从一起10kV电缆故障浅析电缆附件质量、施工工艺、电缆制作工艺的潜在问题论文_周莹,孙壮涛

周莹 孙壮涛

(南京供电公司 210000)

摘要:电缆是电力系统运行中的重要组成部分,随着社会的进步和国民经济的发展,电缆在配电线路中占据的比例越来越大。它的施工工艺、生产过程、附件质量的优劣直接关系着配电网的稳定运行,所以我们要引起足够的重视。

关键词:电缆;施工工艺;附件质量;故障击穿

引言

随着现代化城市建设的快速发展及广大居民对环境要求的不断提升,电力电缆正以其特有的占地小、相对安全、供电可靠、环境美化等诸多优点飞速发展。电缆在配电线路中占据的比例越来越大,目前,配电运检室所管辖线路共计9942.43公里,其中架空导线长度2436.22公里,电缆长度7506.21公里,电缆所占比例已达75.5%,而市中心地区电缆占有率已达95%。2015年上半年,配网设备类故障共有47次,而因电缆本体及附件原因造成的故障有20次,占比42.55%。因此,电缆线路施工工艺、生产过程、附件质量的优劣直接关系着系统的稳定运行。如果其中任意一环出现问题,极易留下隐患,直至造成故障,所以我们要引起足够的重视。

下面以一起电缆对接头故障为例,浅谈电缆附件质量、施工工艺、电缆制作工艺的潜在问题。

一、故障基本情况

1.1 抢修经过

2014年12月10日13:56分,铁心变:10kV I段母线接地,A=10.2kV,B=9.5 kV,C=1.1 kV。14:07分10 kV春江#1线开关过流I段保护动作跳闸,重合不成功。

14:10分,我班接调度值班员命令,对该线路进行全面故障特巡。经查故障系10kV春江#1线#7环网柜103间隔至10kV浡泥#1线#2环网柜103间隔之间电缆故障,隔离该电缆,其余负荷转移后,线路送电正常。

1.2 设备状况

10kV春江#1线#7环网柜103间隔至10kV浡泥#1线#2环网柜103间隔电缆,为2013年6月8日下地对接电缆,其中一段为2004年3月8日投运,另一段为2013年6月8日投运;

电缆型号为:YJV-3*400 mm2;长度:1643米;对接头:3组;

1.3 巡视状况

2014年2月27日线路巡视无异常。

1.4 现场设备故障状况及现象

10kV春江#1线#7环网柜故障仪翻牌。

二、故障原因分析

本次故障经过测试,确定为10kV春江#1线#7环网柜103间隔至10kV浡泥#1线#2环网柜103间隔联络电缆第二组接头故障,排除外力破坏。

本着实事求是及“四不放过”的原则,我们对故障进行了认真的分析,主要从施工工艺、电缆附件质量、电缆生产工艺等三个方面进行分析。具体如下:

2.1 施工工艺分析

(1)该电缆附件为国内知名品牌冷缩对接头,具有一定影响力和生产规模及销售量,安装图和尺寸如图1所示:

这意味着附件的应力锥距离外半导体端口只有1.5mm,无法对端口处产生突变的轴向场强起到有效的屏蔽作用。而轴向电场对电缆具有破坏作用,随着运行时间的延长,形成放电小火花或小电弧,使绝缘表面过热,局部炭化、烧蚀,形成漏电痕迹,漏电痕迹的持续发展可逐渐形成沿绝缘表面贯通两极的放电通道,直至产生故障。

结论:电缆附件的密封性不良,产生泄漏电流;厂家安装图指导尺寸有误,对电缆的轴向电场没有很好的屏蔽,产生放电通道,以上两点是造成此次故障的主要原因。

2.3 电缆生产工艺

电缆生产工艺和绝缘原材料的使用,会影响电缆的绝缘性能,绝缘性能随时间的增加会发生绝缘老化,表现形式主要有击穿强度降低、介质损耗增加、机械性能或其他性能下降等。

本次故障电缆由两家厂商生产,经过测量,电缆绝缘厚度为5.5mm,符合标准;导体直径为23.68mm,按紧压系数0.9计算,则截面约为396.162 mm2,与标称截面略有差异。

在生产过程中可能产生对电缆不利的原因如下:

(1)制造厂家所用绝缘材料或制造过程中侵入水分及其他杂质,都将引起绝缘性能的降低。

(2)制造工艺落后导致交联绝缘层中遗留下水分、起泡或致屏蔽层不能均匀紧贴在主绝缘上,产生微小的气隙,都将降低交联电缆的绝缘性能。

结论:根据本次故障的分析,电缆本体无明显缺陷。

2.4 结论

综上分析,此次故障是由于电缆附件的密封性不良,产生泄漏电流;厂家安装图指导尺寸有误,对电缆的轴向电场没有很好的屏蔽,产生放电通道所造成的。

三、防范措施

根据以上分析,我们提出以下防范措施。

(1)施工工艺防范措施

(a)加强安装人员职业技能培训,持证上岗;

(b)施工单位提供现场关键环节或隐蔽处的图片资料;

(c)加强现场监督人员的职业技能培训;

(d)加强中间验收、投运前验收把关;

(e)应建立安装单位质量跟踪体系;

(f)具有资质的安装单位,进入某一地域施工时,该地域运行单位应给与必要考试。

(2)电缆附件防范措施

(a)在招投标框架内,推广使用优质名牌产品;

(b)对于新型材料的使用,应经一定时间的运行检验,逐渐推广;

(c)应建立生产厂商质量跟踪体系;

(d)生产厂商应根据本身产品相关性能提供精确安装图纸;

(e)加强运行维护、巡视责任心、巡视力度,发现问题及时上报、及时处理,避免造成事故扩大;

(f)运用检测手段,特别是红外成像仪以及局放仪的使用,及时发现缺陷,对于老化设备及时上报配网改造。

(3)电缆生产工艺防范措施

(a)在招投标框架内,推广使用优质名牌产品;

(b)应建立生产厂商质量跟踪体系;

(c)加强运行维护、巡视责任心、巡视力度,发现问题及时上报、及时处理,避免造成事故扩大;

(d)运用检测手段,特别是红外成像仪以及局放仪的使用,及时发现缺陷,对于老化设备及时上报配网改造。

四、结束语

随着电网的不断扩大,电缆长度的不断增多,如果其中任意一环出现问题,留下隐患,造成的后果是不堪设想的。希望通过这一故障的分析,使我们吸取经验教训,举一反三,防止类似事故再次发生,并通过加强业务学习,加强验收监督,能发现更多的细小问题并把它们消灭在萌芽中,同时,也希望生产厂商可以引起重视,为企业的声誉乃至整个社会的利益着想。共同为我们电力系统的安全运行夯实坚实的基础,真正做到保证供电的可靠性,保证良好的电能质量,保证供电的经济性。

参考文献:

[1]配电电缆[Z] 2010

[2]电力电缆安装运行技术问答[Z] 1981

[3]电力电缆[Z] 2006

作者简介:

周莹(1989年—),女,南京,助理工程师,从事配电运检方面工作。

孙壮涛(1965年—),男,南京,助理工程师,从事配电运检方面工作。

论文作者:周莹,孙壮涛

论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿

论文发表时间:2015/12/21

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