110千伏及以上高壓交聯(lián)電纜系統(tǒng)故障分析
摘要:本文對近年來國內(nèi)發(fā)生的110千伏及以上高壓交聯(lián)電纜系統(tǒng)故障進(jìn)行了深入的分析和總結(jié),并提出今后避免這些故障應(yīng)采取的措施,值得電纜行業(yè)人員借鑒。
關(guān)鍵詞:高壓交聯(lián)電纜系統(tǒng)、故障、分析
一、前言
近年來,隨著我國城市電網(wǎng)的不斷改造,交聯(lián)聚乙烯電力電纜作為電力電纜的主流產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于輸電線路和配電網(wǎng)中。北京地區(qū)截止到2004年6月投運(yùn)的220千伏電壓等級交聯(lián)聚乙烯電力電纜83公里,110千伏電壓等級交聯(lián)聚乙烯電力電纜300多公里。國內(nèi)據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),已投入運(yùn)行的110kV及以上的高壓電纜線路已經(jīng)超過1000公里,*高電壓等級已達(dá)500kV。
資料表明:在對國內(nèi)主要城市126家電力電纜運(yùn)行維護(hù)單位10kV以上的電力電纜(總長度91000公里)在1997至2001年期間運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)和故障原因分析發(fā)現(xiàn),10~220kV電力電纜的平均運(yùn)行故障率由1997年的11.3次/(100公里·年)逐年下降到2001年的5.2次/(100公里·年),但相對經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家仍高出約10倍[2]。
電力電纜線路故障率和多數(shù)電力設(shè)備一樣,投入運(yùn)行初期(1~5年內(nèi))容易發(fā)生運(yùn)行故障,主要原因是電纜及附件產(chǎn)品質(zhì)量和電纜敷設(shè)安裝質(zhì)量問題;運(yùn)行中期(5~25年內(nèi)),電纜本體和附件基本進(jìn)入穩(wěn)定時(shí)期,線路運(yùn)行故障率較低,故障主要原因是電纜本體絕緣樹枝狀老化擊穿和附件呼吸效應(yīng)進(jìn)潮而發(fā)生沿面放電;運(yùn)行后期(25年后),電纜本體絕緣樹枝老化、電-熱老化以及附件材料老化加劇,電力電纜運(yùn)行故障率大幅上升。
二、高壓電纜故障分析
高壓電纜系統(tǒng)故障分類的方法很多,本文按照故障產(chǎn)生的原因進(jìn)行分類大致分為以下幾類:廠家制造原因、施工質(zhì)量原因、設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)原因、外力破壞四大類。下面進(jìn)行分類介紹:
2.1廠家制造原因
廠家制造原因根據(jù)發(fā)生部位不同,又分為電纜本體原因、電纜接頭原因、電纜接地系統(tǒng)原因三類。
2.1.1電纜本體制造原因
因?yàn)楝F(xiàn)在高壓電纜制造在原材料及機(jī)器設(shè)備方面已經(jīng)成熟,而且電纜在出廠前要進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn),試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)160千伏,半小時(shí)通過為合格(IEC60840標(biāo)準(zhǔn)要求),所以一般電纜本體出現(xiàn)問題的概率比較小。筆者曾經(jīng)到過國內(nèi)好幾個(gè)電纜廠家進(jìn)行考察驗(yàn)收,居筆者了解,有了好的設(shè)備并不等于就會有好產(chǎn)品,保證產(chǎn)品質(zhì)量不僅要有好的設(shè)備(國內(nèi)現(xiàn)在有好幾個(gè)電纜廠家的設(shè)備都具有******),更需要有好的技術(shù)人員、操作人員和嚴(yán)格的檢驗(yàn)控制,因?yàn)樵谏a(chǎn)過程中杜絕不合格產(chǎn)品很難,不少廠家在生產(chǎn)過程中都出現(xiàn)過不合格產(chǎn)品,但通過嚴(yán)格的檢驗(yàn)可以分析問題,杜絕不合格產(chǎn)品流入市場,但如果廠家不嚴(yán)格按照規(guī)定生產(chǎn),或者為趕工期進(jìn)行搶工,那么產(chǎn)生不合格產(chǎn)品的幾率就大大提高。一般在電纜生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)的問題有絕緣偏心、絕緣屏蔽厚度不均勻、絕緣內(nèi)有雜質(zhì)、內(nèi)外屏蔽有突起、交聯(lián)度不均勻、電纜受潮、電纜金屬護(hù)套密封**等,有些情況比較嚴(yán)重可能在竣工試驗(yàn)中或投運(yùn)后不久出現(xiàn)故障,大部分在電纜系統(tǒng)中以缺陷形式存在,對電纜長期**運(yùn)行造成嚴(yán)重隱患。
事故案例1:電纜本體擊穿事故,110千伏電纜在竣工后通過了5分鐘1.7U0變頻交流耐壓試驗(yàn)(當(dāng)時(shí)的竣工驗(yàn)收試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),后來標(biāo)準(zhǔn)改為1.7U0 60分鐘),在投運(yùn)12小時(shí)之后發(fā)生電纜本體擊穿,分析排除了敷設(shè)過程破壞和外力破壞的可能性,確認(rèn)為電纜本體缺陷導(dǎo)致?lián)舸?jīng)過多次分析,未找到擊穿具體原因,懷疑為電纜內(nèi)外屏蔽有突起或雜質(zhì),在工廠和現(xiàn)場試驗(yàn)時(shí)電纜絕緣已經(jīng)部分受損,所以在投運(yùn)后才會馬上出現(xiàn)問題。電纜本體擊穿情況見圖一。
圖一 電纜本體擊穿情況圖
事故案例2:哈爾濱地區(qū)也發(fā)生過電纜本體故障情況,他們?yōu)閰^(qū)別是電纜制造原因還是外力破壞原因還進(jìn)行了具體試驗(yàn)分析,*后確認(rèn)為電纜本體制造問題。
北京地區(qū)在執(zhí)行電纜接頭前電纜質(zhì)量檢查中曾經(jīng)發(fā)現(xiàn)過電纜阻水層受潮、絕緣屏蔽表面有銅屑、鋁護(hù)套變形、絕緣偏心、絕緣內(nèi)有雜質(zhì)、絕緣屏蔽劃傷等問題,多次出現(xiàn)廠家因質(zhì)量原因退貨情況。
2.1.2電纜接頭制造原因
高壓電纜接頭以前用繞包型、模鑄型、模塑型等類型,需要現(xiàn)場制作的工作量大,并且因?yàn)楝F(xiàn)場條件的限制和制作工藝的原因,絕緣帶層間不可避免地會有氣隙和雜質(zhì),所以容易發(fā)生問題。現(xiàn)在國內(nèi)普遍采用的型式是組裝型和預(yù)制型。
組裝型接頭的絕緣部分分為兩部分:環(huán)氧樹脂絕緣筒和預(yù)制的應(yīng)力錐。為了保證應(yīng)力錐與環(huán)氧樹脂絕緣筒和應(yīng)力錐與電纜絕緣結(jié)合界面有足夠的壓力,以提高結(jié)合面允許的*高場強(qiáng),在設(shè)計(jì)了一組用于壓緊應(yīng)力錐的彈簧壓緊裝置。預(yù)制型接頭由富有彈性的硅橡膠或三元乙丙橡膠制成。接頭集改善電場分布的應(yīng)力錐、導(dǎo)體屏蔽、絕緣屏蔽和接頭的主絕緣于一體,全部在工廠預(yù)制成型,由過贏配合來保證結(jié)合面的壓力;又由于硅橡膠和三元乙丙橡膠的膨脹系數(shù)接近且具有彈性,在運(yùn)行中當(dāng)負(fù)荷變化、溫度變化引起熱脹冷縮時(shí),能自動(dòng)平衡,不會產(chǎn)生相對位移。
電纜接頭又分為電纜終端接頭和電纜中間接頭,不管什么接頭形式,電纜接頭故障一般都出現(xiàn)在電纜絕緣屏蔽斷口處,因?yàn)檫@里是電應(yīng)力集中的部位,因制造原因?qū)е码娎|接頭故障的原因有應(yīng)力錐本體制造缺陷、絕緣填充劑問題、密封圈漏油等原因。
事故案例1:110千伏預(yù)制式中間接頭擊穿事故,運(yùn)行時(shí)間一年,擊穿部位是硅橡膠應(yīng)力錐。原因分析:這批中間接頭在制作過程中預(yù)擴(kuò)充時(shí)也發(fā)現(xiàn)過多次應(yīng)力錐破裂問題,廠家確認(rèn)部分產(chǎn)品在工廠內(nèi)硫化過程中出現(xiàn)氯原子混入的現(xiàn)象導(dǎo)致硅橡膠彈性下降,只要通過預(yù)擴(kuò)充沒有破裂的應(yīng)力錐可以保證**運(yùn)行。在該工程發(fā)電將近一年后,發(fā)生中間接頭擊穿故障,解剖發(fā)現(xiàn)應(yīng)力錐本體開裂,接頭發(fā)生滑閃放電導(dǎo)致?lián)舸T擁?xiàng)目在2001年進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)又有兩只接頭在試驗(yàn)過程中擊穿,擊穿原因也是應(yīng)力錐本體開裂,接頭發(fā)生滑閃放電導(dǎo)致?lián)舸└M(jìn)一步證明該公司這批產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
圖二 應(yīng)力錐擊穿后外觀圖
圖三 電纜表面爬電痕跡圖
圖四 電纜中間接頭解剖圖
事故案例2:GIS終端接頭擊穿事故,運(yùn)行時(shí)間接近兩年時(shí)間,直接的擊穿點(diǎn)在電纜終端內(nèi)應(yīng)力錐中間,半導(dǎo)電應(yīng)力管上方37mm處,電纜線芯與應(yīng)力錐間放電,應(yīng)力錐和電纜上各燒出一個(gè)18×20mm的孔洞,環(huán)氧套管被炸成四大塊及一些碎片。事故原因分析:因?yàn)榻K端接頭出線桿工藝要求包繞PVC帶和VDG絕緣帶,PVC帶包VDG絕緣帶外側(cè),然后泡在聚異丁烯絕緣油內(nèi),PVC帶長時(shí)間浸泡后松開脫落,垂入金屬應(yīng)力錐內(nèi),導(dǎo)致電場崎變,導(dǎo)致局放,*終導(dǎo)致接頭擊穿。福建廈門電業(yè)局利用紅外測溫監(jiān)測電纜終端瓷套時(shí)也發(fā)現(xiàn)了因PVC帶脫落導(dǎo)致接頭內(nèi)電場歧變發(fā)生局部放電的情況。
圖五 GIS終端頭擊穿情況圖
事故案例3:220千伏GIS接頭擊穿事故,運(yùn)行時(shí)間7年多,擊穿部位應(yīng)力錐上部,離開絕緣屏蔽末端大約20厘米處,因?yàn)閼?yīng)力錐在爆炸時(shí)已經(jīng)炸成碎片,故障分析比較困難,但從終端內(nèi)填充的硅油已經(jīng)嚴(yán)重劣化,從清亮狀態(tài)變成黃色的塊狀油脂可以看出終端內(nèi)發(fā)生長期的局部放電,產(chǎn)生局部放電的原因很多,具體造成局部放電的原因不明,很有可能是絕緣油本身有問題。
圖六終端擊穿后的情況
2.1.3電纜接地系統(tǒng)
電纜接地系統(tǒng)包括電纜接地箱、電纜接地保護(hù)箱(帶護(hù)層保護(hù)器)、電纜交叉互聯(lián)箱、護(hù)層保護(hù)器等部分。一般容易發(fā)生的問題主要是因?yàn)橄潴w密封不好進(jìn)水導(dǎo)致多點(diǎn)接地,引起金屬護(hù)層感應(yīng)電流過大。另外護(hù)層保護(hù)器參數(shù)選取不合理或質(zhì)量不好氧化鋅晶體不穩(wěn)定也容易引發(fā)護(hù)層保護(hù)器損壞。因?yàn)橄潴w密封不好進(jìn)水導(dǎo)致的問題比較常見,因?yàn)樽o(hù)層保護(hù)器引起的問題聽說成都供電局曾經(jīng)遇到過,具體原因不清楚。
3 施工質(zhì)量原因
因?yàn)槭┕べ|(zhì)量導(dǎo)致高壓電纜系統(tǒng)故障的事例很多,主要原因有以下幾個(gè)方面:一是現(xiàn)場條件比較差,電纜和接頭在工廠制造時(shí)環(huán)境和工藝要求都很高,而施工現(xiàn)場溫度、濕度、灰塵都不好控制。二是電纜接頭施工工藝要求比較高,一般要求練習(xí)三年后才能安裝110千伏及以上接頭,有些施工隊(duì)伍水平不高,只經(jīng)過幾天培訓(xùn)就開始施工,有些地方存在盲目施工問題,認(rèn)為電纜接頭很簡單,**系數(shù)高,不會出事。三是電纜施工過程中在絕緣表面難免會留下細(xì)小的滑痕,半導(dǎo)電顆粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入絕緣中,另外接頭施工過程中由于絕緣暴露在空氣中,絕緣中也會吸入水分,這些都給長期**運(yùn)行留下隱患。四是安裝時(shí)沒有嚴(yán)格按照工藝施工或工藝規(guī)定沒有考慮到可能出現(xiàn)的問題。五是竣工驗(yàn)收采用直流耐壓試驗(yàn)造成接頭內(nèi)形成反電場導(dǎo)致絕緣破壞。六是因密封處理不善導(dǎo)致。
密封對終端接頭來說主要是防止絕緣油滲漏,終端接頭漏油問題是困繞各地電纜運(yùn)行管理部門的主要問題之一,因?yàn)橐话憬K端接頭都不采用外置油壓補(bǔ)償裝置,所以終端漏油后運(yùn)行部門不知道內(nèi)部油量多少,只能加強(qiáng)監(jiān)測,而且終端內(nèi)油量減少會導(dǎo)致電場分布的改變,造成電纜內(nèi)絕緣爬距變化,*終導(dǎo)致接頭擊穿。而堵漏技術(shù)又很難解決絕緣油滲漏問題,雖然現(xiàn)在各地開始采用干式終端接頭,但因?yàn)榫W(wǎng)大量油終端的存在,終端接頭滲漏還將是一個(gè)長期問題。
密封對中間接頭來說主要是防水問題。南方水位高,不管采用排管、直埋接頭還是溝槽電纜接頭都經(jīng)常泡在水中。北方雖然水位低,但在雨季隧道、排管的接頭井內(nèi)也經(jīng)常有積水。所以保證中間接頭的密封防水性能至關(guān)重要。因?yàn)閺膰?yán)格意義上講,塑料無法保證水分子的侵入,所以北京地區(qū)規(guī)定中間接頭必須采用金屬銅外殼外加PE或PVC絕緣防腐層的密封結(jié)構(gòu),在現(xiàn)場施工中保證鉛封的密實(shí),這樣有效的保證了接頭的密封防水性能。
因施工質(zhì)量原因造成的嚴(yán)重缺陷一般在投運(yùn)前的竣工試驗(yàn)時(shí)或投運(yùn)后一兩年內(nèi)就會出現(xiàn)故障,而一些小的問題可能就成為長期運(yùn)行的隱患。采用專業(yè)的施工隊(duì)伍和加強(qiáng)接頭安裝人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識是減少電纜事故的重要途徑。
事故案例1:因安裝工藝錯(cuò)誤導(dǎo)致220千伏電纜戶外終端發(fā)生擊穿事故,擊穿部位絕緣屏蔽末端上部,運(yùn)行時(shí)間11個(gè)月,接頭型式組裝式。原因分析:與廠家一起對事故終端進(jìn)行解剖分析,確認(rèn)事故原因是頂應(yīng)力錐的彈簧機(jī)構(gòu)在安裝時(shí)被鎖死,沒有起到保證應(yīng)力錐與電纜絕緣結(jié)合界面有足夠的壓力的作用,導(dǎo)致界面壓強(qiáng)不夠,引發(fā)界面放電。
圖七事故應(yīng)力錐圖
圖八 造成擊穿的彈簧機(jī)構(gòu)
事故案例2:因安裝原因?qū)е?span lang="EN-US">110千伏中間接頭擊穿的事例,接頭型式為預(yù)制式,運(yùn)行時(shí)間12個(gè)月。事故原因分析:廠家制作人員在制作安裝預(yù)制接頭過程中,套錐擴(kuò)充工具曾經(jīng)折損在接頭內(nèi)部,對絕緣表面造成損傷,發(fā)生局部放電。*后導(dǎo)致接頭擊穿。
圖九 接頭擊穿位置圖
事故案例3:因接頭尺寸錯(cuò)誤原因?qū)е陆K端接頭擊穿的事例。具體原因分析:事故直接原因是絕緣半導(dǎo)電屏蔽剝切尺寸與圖紙不符,圖紙要求剝切尺寸為1521毫米,實(shí)際剝切尺寸為1593毫米。造成應(yīng)力錐半導(dǎo)電部分未與電纜絕緣半導(dǎo)電屏蔽搭接,應(yīng)力錐沒有起到均勻電場的作用,絕緣屏蔽末端發(fā)生刷狀放電,*后導(dǎo)致?lián)舸?/span>
圖十擊穿位置示意圖
事故案例4:10千伏電纜在投運(yùn)幾個(gè)小時(shí)后發(fā)生終端接頭爆炸事故,擊穿部位應(yīng)力錐。擊穿原因直流耐壓試驗(yàn)后馬上投運(yùn),因反電場造成擊穿。
圖十一擊穿情況圖
圖十二擊穿應(yīng)力錐解剖情況圖
事故案例5:因密封處理不善導(dǎo)致GIS終端漏油事故的案例。運(yùn)行時(shí)間兩年。事故是因?yàn)?span lang="EN-US">GIS電纜倉氣壓降低后報(bào)警發(fā)現(xiàn)的。事故原因:電纜終端出線桿上有一條縱向滑痕,因?yàn)?span lang="EN-US">GIS內(nèi)氣壓比接頭內(nèi)油壓高很多,所以SF6氣體順著滑痕進(jìn)入電纜終端,終端下密封在高氣壓下失靈,絕緣油全部瀉出,GIS電纜倉氣壓降低后報(bào)警。
在國內(nèi)好幾個(gè)地方都發(fā)現(xiàn)因交叉互聯(lián)系統(tǒng)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的電纜護(hù)層感應(yīng)電流上升的情況,因?yàn)楝F(xiàn)在變電站接地電阻一般很小,而電纜載流量越來越大,所以交叉互聯(lián)系統(tǒng)接線錯(cuò)誤導(dǎo)致的電纜護(hù)層感應(yīng)電流相當(dāng)大,筆者曾經(jīng)遇到這樣的情況,金屬護(hù)套內(nèi)感應(yīng)電流達(dá)到300多安培,導(dǎo)致終端尾管接地點(diǎn)發(fā)熱。
至于在電纜敷設(shè)過程中側(cè)壓力超過要求、電纜彎曲半徑過小、刮傷外護(hù)套等情況經(jīng)常遇到,接頭制作過程中電纜處理粗糙電纜表面有剝削絕緣屏蔽時(shí)留下的刀痕、電纜未加熱調(diào)直、絕緣屏蔽末端有凹坑等情況也時(shí)有發(fā)生,這些對電纜系統(tǒng)長期**運(yùn)行危害很大,甚至導(dǎo)致電纜系統(tǒng)在一兩年內(nèi)出現(xiàn)故障。
圖十三 電纜彎曲半徑過小的情況
圖十四 電纜處理粗糙的情況
3 外力破壞
隨著城市建設(shè)的發(fā)展,各地外力破壞事故不斷增加,一般直埋電纜因?yàn)闆]有保護(hù)所以容易遭受外力破壞,電纜溝槽和隧道內(nèi)的電纜相對不容易受到外力破壞。關(guān)于直埋電纜被外力破壞的事例很多,大部分情況是被挖斷,有時(shí)候也會因?yàn)榈貙酉孪輰?dǎo)致電纜受到過大的拉力導(dǎo)致?lián)舸┦鹿省τ谥甭耠娎|被挖斷的情況這里不在贅訴,下面介紹三起分別因地層下陷和在電纜隧道和電纜磚槽內(nèi)被外力破壞的情況,希望引起電纜管理部門和土建施工單位的注意。
事故案例1:廣州電纜管理所曾經(jīng)發(fā)生一起由于施工鉆樁引起路面嚴(yán)重下陷導(dǎo)致鄰近接頭擊穿的事故,下陷路段恰好在線路走廊內(nèi),而且距離故障點(diǎn)只有50米。經(jīng)挖開檢查發(fā)現(xiàn):在13米長的范圍內(nèi),電纜被壓成弓形,*深下彎點(diǎn)距電纜基準(zhǔn)面深達(dá)1.3米。事故原因分析:當(dāng)懸空電纜收到一個(gè)巨大的向下壓力時(shí),懸空兩端的電纜受到一個(gè)拉力。由于鋁護(hù)套受泥土壓力不能移動(dòng),因此與鋁護(hù)套連成一體的預(yù)制絕緣體沒有發(fā)生移位。而電纜導(dǎo)體則由于拉力伸長變形。接頭內(nèi)導(dǎo)體相對于絕緣體發(fā)生了前述6cm的位移,導(dǎo)致電場分布發(fā)生嚴(yán)重畸變,接頭被擊穿。
事故案例2:2002年8月北京地區(qū)紫竹院兩路110千伏電纜被附近施工的土建單位打錨桿時(shí)破壞,錨桿打穿隧道側(cè)壁,打壞兩路電纜后又打穿另一側(cè)隧道側(cè)壁,并在回拉錨桿時(shí)將一路電纜拉至嚴(yán)重變形。這次惡性破壞對電網(wǎng)造成很大危害,幸虧采取措施及時(shí)才未造成更大損失。該事故被電臺報(bào)道,在社會上引起一定反響,也對土建單位的野蠻施工敲響了警鐘。
圖十五 紫竹院外力破壞現(xiàn)場
事故案例3:2002年10月北京黃廠110千伏電纜土建單位在打地錨時(shí)將在電纜磚槽內(nèi)的電纜打穿,地錨在電纜保護(hù)蓋板上打了一個(gè)洞。幸好線路負(fù)荷不大,而且搶修及時(shí),沒有對電網(wǎng)造成危害。
圖十六 黃廠外力破壞現(xiàn)場
4設(shè)計(jì)原因
在很多地方并沒有單獨(dú)的電纜設(shè)計(jì),而是將電纜放在變電設(shè)計(jì)中,變電設(shè)計(jì)由于專業(yè)限制大部分對電纜專業(yè)知識了解甚少,有些都不知道護(hù)層保護(hù)器、電纜接頭、交叉互聯(lián)系統(tǒng)、蛇行敷設(shè)等知識的名稱,更談不上選擇適合的參數(shù)。我國的電纜設(shè)計(jì)知識主要是在交流和實(shí)踐過程中從**標(biāo)準(zhǔn)和國外廠家學(xué)習(xí)來的,一些大的設(shè)計(jì)院的專業(yè)電纜設(shè)計(jì)部門都在工作中不斷總結(jié)提高。我國電纜設(shè)計(jì)從整體水平而言還亟待提高。
事故案例1:我們在國內(nèi)某地一電廠處理110千伏電纜本體故障時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)竟然沒有設(shè)計(jì)接地點(diǎn),700多米長的110千伏電纜當(dāng)作母線設(shè)計(jì),在投入運(yùn)行后的一個(gè)多月內(nèi),電纜金屬護(hù)套對地放電,*終導(dǎo)致金屬護(hù)套和電纜主絕緣燒穿,損失慘重。
事故案例2:因電纜受熱膨脹導(dǎo)致的電纜擠傷導(dǎo)致?lián)舸0l(fā)生事故的是110千伏電纜線路,運(yùn)行時(shí)間4年,電纜敷設(shè)在隧道內(nèi)電纜支架上,近兩年電纜一般在負(fù)荷高峰期達(dá)到額定負(fù)荷的80%左右。事故原因分析:交聯(lián)電纜負(fù)荷高時(shí),線芯溫度升高,電纜受熱膨脹,在隧道內(nèi)轉(zhuǎn)彎處電纜頂在支架立面上,長期大負(fù)荷運(yùn)行電纜蠕動(dòng)力量很大,導(dǎo)致支架立面壓破電纜外護(hù)套、金屬護(hù)套,擠入電纜絕緣層導(dǎo)致電纜擊穿。
圖十七電纜擊穿情況
圖十八 擊穿部位特寫
三、預(yù)防措施
高壓電纜的有些事故是因?yàn)殡妶鰞?nèi)存在**、毛刺、雜質(zhì)或水分,事故發(fā)生后這些產(chǎn)生事故的原因都遭到破壞,造成不少事故無法定論。我們只能從一些表面現(xiàn)象去分析造成事故的可能原因。通過分析事故可以提高制造廠家的制造水平、施工單位的施工水平、設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)水平以及運(yùn)行管理部門的運(yùn)行管理水平。因?yàn)楦邏航宦?lián)電纜在國內(nèi)起步比較晚,*早投運(yùn)時(shí)間是1988年,運(yùn)行時(shí)間才16年,絕大部分都是在1996年以后投運(yùn)的,運(yùn)行時(shí)間不到8年。按照交聯(lián)電纜運(yùn)行壽命30年考慮并結(jié)合國外的一些運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),我國的高壓交聯(lián)電纜還沒有進(jìn)入事故高發(fā)期,現(xiàn)在發(fā)生的事故很少是因?yàn)殚L期運(yùn)行老化導(dǎo)致的,在制造和安裝過程中的一些小缺陷還大量留存在電纜系統(tǒng)中。為保障電網(wǎng)**,保證電纜系統(tǒng)**運(yùn)行,筆者認(rèn)為應(yīng)采取以下預(yù)防措施:
1 加強(qiáng)電纜質(zhì)量檢驗(yàn)工作
上海地區(qū)為提高電纜制造質(zhì)量,采取派人在廠家監(jiān)造的措施,在監(jiān)造過程中發(fā)現(xiàn)了不少問題,收到良好效果。北京地區(qū)一直執(zhí)行現(xiàn)場接頭前電纜質(zhì)量檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了不少問題,但這一措施也有局限性,就是現(xiàn)場只能進(jìn)行外觀檢驗(yàn),無法了解絕緣內(nèi)部情況。為此,北京現(xiàn)在采用定期對電纜進(jìn)行抽樣,送武高所或上纜所進(jìn)行檢驗(yàn)的方式,以確保電纜質(zhì)量。
同時(shí)電纜生產(chǎn)廠家也應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管理,提高質(zhì)量意識,嚴(yán)格出廠前的試驗(yàn)和檢驗(yàn)工作,杜絕不合格產(chǎn)品流入市場。
2提高電纜安裝質(zhì)量
提高電纜安裝質(zhì)量首先要高度重視這一問題,采用專業(yè)的施工隊(duì)伍和加強(qiáng)接頭安裝人員的技術(shù)水平和質(zhì)量意識嚴(yán)格按照安裝工藝施工是減少電纜事故的重要途徑。在電纜敷設(shè)時(shí)采用牽引方式應(yīng)防止轉(zhuǎn)彎處的側(cè)壓力過高,接頭安裝時(shí)應(yīng)注意采用好的工藝措施保證安裝水平,在施工中總結(jié)提高。
3 采用新的試驗(yàn)手段
在對交聯(lián)電纜做竣工試驗(yàn)時(shí)避免采用直流耐壓,可以采用串聯(lián)諧振或VLF的方法,如果沒有相應(yīng)設(shè)備也可以采用24小時(shí)空載運(yùn)行的方式。
4提高設(shè)計(jì)圖紙深度
設(shè)計(jì)是施工的指導(dǎo),設(shè)計(jì)水平的提高是電纜工程水平提高的關(guān)鍵,各地設(shè)計(jì)單位要加強(qiáng)交流和學(xué)習(xí),充分考慮在長期**運(yùn)行中電纜系統(tǒng)可能遇到的情況,為保證電纜系統(tǒng)長期**運(yùn)行努力。
5 加大運(yùn)行監(jiān)測力度
很多人認(rèn)為電纜系統(tǒng)可以免維護(hù),這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。以前因?yàn)闆]有好的監(jiān)測手段,電纜運(yùn)行部門只能加強(qiáng)巡視,現(xiàn)在紅外線測溫在一些地方開始使用,一些地方還在接頭部位安裝了溫度監(jiān)測系統(tǒng),局部放電技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用階段。各地運(yùn)行部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況開發(fā)或采用相應(yīng)的檢測手段,做到提前預(yù)防