一起10 kV電纜中間頭故障分析及防范措施

丁滿華

（廣東電網有限責任公東莞東坑供電分局，廣東 東莞 523450）

經統計本地區2012年至2014年7月共發生電纜附件故障18次，其中小動物引起1次，自然災害引起5次，外力破壞5次，電纜中間接頭有7次，占38.9%，由此可見電纜中間頭故障占得比例最重。本文從一起典型故障入手，進行原因分析并提出防范措施，以達到降低10 kV電纜中間接頭故障率、提高電纜運行水平和供電可靠性的目的。

現在以2014年7月發生的一起10kV電纜中間頭故障為例分析及防范該類事故的措施。

1 故障實例

2014年7月17日，轄區某配電站10kV電纜進線出現故障，導致改線路接地系統選線保護動作跳閘，重合閘失敗。據附近居民反映該中間頭所在電纜井當時發出爆炸聲，搶修人員迅速定位故障點，發現該電纜井內充滿污水，排出污水后發現電纜中間頭有明顯放電擊穿現象。經搖表測試，為AB相間短路。

2 電纜中間頭故障原因分析

2.1 電纜中間頭制作關鍵部位，（如應力斷口處、連接部位等）的處理未按制作工藝要求進行操作，工藝較為粗糙。

2.2 廠家中間頭存在質量問題，防水性能不良，絕緣脂性能達不到要求。

2.3 電纜頭長期浸泡在污水中，導致引起故障的外部因素。

3 暴露問題

3.1 施工過程中的質量缺陷，驗收不到位

由于近年來進入本地區的施工隊較多，施工人員素質參差不齊，責任意識不強，對電纜施工工藝的重要性認識不夠，主要存在以下問題：

（1）施工工藝控制水平較差：安裝環境不符合安裝要求，施工人員野蠻施工；未嚴格按照圖紙施工（憑經驗施工），尺寸偏差較大，部分人員甚至閱圖能力欠缺，造成冷縮管兩側主絕緣表面電場局部集中，均勻電場的效果將變差；外半導電層環切口存在明顯尖角和凹陷，在應力控制薄弱端出現放電；應力錐與電纜外半導電搭接位置不正確，導致接觸電阻過大；剖離電纜外半電層時在電纜主絕緣層上留下刀痕；連接管未打磨，存在尖端放電；電纜排列凌亂，距離不滿足要求，散熱效果不佳等。

（2）施工過程管控不嚴：工程監理人員未全程嚴格把關，工程中間過程的監督缺失，使一些細小缺陷在驗收投運時未能及時發現，一旦工作一段過程這些缺陷點就會逐漸惡化，最后發展成故障。電纜中間頭制作時多人同時作業，容易造成步驟混亂或者漏項操作。

3.2 產品質量缺陷

電纜附件是電纜線路中不可缺少的重要材料，它的質量優劣，直接影響電纜線路的安全運行，近年來由于招投標采用價低者得，因此惡性競爭和不公平競標的情況比較嚴重，導致眾多生產廠家只求價格低廉，過分節省原材料，技術和工藝水平參差不齊，甚至絕緣材料質量不能滿足基本要求，主要存在以下問題：

（1）電纜中間頭的硅脂較少，質量較差，不能很好地填充主絕緣層上的空隙，導致放電現象。

（2）冷縮套管質量不滿足要求：應力錐的尺寸設計不合理，或應力管的參數不合理或安裝的有效工作長度不夠；冷縮套管撐裝時擴張過大，或儲存期過長，使硅橡膠失去部分彈性，無法保證界面壓力，容易存在氣隙。

3.3 電纜井設計不合理

本例中，電纜長期浸泡在惡水中，是導致的這起事故的外部原因。電纜井所處位置地勢偏低，部分與排污渠相通，導致污水進入電纜井。電纜中間接頭長期泡在酸性或堿性超標污水里，在電和熱的作用下運行，其物理性能會發生變化，導致絕緣系數降低，老化、造成放電接地、短路故障發生。

3.4 運行人員對用電設施的維護管理不到位

運行人員應定期巡視配電線路設備，發現隱患缺陷及時啟動相關相關流程。同時運行人員應定制每年配電設備的預防性試驗計劃，并按計劃開展試驗。通過試驗，掌握配電設備絕緣狀況，及時發現絕緣內部隱藏的缺陷并通過啟動相關流程加以消除，避免設備在運行中發生絕緣擊穿，造成停電、設備損壞等事故。

4 制定管控措施降低同類故障發生幾率

以降低10kV電纜中間頭故障率為核心，針對主要存在問題，強化電纜中間頭應用一系列環節管控，包括到貨驗收及存儲、施工人員資質、作業環境、質量監督、竣工驗收、資料存檔、運行管理、故障分析、責任追究等全過程精細化管理，以此來確保電纜中間接頭的安全運行，實現降低10kV電纜中間頭故障的目標。在分局，我們主要從以下幾個方面提高水平，降低10kV電纜中間頭故障率：

4.1 不斷提升運維人員的技術水平，增強相關人員責任心

在電纜中間頭制作過程中，人是主體，占最主要因素，我們要不斷提高本單位的運維人員的技術技能水平，提升大家的實戰經驗。每年邀請有經驗的技能人員講授電纜中間頭制作經驗及技巧，進行強化培訓。同時每次培訓均需做好培訓考核，對考核不過關的人員應進行再培訓直到考核合格。

4.2 根據易犯的錯誤，總結制作中間頭時要注意以下幾點

（1）在施工之前充分做好各項準備工作，制作前必須認真閱讀電纜頭制作說明書，詳細掌握制作的工藝要求，在安裝過程中嚴格按說明書要求步驟制作，切不可只憑經驗進行施工。（2）交聯聚乙烯電纜絕緣層強度較大，剝切困難，剝切時小心謹慎，特別是在剝切半導體層時避免傷到線芯的主絕緣。施工時如在主絕緣上留下細小劃痕，必須用紗布進行軸向打磨并涂上少量硅脂。半導體層的切口應整齊，起倒角，半導體層與主絕緣交界處平滑過渡 無明顯臺階。（3）保證制作時不間斷，盡量縮短制作時間。從剝切電纜開始應連續操作直至完成，縮短絕緣暴露時間，防止侵入雜質、水分、氣體、灰塵等。制作完成后必須靜置30分鐘以上方可移動電纜。（4）應力冷縮管的中間標線必須與壓接管的中心線保持一致。防止一側搭接過多，一側搭接過少。要注意在電纜絕緣半導電層與主絕緣層斷口處均勻涂抹硅脂，以達到潤滑及排除氣體的目的。（5）電纜半導體層剝切后，必須用砂紙和清洗劑清擦干凈主絕緣表面，清擦時應從線芯向半導層方向進行，不得來回擦洗，清洗劑和砂紙不得碰到外半導電層，嚴禁用接觸過半導體屏蔽層的清洗紙清洗主絕緣層表面。

4.3 加強電纜附件產品質量和施工質量的驗收把關

（1）做好物資到貨驗收，重點核查生產廠家、產品合格證、安裝說明書和生產日前等資料是否齊全，產品外觀有無變色、變形、老化、破損、臟污、霉變等現象，產品是否在有效使用期以內，條件允許的委托試驗所開展交接試驗，確保滿足各項技術指標。

（2）在施工過程中做好中間查驗，竣工驗收，隱蔽工程驗收等工作。運維人員在驗收相關電纜必須熟悉相關驗收文件，在過程時必須嚴格把關，發現問題必須發出整改通知單，落實責任人，整改后在組織驗收，問題沒有解決，堅決不能投運。

（3）工程項目（實施）單位應安排人員對交接試驗試驗過程進行監督，并簽名確認試驗結果。

4.4 與設計單位溝通好，合理選擇電纜敷設方式

由于電纜線路的絕緣老化速度、使用壽命主要受敷設場所及周圍環境的機械力、電動力、熱力及化學腐蝕有關，不同環境對電纜老化程度也不同，所以新建電纜線路工程應根據敷設地區環境條件，選擇合適的敷設方式和敷設路徑。對環境條件惡劣的電纜線路要加強管理，制定特殊的維護保養制度，強化做好巡視檢查，防止電纜溝內污水和白蟻等侵蝕。

5 結束語

從這起典型10kV電纜中間頭故障看來，電纜中間接頭故障原因不僅包括電纜附件自身質量和施工安裝質量，而且還包括維護和防護效果。要提高電纜中間頭運行水平，降低故障率，提高供電可靠性，必須正確認識故障要因，從各方面采取主動的預防措施，加強管理，重點防護突出問題。

[1]電力電纜運行規程[S].

[2]史傳卿.電力電纜安裝運行技術問答[M].中國建筑工業出版社,2002.