(惠州大亚湾供电局 广东 惠州 516000)
摘要:10KV电缆中间头故障将直接影响着10KV电缆的安全稳定运行,且会对人们的生产生活造成严重的不利影响。确保10KV电缆的安全稳定运行是保证供电稳定、增加企业经济效率的必然举措,本文主要对10kV电缆中间头故障原因及对策进行分析。
关键词:10KV电缆;中间头;故障原因;对策
10KV电缆中间头故障的发生会对电力系统的安全稳定运行造成严重的不利影响,同时会给人们的生产生活造成一定的损失。近年来,我国经济水平在不断提升,这对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求。正确有效地分析10KV电缆中间头故障原因,并采取有效措施对10KV电缆运行中出现的故障问题进行解决,确保10KV电缆的长期安全稳定运行,是保证电力系统高效运行,更好地满足人们电力需求的必然要求。
1 10kV电缆中间头故障原因
投入运行的10KV电缆都面临着巨大的工作量,且多在室外进行工作,由于工作环境复杂多样,因此会受到多种因素的影响而发生故障。据相关数据可知,中间头故障是电缆故障中十分常见的一种故障形势,其会对电缆造成十分严重的破坏。10kV电缆中间头故障原因如表1:
1.1 电缆附件材料质量
第一,附件主材质量。由于一些附件生产商对产品质量把控不够严格,一些存在质量瑕疵的产品被用于电缆线路,导致很多复核绝缘管的抓握力度存在明显不足。导致这一问题的重要原因就是施工过程中使用的附件型号与电缆线路的实际要求不相符,不能够达到复合绝缘管最小电缆线芯的标准要求。此外,还存在一些附件存放时间过长,附件的超期限使用也可能导致10kV电缆中间头故障的发生。
第二,硅脂膏质量。如果硅脂膏绝缘电阻值太低,就会对界面绝缘强度造成严重的不利影响,从而导致电缆附件额定电压、绝缘水平等无法满足相关的技术规范要求。当前市面上一些厂家所生产的冷缩电缆中间头所使用的硅脂膏的绝缘强度就相对较低,无法达到相关技术规范的标准要求,甚至和电缆本体的绝缘强度、耐压水平存在很大的差距,其中一些更是使用不到半年时间就发生干涸,界面出现一些粉末状物质成为了导电介质,造成局部放电,成为故障发生的重要诱因。
第三,连接管质量。首先,连接管的截面较小。作为电缆中间头的重要附件之一,连接管的质量将对电缆的安全稳定运产生重要的影响。但是,目前市场中存在很多不符合标准要求的非紧压型连接管。然而交联电缆是由多股导线紧压成型的,只有使用紧压型连接管才能满足电气性能的实际需求。此外,市场上存在的这些连接管的截面积也无法达到国标要求,导致剩余间隙过大。其次,连接管长度过长。一些附件厂家生产的连接管长度过长,在使用过程中无法缓解、降低连接管的轴向应力,导致局部放电的发生。
1.2 施工环境
施工现场的湿度、清洁程度等因素都会对电缆头制作质量产生一定的影响。如果施工现场的湿度相对较大,尤其是湿度达到70%时,空气中就会含有较多的水分。这就容易导致固体表面产生潮气吸附层,会引起表面电导的出现。此外,潮气吸附层还会溶解一部分介质表层的灰尘颗粒,并在溶解过程中产生离子,使潮气吸附层带有大量的电导。大部分固体介质都可以有效吸附潮气,因此空气湿度越大,潮气吸附层的电导也就越大。在电场力的作用下,绝缘层会产生树状结构,树枝稠密且树枝管内包含水分,导致击穿电压降低,对电缆的主绝缘造成损害,容易导致故障的发生。
1.3 施工质量
第一,电缆敷设。当前很多施工单位在牵引电缆的过程中都会选择使用大马力的绞磨机,如果没有做好电缆防护措施,而是对电缆直接进行牵引,就容易对电缆造成一定的机械损害。这些损伤可以是表面的,也可能是内部的,如果电缆内部受到机械损伤,那么就算进行回路电阻测量或者交流耐压试验也是难以发现的。在电缆运行过程中,受损处会出现发热现象,绝缘性严重降低,直接成为故障隐患。因此,在敷设电缆的过程中一定要做好电缆防护工作,尽量避免电缆受到扭力,避免电缆内部受到机械损伤。
第二,电缆开剥。首先,因为生产电缆附件的厂家十分之多,一些厂家生产的10KV电缆中间头尺寸和实际施工尺寸之间是存在差别的。所以,不能一味地依照施工图纸,要根据实际尺寸进行施工,要将施工设计图纸调整到合适尺寸再进行施工。其次,开剥铜屏蔽层时,如果铜屏蔽层出现松散、断口不平整、存在毛刺等,如果不对轴向应力进行处理就会导致电晕放电,逐渐会导致外半导电层、主绝缘层被烧伤,严重危害电缆中间头。然后,开剥半导电层的过程中,如果无法准确掌握剥切外半导电层的力度,就会导致划痕太深使得线芯主绝缘表层受到损害,这种情况下不进行打磨或只是进行简单打磨就无法消除凹槽,降低光洁度,使得线条状周围出现电场畸变,为界面爬电提供通道,久而久之会产生对地放电,严重时会引发故障。最后,剥切外半导电层时,如果端口不够平整或由于操作不当导致划痕过深,就会导致主绝缘被破坏。与此同时,如果剥离外半导电方法不当,会使外半导电层端口出现喇叭筒状,导致屏蔽层断口处的电气性能被破坏,可能会导致局部放电的发生。
第三,清洁处理。如果在套入符合绝缘管时,不对线芯铜屏蔽层表面进行清洁处理,就会导致氧化亚铜及一些杂质落到绝缘体表面上,产生界面导电通路。此外,线芯绝缘表面清理不干净或者清洁剂尚未蒸发就涂抹硅脂膏等操作都会成为故障隐患。
1.4 运行维护
未做好电力电缆的实时监控工作,使电缆长期过载运行,尤其是夏季时节气温过高,线路无法有效散热,却依旧过载运行,导致电缆长期发热,从而导致电缆绝缘的快速老化,造成事故隐患。同时,因为没有对电缆头进行上架固定,在后期施工中容易被踩踏,这也是导致电缆中间头故障的重要诱因之一。
2 10kV电缆中间头故障控制措施
2.1 严格做好材料把关
因为材料质量的好坏将对电网的安全稳定运行产生十分重要的影响,所以必须要做好材料把关工作。主要把关的方向包括生产厂家资质以及电缆附件的正确选择。对于生产厂家的资质,需要对相关的生产厂家的资质进行严格审查,选择业绩好、信誉好以及资质好的商家进行合作;对于电缆附件的选择,需要做好附件材料的质量检查工作,同时要对硅脂膏的质量进行控制,可以将硅脂膏涂抹到电缆绝缘表面,通过绝缘遥测进行质量监测。此外,还要测量连接管的长度,比照施工图纸加以复核,如图1:
图1:10kV电缆中间头的结构
2.2 做好施工人员资质管理
首先,一定要做好施工人员的技术培训工作,对于缺少电缆中间头施工经验和从业资质的人员必须要进行统一培训,提升其技术操作水准。
其次,在电缆中间头制作安装完成之后,要在接头处设置人员编号牌,运行人员要做好相关资料的登记及汇总存档工作。如果因为电缆中间头的制作、安装工艺或者其电缆中间头的质量问题导致工程进度无法正常开展或者导致工程投产后无法正常运行的,施工单位必须要承担责任并赔偿相应的损失。如果一个人制作安装的电缆中间头在一年之内出现了一起以上因工艺或质量导致的故障问题,则应当对当事人的制作安装人资格予以取消处理。
2.3 实行运行人员旁站管理
应当安排运行人员在施工现场进行旁站式管理,严格监督施工环境、材料质量、工序质量等每一个细节。对于施工的关键步骤要进行拍照确认。完工验收也一定要严格依照规程标准开展,必须要严格把控每一个细节,真正做到认真负责,不流于形式。确保10kV电缆中间头毫无缺陷的投入使用。
2.4 开展预防性电缆试验
电缆的运维管理必须要摒弃传统落后的粗放式巡检模式、故障抢修模式,应当逐步向电力电缆状态监测模式转变,有效开展电缆局放震荡波试验,及时有效地发觉电力电缆在运行过程中存在的缺陷,加强对故障隐患的检修及维护,真正做到未雨绸缪,降低10kV电缆中间头故障发生的可能性。
有效开展10KV电缆震荡波局部放电试验。对于新增工程要明确数量,施工单位的交接试验项目要增设10KV电缆震荡波局部放电试验。此外,对现有的电缆需要分批次对那些投运时间未超过5年的有中间头的电缆段开展电缆震荡波局部放电试验。
2.5 在电缆运行过程中做好持续把控工作
对于已经投入使用的电缆要进行实时监控,并根据其自身存在的缺陷或者故障隐患要进行有效调整,最大程度的避免电缆的超负荷运载,做好电力电缆运行状况的日常巡视工作。此外,针对电力电缆的关键部位要做好温度监测,使用红外线测温仪监测电缆线路关键部位的温度,并保留原始记录,根据线缆的实际运行情况做好巡检周期的调整。对于10kV电缆中间头故障要吸取经验教训,总结原因并采取有效措施加以解决。此外还要持续提升技术工作人员制作电缆中间头的技术水平,提升电缆头质量水平。
3 总结
10KV电力电缆能否安全稳定运行将直接对电力企业的经济效益产生十分重要的影响,此外还直接决定着用电客户的用电需求能否得到有效满足。因此本文对10kV电缆中间头故障原因进行分析,并在此基础上提出相应的对策,希望对电缆线路的长期稳定运行有所帮助。
参考文献:
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[3] 邱辛泰,陆钊. 10kV配电电缆故障探寻及原因分析[J]. 中国高新技术企业. 2015(05)
论文作者:陈佳可
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签:电缆论文; 故障论文; 质量论文; 脂膏论文; 过程中论文; 原因论文; 稳定论文; 《电力设备》2018年第29期论文;