1、20149甘肃兰州交联电缆多发故障的原因分析及防范李宏伟 陈平 李斌曹小龙陈继军(甘肃天水供电公司,甘肃天水741020)【摘要】对交联电缆,g-见故障的原因做简要分析,提出防止交联电缆故障的具体对策。交联电缆及附件的选型、运行环境和安装工艺的提高,是预防交联电缆故障的重要手段和方法。【关键词】交联电缆;原因分析;故障预防Cross-linked cable sends out the malfunction analysis of causes and keeps watch muchlyLI Hongwei,Chenping,LI-Bin,CAO Xiaolong,CHEN JiJng(G
2、ansu Province Tianshui Power Supply Company,Tianshui 741020,China)【ABSTRACT】Cable frequently sees the malfunction cause do brief analysis to crosslinking,brings forward the concrete countermeasure guarding against the crosslinked cable malfunctionDeliver theselections type uniting cable and accessor
3、ies,the rise running an environment and assembling a handicraft,be to take precautions against imporlant CROSSlinked cable malfunction means and method【KEY WORD】Crosslinked cable;Analysis of causes;Malfunction take precautions against1 引言目前,我公司1035kVl耍g电线路全部采用交联电力电缆(以下简称交联电缆),取代沿用已久的油浸纸绝缘电缆及城市架空线路。随
4、着电缆数量的增多及运行时间的延长,交联电缆的故障也越来越频繁。交联电缆有绝缘性能好,载流量大,结构简单,附件安装方便的优点,但由于过去几年,电缆安装施工队伍素质的参差不齐,甚至野蛮施工,造成电缆接头制作工艺低劣,导致交联电缆故障频繁发生,严重影响了电网的安全运行。针对这一现象,文章结合现场工作经验,介绍一些交联电缆故障预防的观点和见解。2 交联电缆多发故障原因分析21电缆制造质量问题电缆产品质量的优劣,直接关系到电缆供电线路的安全、稳定、可靠运行。如果使用的电缆产品质量不符合标准,存有严重的偏心、气隙、杂质或损伤等缺陷,那么这些先大存在缺陷或不足的电缆,一旦敷设使用后将会造成致命的事故。这类问
5、题在90年代初期国内制造的电缆产品上有一定的代表性。2-2安装施工质量问题电缆的敷设安装是保证电缆线路正常安全运行的重要环节,如果敷设安装不规范,会对电缆的安全运行带来很大的隐患,并将导致事故不断发生,也造成电缆使用寿命大大的缩短。337甘肃省电机工程学会20“14年度获奖优秀学术论文集近年来,电缆故障近半以上与安装和施工质量问题有关,很多电缆在不到正常寿命期四分之一的时间内就被更换。由于电缆的敷设技术要求不高,因此不容易引起人们的重视,目前电缆在敷设安装方面的问题主要反映有以下几点:221电缆外护套破损电缆敷设施工不规范,在敷设时野蛮拖拉,使得电缆外护套损伤或破损,引起主绝缘内部进水受潮,导
6、致事故发生。222安装施工环境在雨天或湿度大情况下,制作电缆头时没有采取必要的防护措施,由于环境潮气、湿度偏大,引起制作的电缆头绝缘局部受潮,使得电缆头绝缘性能下降,并很容易发展成贯穿性通道,最终导致电缆击穿事故。223中问接头密封不良电缆中间接头密封不良,投入运行后使绝缘内部受到潮气、水份的侵蚀,中间接头受到潮气、水份的侵蚀后,容易形成水树枝放电,引起中间接头绝缘受潮劣化,严重时使电缆主绝缘内部大面积进水,导致主绝缘整体性受潮,最终发生电缆击穿事故。通过历年对中间接头的故障原因分析,40的中间接头故障与密封不良引起受潮或进水有关,特别是早期采用的热缩中间接头容易进水,因此,密封不良是一个比较
7、突出的问题。224导体连接管压接不良电缆中间接头导体连接管压接不良,打磨不平整,特别是在压接管15t边缘处,局部有尖角、毛刺,造成接头内部电场分布不均匀,局部电场集中,长久后产生局部放电,使电缆绝缘性能下降,最终发生击穿事故。225安装尺寸错误安装没有严格按尺寸要求,有的热缩户内头制作完毕,安装于高压柜时,发现电缆太长或太短,然后再扭弯电缆,造成电缆三相分支处交叉粘合在一起,留下永久性放电缺陷,运行长久相间放电严重,最终导致故障;冷缩、预制式电缆中间接头,冷缩管、预制管安装搭接尺寸错误,或应力控制带包缠尺寸不足,在电缆接头运行不久,都将导致在电场集中处发生击穿。23电缆附件质量问题231热缩电
8、缆附件热缩型电缆附件,安装工艺较复杂,加热收缩热缩管,很容易留下气泡,造成密封效果差,易引起电缆接头进水,最终导致绝缘受潮后故障。且有的热缩附近件采用的管材质低劣,加热后热缩管即开裂或碳化,影响了绝缘和密封性能。232冷缩电缆附件国内外部份冷缩电缆附件,在处理电场集中部位上存在产品缺陷,有的附件冷缩主体内部未预制应力控制材料,靠绝缘主体控制应力,无法有效控制主绝缘开断处电场集中问题,电缆中间接头运行不久,电场集中部位即发生击穿;冷缩电缆附件采用硅橡胶或乙丙橡胶材料,材料存放时间太长,靠支撑扩张的冷缩主体收缩后其密封性就下降。由于冷缩电缆附件存在的缺陷,在电缆线路上已发生好几起故障,女12007
9、年某变电站113出线安装冷缩中间接头,因电缆附件存在缺陷,运行不N-年就发生应力集中击穿故障。233预制式电缆附件早期使用的电缆,各厂家生产的同型号电缆线芯大小不同,但当预制硅橡胶管套人较大线芯的电缆时,撑涨超过管的设计要求,长期运行,管即发生开裂,绝缘击穿;当套入较小线芯的电缆时,管与线芯间太松,留下较大空隙,造成密封不良,运行不久接头即进水发生故障。2008年以前在冀城变电站出线电缆上使用的预制电缆附件,因附件存在缺陷,运行二至三年后即发生故障。33820149甘肃兰州234电缆附件防火防爆性能差不论冷缩、热缩、预制式电缆附件,其防火防爆性能均不太理想,无法有效抑制故障产生的高温电弧。由于
10、交联电缆外皮采用交联聚乙烯材料,一旦电缆中间接头故障,产生的高温电弧易引燃同沟其余电缆。24电缆运行环境问题电缆沟沿线居民、饭店、宾馆、大厦等违章向电缆沟排放污水,造成沟内条件恶劣,积水严重。电缆接头长期泡在污水中,易造成中间接头进水,绝缘受潮,产生水树枝放电等电腐蚀现象,最终造成绝缘击穿。25中间接头设置不合理251中间接头设置太多中间接头设置不合理,施工中电缆中间接头之间距离设置的太近,部分电缆线路平均间隔100米就有一个中间接头。中间接头对于运行中的电缆来说是最薄弱的环节,容易受各种因素的影响而出现问题。通过试验有时发现电缆有严重的缺陷存在,且基本确定是中间接头缺陷,但由于电缆线路较长,
11、中间接头多,很难作出针对性的处理。252中间接头设置太多由于电缆敷设时的不注意,许多电缆中间头被新敷设的电缆压住,长期受到重压,造成接头变形、错位,导致故障。且一旦中间接头发生故障,产生的高温电弧,将使压在中间接头上面的电缆大面积烧坏。26外力因素及外力破坏问题城市建设的频繁,外单位在开挖建设过程中,未与电力部门沟通,造成地下管线受外破严重。据对近年来电缆故障的统计分析,发现由于受外力破坏引发的故障一直居高不下,主要反映在以下方面。261人为原因机械开挖、人工打桩施工末经确认核对,随意作业,损坏电缆,造成接地短路故障。这类事故较为普遍,占电缆故障40以上。262其它等原因车辆辗压,地面沉降,造
12、成电缆错位、扯拉、变形,导致故障发生,这类问题在埋管敷设电缆上有一定的代表性。3交联电缆故障预防通过交联电缆运行经验分析,对于交联电缆的故障预防可以采取如下防范对策与措旋。31选择质量好的电缆,电缆设计选型适当留有裕度电缆质量的好坏对防止电缆水树枝劣化至关重要。电缆的质量问题主要由生产设备不良,材料选用不当,工艺落后,质量管理和生产管理等原因造成的,所以在选择电缆时应对电缆的生产工艺、管理等有一定了解,以便能买到质量好的电缆,为减少故障奠定基础。现场运行经验表明,对连续生产的重要负荷电缆,在设计选型时宜适当留有裕度。这样做虽然投资稍大一点,但最终可以减少电缆故障,延长电缆寿命,经济上还是合算的
13、。32提高安装施工质量321敷设方式要因地制宜,尽量避免外护套破损对不同的地区应采用不同的敷设方式,交联电缆尽量沿电缆支架、沟道、管槽敷设,电缆敷设不宜采用直埋,即使直埋也必须按规定穿镀锌管直埋,埋设深度必须达到要求,防止机械外破发生,电缆数量比较集中的地区应用电缆隧道或电缆井,电缆沟应有防止积水,致使电缆泡在水中的措施,且应尽可能减少电缆中间接头,接头尽量设置在隧道或槽架中。339甘肃省电机工程学会2014年度获奖优秀学术论文集在交联聚乙烯电缆施工中经常发生由于机械外力、制造过失等原因,使其外护套破损,影响电缆的使用寿命和正常运行。所以应尽量避免。由于电缆施工是隐蔽性工程,为此必须加强管理、
14、精一t2,施工,监督电缆敷设过程,严格按规定使用滑车、防捻器等,防止因敷设电缆损坏电缆外护层及扭伤电缆的现象发生。322安装施工环境要良好做接头前,要求搭设临时工棚,以防风砂、雨雪、灰尘等侵入接头,影响施工质量。施工中所使用的丁具应擦洗干净,当用餐纸蘸着清洗剂清洗对接头或终端头绝缘表面时,其方向一定要从压接管向外屏蔽切断处进行,千万不能用接触过半导电层的纸巾去清洗绝缘表面。要尽量缩短接头的制作时间,准备工作要充分,接头的制作要求连续进行,不得问断,要一气呵成。323接头密封要良好接头施工质量的好坏,密封性很关键。为把好密封关,热缩接头施工,注意加热的火候要适当,防止过热或欠火,管子整体热缩完毕
15、后,管子的两端最后应重复加热,以保证其内部的粘合剂或热熔胶充分地热熔密封。管子热缩以后,表面应光滑、无皱纹、无气泡。冷缩接头密封胶带的使用必须到位,包缠胶带时应拉伸到规定要求,确保胶带包缠后的粘合密封质量。324保证压接质量,消除尖端棱角采用质量较好的压接工具,电缆线芯压接前,应充分地打磨,以消除棱角和尖端,压接后必须除去尖角、毛刺,清除金属粉末,防止杂质颗粒遗留在绝缘上。剥削护套、绝缘屏蔽层、半导体要细心,绝缘表面应彻底打磨,绝缘层剥切以后,其表面的半导电层,有的可以撕掉,有的需要用玻璃片刮掉,最后要求用细砂纸充分地打磨绝缘层表面,使其光滑无刀痕,绝缘层的切断处,要求削成锥体或倒角,切削时,
16、要求表面光滑无刀痕无棱角。325安装尺寸到位要求按图施工,中间接头两侧的电缆屏蔽切断处,是应力集中部位,安装冷缩、预制主体时,按要求进行校验,包缠的应力带,应包缠尺寸到位且缠紧不留空隙,从而改善电场分布,消除应力集中。326安装尺寸到位对于电缆中间接头的制作人员,应进行必要的业务资质与技术的评定,应持证上岗操作。非电缆安装的专业队伍,不得从事电缆的安装施工。33选择运行质量好的附件,采用中间接头防爆技术331电缆附件选型电缆附件的选型,应选用安装工艺简单、绝缘性能好、密封性能高的电缆附件,根据长期的运行经验,默认选定了几个有良好运行记录的知名厂品。通过选用质量高的电缆附件,近两年电缆故障率得到
17、显著降低。332电缆接头防爆技术引入电缆接头防火防爆装置,为变电站出线口、电缆密集处电缆中问接头安装防爆盒,防爆盒采用高质量的防火防爆材料,一旦电缆中间接头发生故障,能有效遏制接头故障时产生的巨大冲击力和高温电弧,防止危及其它电缆线路。34改善电缆运行环境保证沟道内排水设施良好,对于长期被浸泡电缆走廊进行清理,封堵排水口,对违章向电缆走廊排污的现象,发放整改通知书,发现一起处理一起,制止违章向电缆沟排水的现象,避免出现交联电缆被水长期浸泡的现象。35合理设置中间接头351从工程设计减少中间接头数量从工程设计上规范中间接头的设置,尽量减少在电缆线路设置中间接头,严格把好施工监理、34020149
18、甘肃兰州验收关口,要求施工单位按图规范施工,验收与保管。352从工程设计减少中间接头数量从工程设计上规范中间接头的设置,验收关口,要求施工单位按图规范施工,验收与保管。36加强电力设施保护工作电缆的中间接头标明坐标位置,竣工图纸资料交管理部门尽量减少在电缆线路设置中间接头,严格把好施工监理、电缆的中间接头标明坐标位置,竣工图纸资料交管理部门加强电缆走廊巡视及现场各类施工队伍的作业管理,加强对直埋和埋管敷设电缆的标识。函告各相关建设部门,机械开挖、人工打桩如遇电力设施,必须与电力部门取得联系并许可后方可工作,加强地下电力设施的保护,严禁盲目开挖、打桩,避免外破故障的发生。4 结束语交联电缆的稳定运行在于做好故障预防措施,目前,我公司交联电缆线路总长约350公里,故障的预防关键在于加强电缆全过程的管理,搞好绝缘监测,降低电缆故障率,保证电网安全运行作者简介:李宏伟(1964一),男,陕西富平人,I:程师,从事电气检修及试验I:作341