论文部分内容阅读
摘要：10KV电缆逐渐的取代架空线路成为了城市电力传输的主角，探讨电缆运行故障的分析与对策，对10KV电缆的稳定运行有着积极意义。本文从10kV电缆常见故障分析出发，查找导致故障的原因，探讨降低10kV电缆故障的管控措施。
关键词：电力电缆；10KV；故障分析；防范措施
一、绪论
随着我国经济建设的持续发展，城市规模不断扩大，10KV网络电缆线路也日益增大。因此，对电力电缆维护管理的要求也相应提高。因为10kV电力电缆一旦出现故障，一般都是永久性的，容易造成较大影响和损失。现以中山供电局10KV电网为例，统计到13年底，中山供电局电网有10KV电缆线路6004.32千米，电缆化率为60%，13年10KV电缆永久故障共58次，占公用配网故障的58%。详细情况如下：
故障原因 电缆本体 电缆中间头 电缆终端头 小计
外部因素 施工工艺不良 1 8 2 26
外力破坏 12
雷击 2
其他原因 1
内部因素 设备老化 2 10 1 32
产品质量不良 1 16 2
合计 16 35 7 58
从数据可见，探讨电缆运行故障的分析与对策，加强电力电缆的维护管理是十分必要的。
二、10kV电缆故障分析
1）外力破坏
由于市政工程与道路建设大幅增加，这部分工程的施工人员素质相对偏低，缺乏对电力线路的保护意识，野蛮施工；而《电力设施保护条例》有待完善，没有引起社会的足够重视，这些都是外力对电网破坏的主要原因，也是外力破坏造成电力故障多年居高不下的主要因素。
2）施工质量缺陷
由于近年来电缆头制作人员技能退化严重，10kV电缆头施工存在多重分包现象，施工人员素质参差不齐，责任意识不强，对电缆施工工艺的重要性认识不够所致，主要存在以下问题。其一，施工工艺控制水平较差：安装环境不符合安装要求，施工人员野蛮施工；未严格按照图纸施工（凭经验施工），尺寸偏差较大，部分人员甚至阅图能力欠缺，造成冷缩管两侧主绝缘表面电场局部集中，均匀电场的效果将变差；外半导电层环切口存在明显尖角和凹陷，有放电现象；应力锥與电缆外半导电搭接位置不正确，导致接触电阻过大；剖离电缆外半电层时在电缆主绝缘层上留下刀痕；连接管未打磨，存在尖端放电；电缆排列凌乱，距离不满足要求，散热效果不佳等。其二，施工过程管控不严：工程监理人员未全程严格把关，工程中间过程的监督缺失，使一些细小缺陷在验收投运时未能及时发现，一旦工作一段过程这些缺陷点就会逐渐恶化，最后发展成故障。电缆中间头制作时多人同时作业，造成步骤混乱以及漏项操作。
3）产品质量缺陷
电缆附件直接影响到电缆线路的安全稳定，在市场化经济环境下，采购产品都是通过招标进行的。招标中恶意竞争以及不公平竞争的存在，导致部分厂家强行的压低价格，价格的降低直接导致生产成本的降低。降低生产成本最直接的做法是采用劣质材料，或者节约材料，同时产品的质量保证率不高。产品缺陷主要存在一些几个方面的问题：其一，冷缩套管质量不满足要求：应力锥的尺寸设计不合理，或应力管的参数不合理或安装的有效工作长度不够；冷缩套管储存时间过长，硅橡胶弹性就会大大的减弱，这样就难以保证界面压力。其二，电气连接的恒力卡簧质量不满足要求：恒力卡簧抗腐蚀性差，很容易产生氧化膜导致压接电阻上升，电阻上升带来的直接问题就是发热量增加，会导致故障的产生。
4）绝缘体老化
绝缘体的性能是否满足工作要求，对电缆运行安全稳定的影响很大。电缆绝缘体在长期的电热作用下，其性能会逐渐的降低。绝缘老化主要分为2种，一种是正常的绝缘老化，还有一种是非正常的绝缘老化，区分正常和非正常的主要界限是使用年限，20—30年才发生老化的成为正常老化。引起绝缘体不正常老化，也就是过早老化的原因有很多，主要的原因有以下几点：其一，绝缘体受到周围土质水环境的影响，长期在酸性或者碱性的环境下，绝缘体会发生化学反应造成老化，同时这种老化往往是大范围性的，具有很大的危害性。其二，电缆线路靠近热源，长期受热导致的老化，此种老化是局部性的，但是维修起来较为麻烦。其三，绝缘体的性能不达标，不能满足绝缘体使用环境的要求，则会过早的发生老化。绝缘体老化会带来电缆放电，对电缆的正常运行以及电缆埋设上方的行人等具有很大的影响。
三、降低10kV电缆故障的管控措施
1）加强电网的巡查维护，严防外力破坏
加强与市政建设部门和施工单位的沟通，建立施工点档案，施工前做好电力电缆走向的交底和现场标识，对电缆附近的施工做到每天必查，严防施工不当造成对电缆的破坏。
2）电缆的设计选型留有适当裕度，制定妥善合适电缆敷设方式
目前大部分10KV系统是中性点经电阻接地系统，在设计选型时一定采用8.5∕10KV电缆，留适当裕度。
由于电缆线路的绝缘老化速度、使用寿命主要受敷设场所及周围环境的机械力、电动力、热力及化学腐蚀有关，不同环境对电缆老化程度也不同，所以新建电缆线路工程应根据敷设地区环境条件，选择合适的敷设方式和敷设路径。对环境条件恶劣的电缆线路要加强管理，制定特殊的维护保养制度，强化做好巡视检查，防止电缆沟内污水和白蚁等侵蚀。
3）严格把控电缆附件施工质量
严格把控电缆附件施工质量，需要做好以下几个工作：其一，建立持证上岗机制，委托相关电缆专委会全面组织包括报名、考试、评定等一系列的考核实施工作，凡参与局管辖范围内的10kV电缆头制作施工，必须持有电缆专委会颁发的10kV电缆头制作技术资质，确保了10kV电缆头制作的权威性。其二，对电缆接头施工质量实行终身负责制，以提高制作人员的责任心。其三，各供电所在工作票审核阶段对电缆头制作人员的资质进行严格把关，在电子化移交阶段将施工单位、施工人员姓名、生产厂家、产品型号等信息准确录入配网生产管理信息系统。其四，电缆中间头安装完成后，在显著位置悬挂电缆中间头安装信息标识牌，标注施工单位名称、安装人员姓名、安装日期、电缆附件生产厂家、型号等信息，并将验收表单、中压电缆中间（终端）头安装旁站质量监督表单及关键工艺照片等信息准确录入配网生产管理信息系统。
4）加强电缆附件产品质量和施工质量的验收把关
做好物资到货验收，重点核查生产厂家、产品合格证、安装说明书和生产日前等资料是否齐全，产品外观有无变色、变形、老化、破损、脏污、霉变等现象，产品是否在有效使用期以内，条件允许的委托试验所开展交接试验，确保满足各项技术指标。在不损坏电缆绝缘的情况下进行电缆绝缘品质的检测，可以使用电缆振荡波局部放电检测，根据目前的使用情况，其效果较好。为了保证电缆的质量，在线路竣工验收之前，需要使用电缆振荡波局部放电检测来进行绝缘品质检测。工程项目（实施）单位应安排人员对交接试验试验过程进行监督，并签名确认试验结果。
5）提升电缆运维人员业务素质和技术技能水平
委托专业学会电缆专业委员会对电缆运维人员进行强化培训和考核，全面提升电缆运行维护、检修、施工验收和试验等业务素质和技术技能水平。按照“三基”工程要求，落实核心业务回归，开展电缆中间接头自主制作和电缆震荡波局放测试自主测试，全面提升电缆中间接头施工质量。
四、结束语
电缆故障原因不仅包括电缆附件自身质量和施工安装质量，而且还包括维护和防护效果。施工质量缺陷、产品质量缺陷、绝缘体老化等都会带来电缆运行故障，所以需要从制定妥善合适电缆敷设方式、严格把控电缆附件施工质量、加强电缆附件产品质量和施工质量的验收把关、提升电缆运维人员业务素质和技术技能水平等方面入手，不断的提升电缆运行的稳定性。
参考文献
[1]张典伟.10kv输配电线路运行管理及维护措施[J].科技传播，2012，10.
[2]罗志勇.10千伏配电线路常见故障原因及预防[J].中国电力企业管理.2011（12）.
[3]李玉真.10kV电力电缆运行中存在的问题及改进措施[J].广东科技，2011.3.
[4]弓启明.分析10KV电缆的运行及维护[J].电源技术应用，2013，12.
关键词：电力电缆；10KV；故障分析；防范措施
一、绪论
随着我国经济建设的持续发展，城市规模不断扩大，10KV网络电缆线路也日益增大。因此，对电力电缆维护管理的要求也相应提高。因为10kV电力电缆一旦出现故障，一般都是永久性的，容易造成较大影响和损失。现以中山供电局10KV电网为例，统计到13年底，中山供电局电网有10KV电缆线路6004.32千米，电缆化率为60%，13年10KV电缆永久故障共58次，占公用配网故障的58%。详细情况如下：
故障原因 电缆本体 电缆中间头 电缆终端头 小计
外部因素 施工工艺不良 1 8 2 26
外力破坏 12
雷击 2
其他原因 1
内部因素 设备老化 2 10 1 32
产品质量不良 1 16 2
合计 16 35 7 58
从数据可见，探讨电缆运行故障的分析与对策，加强电力电缆的维护管理是十分必要的。
二、10kV电缆故障分析
1）外力破坏
由于市政工程与道路建设大幅增加，这部分工程的施工人员素质相对偏低，缺乏对电力线路的保护意识，野蛮施工；而《电力设施保护条例》有待完善，没有引起社会的足够重视，这些都是外力对电网破坏的主要原因，也是外力破坏造成电力故障多年居高不下的主要因素。
2）施工质量缺陷
由于近年来电缆头制作人员技能退化严重，10kV电缆头施工存在多重分包现象，施工人员素质参差不齐，责任意识不强，对电缆施工工艺的重要性认识不够所致，主要存在以下问题。其一，施工工艺控制水平较差：安装环境不符合安装要求，施工人员野蛮施工；未严格按照图纸施工（凭经验施工），尺寸偏差较大，部分人员甚至阅图能力欠缺，造成冷缩管两侧主绝缘表面电场局部集中，均匀电场的效果将变差；外半导电层环切口存在明显尖角和凹陷，有放电现象；应力锥與电缆外半导电搭接位置不正确，导致接触电阻过大；剖离电缆外半电层时在电缆主绝缘层上留下刀痕；连接管未打磨，存在尖端放电；电缆排列凌乱，距离不满足要求，散热效果不佳等。其二，施工过程管控不严：工程监理人员未全程严格把关，工程中间过程的监督缺失，使一些细小缺陷在验收投运时未能及时发现，一旦工作一段过程这些缺陷点就会逐渐恶化，最后发展成故障。电缆中间头制作时多人同时作业，造成步骤混乱以及漏项操作。
3）产品质量缺陷
电缆附件直接影响到电缆线路的安全稳定，在市场化经济环境下，采购产品都是通过招标进行的。招标中恶意竞争以及不公平竞争的存在，导致部分厂家强行的压低价格，价格的降低直接导致生产成本的降低。降低生产成本最直接的做法是采用劣质材料，或者节约材料，同时产品的质量保证率不高。产品缺陷主要存在一些几个方面的问题：其一，冷缩套管质量不满足要求：应力锥的尺寸设计不合理，或应力管的参数不合理或安装的有效工作长度不够；冷缩套管储存时间过长，硅橡胶弹性就会大大的减弱，这样就难以保证界面压力。其二，电气连接的恒力卡簧质量不满足要求：恒力卡簧抗腐蚀性差，很容易产生氧化膜导致压接电阻上升，电阻上升带来的直接问题就是发热量增加，会导致故障的产生。
4）绝缘体老化
绝缘体的性能是否满足工作要求，对电缆运行安全稳定的影响很大。电缆绝缘体在长期的电热作用下，其性能会逐渐的降低。绝缘老化主要分为2种，一种是正常的绝缘老化，还有一种是非正常的绝缘老化，区分正常和非正常的主要界限是使用年限，20—30年才发生老化的成为正常老化。引起绝缘体不正常老化，也就是过早老化的原因有很多，主要的原因有以下几点：其一，绝缘体受到周围土质水环境的影响，长期在酸性或者碱性的环境下，绝缘体会发生化学反应造成老化，同时这种老化往往是大范围性的，具有很大的危害性。其二，电缆线路靠近热源，长期受热导致的老化，此种老化是局部性的，但是维修起来较为麻烦。其三，绝缘体的性能不达标，不能满足绝缘体使用环境的要求，则会过早的发生老化。绝缘体老化会带来电缆放电，对电缆的正常运行以及电缆埋设上方的行人等具有很大的影响。
三、降低10kV电缆故障的管控措施
1）加强电网的巡查维护，严防外力破坏
加强与市政建设部门和施工单位的沟通，建立施工点档案，施工前做好电力电缆走向的交底和现场标识，对电缆附近的施工做到每天必查，严防施工不当造成对电缆的破坏。
2）电缆的设计选型留有适当裕度，制定妥善合适电缆敷设方式
目前大部分10KV系统是中性点经电阻接地系统，在设计选型时一定采用8.5∕10KV电缆，留适当裕度。
由于电缆线路的绝缘老化速度、使用寿命主要受敷设场所及周围环境的机械力、电动力、热力及化学腐蚀有关，不同环境对电缆老化程度也不同，所以新建电缆线路工程应根据敷设地区环境条件，选择合适的敷设方式和敷设路径。对环境条件恶劣的电缆线路要加强管理，制定特殊的维护保养制度，强化做好巡视检查，防止电缆沟内污水和白蚁等侵蚀。
3）严格把控电缆附件施工质量
严格把控电缆附件施工质量，需要做好以下几个工作：其一，建立持证上岗机制，委托相关电缆专委会全面组织包括报名、考试、评定等一系列的考核实施工作，凡参与局管辖范围内的10kV电缆头制作施工，必须持有电缆专委会颁发的10kV电缆头制作技术资质，确保了10kV电缆头制作的权威性。其二，对电缆接头施工质量实行终身负责制，以提高制作人员的责任心。其三，各供电所在工作票审核阶段对电缆头制作人员的资质进行严格把关，在电子化移交阶段将施工单位、施工人员姓名、生产厂家、产品型号等信息准确录入配网生产管理信息系统。其四，电缆中间头安装完成后，在显著位置悬挂电缆中间头安装信息标识牌，标注施工单位名称、安装人员姓名、安装日期、电缆附件生产厂家、型号等信息，并将验收表单、中压电缆中间（终端）头安装旁站质量监督表单及关键工艺照片等信息准确录入配网生产管理信息系统。
4）加强电缆附件产品质量和施工质量的验收把关
做好物资到货验收，重点核查生产厂家、产品合格证、安装说明书和生产日前等资料是否齐全，产品外观有无变色、变形、老化、破损、脏污、霉变等现象，产品是否在有效使用期以内，条件允许的委托试验所开展交接试验，确保满足各项技术指标。在不损坏电缆绝缘的情况下进行电缆绝缘品质的检测，可以使用电缆振荡波局部放电检测，根据目前的使用情况，其效果较好。为了保证电缆的质量，在线路竣工验收之前，需要使用电缆振荡波局部放电检测来进行绝缘品质检测。工程项目（实施）单位应安排人员对交接试验试验过程进行监督，并签名确认试验结果。
5）提升电缆运维人员业务素质和技术技能水平
委托专业学会电缆专业委员会对电缆运维人员进行强化培训和考核，全面提升电缆运行维护、检修、施工验收和试验等业务素质和技术技能水平。按照“三基”工程要求，落实核心业务回归，开展电缆中间接头自主制作和电缆震荡波局放测试自主测试，全面提升电缆中间接头施工质量。
四、结束语
电缆故障原因不仅包括电缆附件自身质量和施工安装质量，而且还包括维护和防护效果。施工质量缺陷、产品质量缺陷、绝缘体老化等都会带来电缆运行故障，所以需要从制定妥善合适电缆敷设方式、严格把控电缆附件施工质量、加强电缆附件产品质量和施工质量的验收把关、提升电缆运维人员业务素质和技术技能水平等方面入手，不断的提升电缆运行的稳定性。
参考文献
[1]张典伟.10kv输配电线路运行管理及维护措施[J].科技传播，2012，10.
[2]罗志勇.10千伏配电线路常见故障原因及预防[J].中国电力企业管理.2011（12）.
[3]李玉真.10kV电力电缆运行中存在的问题及改进措施[J].广东科技，2011.3.
[4]弓启明.分析10KV电缆的运行及维护[J].电源技术应用，2013，12.