安裝質量缺陷導致電纜頭擊穿故障分析

程美林，王興珠，鞏志剛，馮鵬洲，張愛良

（中國石油塔里木油田分公司，新疆 庫爾勒 841000）

1 某油田電力線路現狀及電纜頭故障統計

隨著油田的滾動開發，新建的配套變配電所越來越多，電力電纜頭的使用量也越來越大。電纜頭擊穿故障常見于新建電力項目投產期間或運行初期。根據電力生產管理部門的統計，某油田電網近年來平均每年發生電纜頭故障約10余起，基本上都在投產時或者投產后兩三年內發生，這一時期是新建電力項目電纜頭故障高發期。

目前該油田供電線路電壓等級有220?kV，110?kV，35?kV 和 10?kV?4 種，除 220kV 供電線路和變電所劃歸地方電網管轄外，其余由該油田管轄。該油田電網10?kV電纜頭有2?000多套，35?kV 電纜頭有300多套，隨著新建產能項目的不斷投入運行，電纜頭的數量還在不斷增長。

電力建設單位和施工單位較重視電壓較高的35?kV 和 110?kV 電纜頭的安裝，而對 10?kV 電壓等級的電纜頭施工往往不夠重視，同時，該油田各級線路中10?kV電力線路及開關柜最多，從而造成10?kV電纜頭故障的次數最多(見表1)。

電纜頭擊穿故障的原因很多，但根本的原因是電纜頭的安裝質量不良，存在缺陷。

2 電纜頭安裝質量缺陷原因分析

電纜頭安裝是一項精細的技術工作。電纜頭安裝質量不良會留下缺陷。這些缺陷在進行電纜試驗時，嚴重的會被立即發現，但也有一些不能被立即檢查出來，這與投產初期電力負荷較小，電纜缺陷并不一定能立即暴露出來有關。在后期運行過程中，隨著電力負荷不斷增加，運行時間不斷延長，電纜頭缺陷不斷發展、惡化，最終以電纜頭擊穿、著火等形式表現出來。

造成電纜頭安裝質量缺陷的原因有很多，圖1是電纜頭安裝質量缺陷的樹狀分析。

表1 近2年某油田電力線路電纜頭故障統計

圖1 電纜頭安裝質量缺陷原因樹狀分析

2.1 施工人員因素

電纜頭安裝人員素質不高，責任心不強，做出的電纜頭質量差，將不可避免地在后期運行過程中發生電纜頭絕緣擊穿故障。油田電力建設項目很多都處在沙漠、戈壁區域，長期在沙漠、戈壁區域工作，施工人員會產生煩躁的情緒，在新疆地區這種現象叫做“沙漠綜合癥”。此癥會使施工人員情緒不穩，從而引起施工質量缺陷。另外，在對在建電力建設項目施工安全檢查中，曾發現現場施工人員無電力電纜施工證就進行上崗安裝作業，部分施工人員存在野蠻施工、破壞性施工等現象，這些都會給電力電纜頭安裝質量埋下隱患。

2.2 現場環境因素

在新疆地區，由于地區氣候特點，春秋季節為沙塵天氣，夏季高溫、冬季寒冷，并且由于施工區域遠離城鎮，社會依托差，現場安裝條件較簡陋。在安裝過程中，如未采取相關安裝環境的控制措施，將很容易引起安裝質量不過關，留下安全隱患。

2.3 材料質量因素

材料的質量將直接影響電纜頭的安裝質量，電纜頭附件的材料應采用正規知名廠家生產的產品。在電力建設項目中，曾經遇到因采用不合格、假冒的電纜頭安裝材料，引起返工的質量事故。可能引起電纜頭附件質量的環節很多，包括設計、制造、采購、運輸、存儲、入廠驗收、施工等，任何一個環節出現差錯，都會影響電纜頭的安裝質量。

2.4 工器具因素

施工專用工器具對電纜頭安裝質量也有一定的影響，使用非專用工器具將無法保證安裝質量。

2.5 安裝方法因素

電纜頭安裝人員是否按照電纜頭安裝工藝和安裝程序進行施工，將極大的影響電纜頭的安裝質量。在安裝過程中，應嚴格遵守生產廠家提供的安裝說明書，應特別注意可能影響安裝質量的細節部位的處理，如半導電層、絕緣層等部位的處理，這些細節部位若處理不當極易留下隱患。該油田英買力變電所的開關柜電纜頭擊穿故障，就是由于安裝時對電纜頭的電纜半導電層處理不當，引起絕緣層劃傷，導致劃傷處電場強度變化造成的。

3 對策及建議

3.1 關于施工人員影響的對策

電纜頭的安裝是一項很成熟的技術，施工質量的好壞，關鍵在于現場安裝人員的操作技能。在影響電纜頭安裝質量的所有因素中，人的因素是最重要的，只有控制好人的因素，才能確保安裝質量。在項目施工階段，建設單位應嚴格執行電纜頭安裝工藝，在安裝現場加強施工監督或者采取監理工程師旁站監理，確保安裝全過程受控。應加強對施工人員的管理，重點檢查電纜頭安裝人員是否有資質，資質證書是否有效，安裝技能是否能夠達到要求，現場安裝是否嚴格按照廠家提供的工藝安裝說明書進行等。發現不符合安裝要求的，應及時進行糾正或返工，避免在安裝過程中產生瑕疵或隱患。

3.2 關于環境影響的對策

對現場環境實施有效管控，根據實際情況采取相應措施，如搭建臨時施工帳篷、驅潮、升溫等，營造施工小環境。在滿足安裝條件的前提下，方可進行電纜頭安裝作業，確保安裝質量。電纜頭從開始剝切直到安裝完成必須連續進行，并防止污穢、潮氣侵入，保證施工質量。

注意電纜頭安裝細節，時刻保持電纜頭安裝過程中環境因素受控。如新疆夏季炎熱，安裝人員體力勞動容易流汗，要防止汗滴、碎屑、沙塵等混入電纜頭。在保持現場安裝環境符合要求的同時，要重視安裝過程中的這些細節，確保整個安裝過程質量受控，防止留下質量隱患。環境影響是安裝現場客觀存在的制約因素，但也是可以控制的因素。只有控制好現場施工環境，保持施工環境符合安裝要求，才能保證施工質量。

3.3 關于材料影響的對策

安裝前，應認真核對檢查進場材料是否與設計圖紙相符，檢查電纜附件材料質量是否合格，是否存在變形、損壞等質量缺陷，只有經檢查質量合格的安裝材料才允許進入安裝現場。

3.4 關于工器具影響的對策

采購電纜附件材料時，要求廠家配備相應的專用工器具，如采購廠家推薦采用的電纜頭接線端子專用液壓鉗等。有專業的工器具，并正確地使用這些工器具，才能夠有效保證施工質量。

3.5 關于安裝方法影響的對策

在電纜頭安裝過程中，施工人員應嚴格遵守廠家安裝說明書的要求，不能憑經驗辦事。在安裝過程中對工序有懷疑時應立即停止施工，及時跟生產廠家技術人員聯系，確認后再進行施工，必要時可請廠家技術人員到現場指導安裝。

3.6 建議

(1)?鑒于油田電力電纜頭故障高發，運行單位應加強電纜絕緣檢查及運行監控，嚴格按照《電力設備預防性試驗規程》《電纜線路施工及驗收規范》進行電纜試驗及驗收，做好電力電纜的絕緣監測、檢查工作，發現異常及時處理。

(2)?現在高壓配電柜都具有“五防”功能，在正常帶電運行過程中，無法打開柜體門進行電纜頭的紅外成像溫度檢測，只能透過玻璃視窗進行溫度檢測，存在電纜頭溫度檢測不準的情況。在懷疑或者發現電纜頭發熱的情況下，現場值班人員應加強對開關柜進行巡視、檢查。運行單位可以考慮對高壓開關柜進行技術升級改造，如采用高壓電纜光纖測溫技術，高壓開關柜內置紅外測溫裝置等，在滿足開關柜安全防護要求的前提下，實現對開關柜內的電纜頭實時溫度檢測。

4 結束語

電纜頭安裝是電力建設項目中一項非常重要的工作內容，安裝質量的好壞直接影響著電力設備能否安全運行。在電纜頭安裝時，應做好質量控制，嚴把安裝質量控制關，有效控制影響安裝質量的人、機、料、法、環等相關因素，切實提高電纜頭的安裝質量，避免電纜頭擊穿故障發生。

1?夏新民．電力電纜頭安裝與故障測尋(第二版)[M]．北京：化學工業出版社，2012.

2?沈黎明．電力電纜施工[M]．北京：中國電力出版社，2013.

3?王??偉．交聯聚乙烯絕緣電力電纜技術基礎(第三版)[M].西安：西北工業大學出版社，2011.