆施工质量达到国家规定标准，通过不定期的施工质量抽查，确保电缆的施工质量安全。
4.4 加大电力设备保护宣传力度
加大电力设备保护宣传力度是通过广大群众的基础，达到保护电力设备意识提高的目的，确保广大群众在潜意识中明白损坏电缆施工中的电力设备是违法行为，明确保护电力设备的意识，从而达到人民群众自觉保护电力设备的目的，避免电缆施工过程中违法行为的出现，解决因操作不当造成的电缆故障问题的出现。
4.5 加强电缆施工电源管理
在电力企业进行电缆施工过程中电源管理是供电过程中需要严格要求的一方面，电力企业在签订供电合同过程中明确指出为保障电缆施工顺利进行，电力设备必须得到保护，如果施工过程中出现不合理的整改措施或施工作业中电力无故跳闸现象，供电单位会立即停止供应临时施工电源，只有施工单位进行整改完成供电单位才会恢复送电[4]。
4.6 提高电缆施工质量管理措施
提高电缆施工质量管理是降低外力破坏提高巡视工作运行质量的有效措施，为降低电力企业经济损失及配网电缆故障率的重要部分。①提高PM S系统利用率。电缆施工过程中的PM S系统即是生产管理系统，该系统在维护各项生产工作正常运行中起到决定性作用；电缆施工负责人员在施工过程中按照惯例必须对每条电缆线路都要制定巡视方针，按周期性对每条电缆线路进行记录，确保电缆施工过程中有规划的进行，避免电缆故障问题的出现，保证施工工作及时有效的完成，通过对每条电缆线路周期性的记录及时整改所出现的工作问题，重视周期性的巡视工作，将ＰＭＳ系统有效利用起来，对施工过程中的缺陷及故障通过ＰＭＳ系统的启动，及时按流程对施工工作进行消缺，保障电缆施工的顺利进行。②加强电缆施工质量验收工作监控。在电力企业完成一项电缆工程项目中要求施工单位必须提前通知相关部门对电缆工程所需的电缆附件进行监督管理，通过监管单位对电缆附件的制作进行监督，供电部门对施工附件使用进行监管记录以及电缆附件的相关生产厂家现场指导监督，为电缆施工工程前期工作打下扎实基础，并在施工过程中为施工人员提供电缆附件记录，避免因电缆附件的问题而影响电缆施工的顺利进行，将电缆附件的相关制作记录档案，方便施工验收工作的运行。③提高电缆施工工地管理。在进行电缆施工项目过程中，施工工地的管理决定着电缆是否能安全运行，影响着配网电缆故障率的决定性因素，项目施工负责人员在对施工工地进行巡视工作时，必须对施工工地的基本情况有明确而全面的了解与掌握，通过与施工单位的沟通交流明确电缆工程项目的进展情况，对施工项目通过电缆保护协议的签订进行了解，监督施工工地是否依法执行，通过对施工工地的定期检查确保电缆的安全，保证电缆施工中的隐患及外力问题及时得到解决，保障施工工地管理的有效进行。④加强同岗位对标的运用。所谓同岗位对标是指在施工工程的负责人员之间进行考核评比的方式对负责人员负责的线路状况进行公开公正的记录评比，通过评比管理线路设备的实际情况进行差异性对标，并对较差的线路负责人员进行针对性的指导帮助，对较好的线路负责人员进行资金鼓励，有利于激发施工工程的负责人员积极性，提高施工工作的效率，完善施工人员重视巡视的意识，加强负责人员工作积极性，降低配网电缆故障率，提高电缆企业电缆工程运行水平，保障电缆线路安全运行，加强施工工地对外力故障率的管理。⑤联合政府部门加强电缆重点管理。我国每一项工程建设都与政府相 关部门息息相关，都需要获取政府支持，电缆施工工程也不例外；电力企业通过供电所与政府建设部门相互合作，对电缆线路进行建筑施工工程空间交叉式的联动，通过对电缆施工方案的审批提高电缆工程质量，对电缆工程中的电力设备通过研究寻找切实可行的保护方案，将质量监督工作提上议程，落实电缆质量管理体系，确保电缆施工安全顺利的进行。
结论：
电缆的正常运行直接关系到整个配网的供电可靠性，要想降低电缆故障发生频率，必须从源头上控制，即在设计、敷设、安装、验收、预试各个环节把好关；即需要采取技术性措施、管理性措施和社会性措施，建立一套高效实用的电缆管理模式，以维护电缆的正常运行，提高城市电力供应质量。
参考文献：
[1]唐昆明，唐辰旭，罗建，张太勤，黄翰. 基于RLC模型参数辨识的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法[J]. 电力系统保护与控制，2014，42（04）：54-60.
[2]何可敬. 基于故障暂态信息的配网电缆单相接地故障测距方法[J]. 自动化应用，2013，（10）：56-59.
[3]王鹏. 基于线路分布参数模型的配网电缆单相接地故障测距研究[D].重庆大学，2012.
[4]王锐. 基于双端同步采样的配网电缆在线监视与故障定位研究[D].重庆大学，2005.
论文作者:宋亚波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：电缆论文; 故障论文; 外力论文; 过程中论文; 工作论文; 工程论文; 故障率论文; 《电力设备》2017年第29期论文;