許勇
摘 要:新世紀以來,國家經濟社會得到全面發展,對電力資源的需求也有所提高,電力資源在保障經濟社會正常運行方面具有不可替代的作用,人們每天的生活也離不開電。對110 kV高壓電纜在供、配電網中的應用前景和重要性進行了分析,歸納總結了電纜故障的原因,并探討了故障的預防措施。
關鍵詞:110 kV;電纜;電網;故障
中圖分類號:TM755 文獻標識碼:A 文章編號:2095-6835(2014)12-0014-02
高壓電力線纜具有輸電運行安全性高、檢修方便、線路占地面積小等諸多優點,近年來得到了廣泛的應用和推廣。但是,高壓線纜在建設過程中,其影響因素也較多,電力運行故障時有發生,這在一定程度上影響了供電線路的安全可靠性和經濟節能性。
1 110 kV高壓線故障分析
對大量高壓線故障進行分析可知,造成110 kV高壓線故障的原因主要有生產制造、規劃設計、施工調試和外力破壞等方面。
1.1 生產制造方面
在生產實踐中,技術人員水平較低、生產工藝較落后等,都會造成110 kV高壓線纜出現絕緣屏蔽厚度不一致、絕緣偏心、內外屏蔽有突起、絕緣內有雜質和電纜金屬護套密封性不良等問題。這在建設時看似不是大問題,但在電網運行中,就會被放大成大問題,造成電纜故障,影響110 kV高壓線纜的運行安全。現場制造的電纜接頭等,由于受制作人員、制作工藝和施工環境等因素的影響,極易造成電纜接頭絕緣層之間產生雜質和氣隙,增加了電纜故障發生的概率。
1.2 規劃設計方面
許多參與110 kV電網線路規劃設計的人員并不了解電纜專業知識,在進行高壓線纜選型設計實踐中,設計人員對工程施工地區的氣候環境、地質條件等沒有充分的了解,也沒有選用性能、參數、結構都符合工程實際的電纜種類型號,從而造成電纜在實際運行過程中出現腐蝕、受潮等問題。
1.3 施工調試方面
在110 kV高壓線纜故障中,施工調試造成的故障占很大比重,其故障原因主要有以下幾點:①工程施工生產條件和地質條件不好。②高壓電纜接頭施工技術工藝要求較高,一般要求高壓線纜接頭工作者必須具備3年以上工作經驗,才能獨立進行110 kV高壓電纜的接頭安裝工作。但在一些110 kV高壓線纜接頭工作中,施工隊伍的綜合施工水平并不高,加上工期緊和工程量大,盲目施工造成電纜故障頻出。③安裝時違背了施工工藝程序,對可能出現的問題缺少必要的預防,缺少相關的預防措施。④在安裝調試竣工驗收時,直流耐壓試驗采取不當,造成電纜接頭中形成反電場,破壞了接頭部位的絕緣,造成電網出現電纜事故,影響電網的正常運行。
1.4 外力破壞方面
在隧道內和溝槽內的高壓線纜,比正常空間內的線纜更容易受到外力的破壞,而直埋高壓線纜除了自身絕緣保護外,沒有特殊的保護措施;再加上敷設時沒有對電纜走向進行標注,造成在相關管線施工時并不清楚電纜的鋪設方向,導致電纜受到外力破壞。在施工時,直接挖斷或在電纜周圍施工,也會引起相關事故。
2 110 kV高壓線纜故障預防措施
保證110 kV高壓電網運行的節能經濟性和安全可靠性,采取相關措施保障110 kV電纜安全節能穩定運行是十分重要的。
2.1 強化電纜生產質量檢查監督工作
結合電網工程的特點,構建與110 kV高壓電纜施工技術相匹配的生產制造工藝、施工工序、設計方案、交接和驗收、監理流程等技術規范和標準,保障110 kV高壓電纜的質量,且符合施工要求。為了保證電網工程使用的高壓電纜具備良好的生產制造質量,施工單位應安排專門的電纜負責人到生產企業進行監督,一旦電纜監督人員發現存在生產問題,可要求生產企業及時給予整改,進而保證電纜的質量。生產商應定期抽樣檢查高壓線纜產品,將樣品送到專業的線纜檢測機構進行檢驗。另外,高壓線纜生產企業除了做好常規的產品質量檢測外,還需要做好電纜出廠前的檢驗和試驗工作,防止質量不合格的產品流入市場,有效提高生產企業的服務質量和售后信譽。
2.2 提高圖紙設計質量
在安裝110 kV高壓線纜時,要嚴格按照設計圖紙進行,設計圖紙的合理性關系到高壓線纜安裝施工的合理性,還關系到工程的質量和安全。對新建的高壓電力線纜管道進行施工設計時,可以從中間接頭和轉角等方面進行優化設計。此外,還需考慮排水防護的問題,保證設計方案具有良好的施工指導性和技術經濟性。
2.3 強化施工質量監管
在安裝110 kV高壓線纜時,必須做好相關的質量管控工作,操作必須嚴格按照電纜敷設的施工工藝和工序進行,同時做好電纜頭的密封工作。對施工中被鋸開的電纜頭,不管電纜頭是正在安裝敷設,還是被堆放在一旁,都必須根據相關的施工要求,采取有效的措施保證電纜的密封性。這樣做,一方面是為了防止電纜受潮,另一方面是防止電纜端口亂堆亂放或者浸泡在污水中。在施工中,還要保護電纜的絕緣體,防止施工破壞絕緣體。如果電纜在敷設過程中有轉彎的情況,可采取自然彎曲等形式進行處理,必須保證電纜的內部結構不受轉彎的影響。施工作業者在剝削絕緣屏蔽層、護套、半導體時,需要非常細心,絕緣表面應全面打磨。電纜壓接處理后,必須根據相關要求去除毛刺、尖角等不規則體,對金屬粉末等進行清除,在電纜內部不能留下一點雜質顆粒。只有這樣,才能保證電纜運行安全可靠。
2.4 強化竣工驗收
采取科學、有效的耐壓試驗,能對保護管中的電纜起到預防效果,對已開始運行的電纜來說,能在一定程度上降低電纜事故的發生率。在對110 kV高壓線進行纜竣工驗收時,盡量不采用直流耐壓法,盡量采用串聯諧振、VLF法等。對實驗條件開展不便的工程,如果相關的實驗設備等都沒有,則可采取24 h空載運行校驗方法檢測電纜的性能。
2.5 做好電纜日常運行監管
部分高壓線纜日常運行管理人員認為,高壓線纜具有很強的防護屏蔽層,所以不需要進行線纜安全維護。然而,大量的
線纜事故證實,這種管理觀點較為片面。所以,110 kV高壓電纜在日常的運行過程中,監管部門和監管人員應提高巡視力度,特別是分支、接頭等重要節點。
3 結束語
綜上所述,隨著社會發展對電力需求的不斷增加,未來高壓電纜配電網將有更大的發展空間,所以,必須重視每一個環節,從總體上控制工程的質量。此外,還必須引進先進的設備和線監測系統,保證高壓配電網的安全運行。
參考文獻
[1]徐侃.110千伏高壓電纜故障原因分析及預防措施探討[J].科技風,2012(16).
[2]陳志娟.基于振蕩波電壓法的10 kV XLPE電纜局部缺陷檢測研究[D].廣東:華南理工大學,2012.
〔編輯:李玨〕