電力電纜事故原因及防范措施

胡學(xué)鵬 陳新軍 楊瑋

摘 要：本文從實(shí)際發(fā)生的電纜事故出發(fā)，詳細(xì)分析了電力電纜事故的各種原因，并提出了防范電力電纜事故的各種有效措施。

關(guān)鍵詞：電力電纜；事故原因；防范措施

1 電力電纜事故概述

2016年8月18日國(guó)網(wǎng)大連供電公司發(fā)生一起66kV電纜故障引發(fā)火災(zāi)事故，引起了專業(yè)工作者和大眾的廣泛關(guān)注。雖然電力電纜由導(dǎo)電線芯、絕緣層和保護(hù)層組成，結(jié)構(gòu)嚴(yán)密，但由于復(fù)雜環(huán)境，特別是電纜的生產(chǎn)質(zhì)量、施工不當(dāng)、運(yùn)行維護(hù)不善等諸多因素，常常受到機(jī)械損傷、化學(xué)侵蝕和潮氣的傷害，造成電纜故障。

2 電力電纜事故原因

2.1 機(jī)械損傷事故

施工損傷。電纜敷設(shè)質(zhì)量差，電纜敷設(shè)施工不規(guī)范，在敷設(shè)時(shí)野蠻施工，都會(huì)造成電纜機(jī)械損傷和過(guò)度彎曲，也容易造成電纜外護(hù)套破損，使絕緣層和屏蔽層損傷。運(yùn)行后水分容易從電纜破皮處進(jìn)入使內(nèi)部絕緣受潮，形成水樹(shù)枝放電，經(jīng)過(guò)發(fā)展最終導(dǎo)致絕緣擊穿。

外力破壞。在城市建設(shè)、交通運(yùn)輸、地下管線工程施工中，施工作業(yè)前未到供電部門進(jìn)行確認(rèn)核對(duì)，機(jī)械開(kāi)挖、打樁等施工工作誤傷電纜，使電纜直接受外力損壞，導(dǎo)致事故發(fā)生。

自然損傷。因土地沉降、滑坡等引起的過(guò)大拉力拉斷中間接頭或電纜本體；因溫度太低凍裂電纜或附件。電纜護(hù)套的故障會(huì)導(dǎo)致空氣、水和金屬屏蔽接觸腐蝕反應(yīng)，長(zhǎng)時(shí)間導(dǎo)致絕緣擊穿。

2.2 電纜質(zhì)量缺陷事故

電纜本體的質(zhì)量問(wèn)題主要集中在電纜主絕緣材料質(zhì)量和純凈度方面。防水不嚴(yán)密、選材不當(dāng)、機(jī)械強(qiáng)度不夠等設(shè)計(jì)方面問(wèn)題在不斷改進(jìn)，電纜生產(chǎn)和工藝技術(shù)也很成熟，但由于部分廠家降低產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，使那些電纜絕緣有嚴(yán)重偏心、氣隙、雜質(zhì)的不合格電纜流入市場(chǎng)，這些產(chǎn)品存在隱患，將可能發(fā)生故障。

電纜施工質(zhì)量對(duì)電纜運(yùn)行質(zhì)量影響很大。很大一部分電力電纜故障是電纜敷設(shè)安裝不規(guī)范和安裝質(zhì)量不符合要求造成的。在制作、安裝電纜終端或電纜接頭時(shí)，未嚴(yán)格按照規(guī)程要求施工，未按施工環(huán)境要求及工藝標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格施工，以及施工中除塵清潔不符合標(biāo)準(zhǔn)，使電纜絕緣層或屏蔽層受到傷害。主絕緣刀痕過(guò)深，造成電場(chǎng)集中在主絕緣表面形成綜合性電樹(shù)枝，使電纜接頭附件絕緣老化。連接管在壓接后未按工藝進(jìn)行打磨，有尖角毛刺存在，運(yùn)行中使接頭處電場(chǎng)強(qiáng)度嚴(yán)重畸形，最終導(dǎo)致絕緣擊穿。工藝粗糙，電纜頭半導(dǎo)電層剝削長(zhǎng)度較短，電纜絕緣表面處理不干凈，造成運(yùn)行中存在爬電現(xiàn)象，發(fā)展到最終形成貫穿性放電。電纜頭制作中不重視密封處理環(huán)節(jié)，電纜接頭密封不良，如果電纜井內(nèi)有積水，就易使潮氣水分進(jìn)入使主絕緣受潮，運(yùn)行中很容易引起局部放電和絕緣擊穿。

2.3 絕緣受潮與老化及過(guò)熱、過(guò)電壓事故

絕緣受潮事故。電纜頭一直浸在水中，使中間頭內(nèi)部受潮，水分的侵蝕形成水樹(shù)枝放電，加快絕緣老化，引起閃絡(luò)故障。不正確的材料有可能導(dǎo)致電纜附件的熱膨脹系數(shù)和體積增大，導(dǎo)致密封性能下降，水或空氣進(jìn)入電纜附件，引起短路故障發(fā)生。

過(guò)熱與絕緣老化事故。老化是電纜絕緣材料的物理和化學(xué)反應(yīng)綜合因素引起的，電纜周圍環(huán)境可以和電纜絕緣層材料進(jìn)行不良化學(xué)反應(yīng)，引起電纜絕緣過(guò)早老化。電纜周圍靠近熱源，電纜局部甚至整個(gè)線路長(zhǎng)期受熱而過(guò)早老化。電纜材料、型號(hào)或截面選擇不合適，長(zhǎng)期過(guò)載工作，電纜的本體溫度會(huì)升高，或者電纜溝及電纜隧道通風(fēng)不良，電纜敷設(shè)在干燥的管子中，電纜本身會(huì)長(zhǎng)期過(guò)熱，導(dǎo)致電纜絕緣強(qiáng)度降低或介質(zhì)損耗增大，大大加速了電纜的老化過(guò)程，最終導(dǎo)致絕緣崩潰，引起電纜故障，甚至發(fā)生電纜火災(zāi)事故。

過(guò)電壓事故。當(dāng)電纜絕緣層內(nèi)含有氣泡或雜質(zhì)，或屏蔽層上有節(jié)疤或遺漏時(shí)，以及電纜絕緣嚴(yán)重老化后，電纜受到雷電過(guò)電壓或操作過(guò)電壓沖擊時(shí)，很容易導(dǎo)致電纜絕緣擊穿，發(fā)生過(guò)電壓事故。

3 電力電纜事故防范措施

3.1 加強(qiáng)安全管理，搞好安全培訓(xùn)

高度重視安全生產(chǎn)工作。對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)知識(shí)培訓(xùn)，增強(qiáng)安全意識(shí)，提高防范事故的能力。加大專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)力度，提升電纜施工、運(yùn)行、檢修人員專業(yè)技能水平。

3.2 強(qiáng)化電纜質(zhì)量管控

強(qiáng)化電纜及附件產(chǎn)品入網(wǎng)環(huán)節(jié)質(zhì)量管控。建立健全統(tǒng)一的電纜及其附件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，選用信譽(yù)好、業(yè)績(jī)優(yōu)的企業(yè)的電纜及附件產(chǎn)品，建立完善的驗(yàn)檢制度。

3.3 加大防范外力破壞的力度

從源頭控制外力破壞的發(fā)生。做好電力設(shè)施保護(hù)宣傳工作，與市政部門加強(qiáng)信息交流，避免在施工作業(yè)中開(kāi)挖、打樁等工作造成電纜的損傷，降低野蠻施工等外力引起的事故。在城市中電纜線路不采用直埋方式，應(yīng)采用埋管、隧道等抗外力強(qiáng)度高的通道形式。

3.4 提高電纜安裝施工質(zhì)量

對(duì)電纜敷設(shè)施工人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)和考核，無(wú)業(yè)務(wù)資質(zhì)的人員不得進(jìn)行電纜安裝施工。不過(guò)分減少電纜在安裝過(guò)程中的彎曲半徑，避免電纜可能受到的機(jī)械創(chuàng)傷。加強(qiáng)施工質(zhì)量的監(jiān)理，制止不符合標(biāo)準(zhǔn)的施工作業(yè)，及時(shí)制止各種違章施工作業(yè)。加強(qiáng)資料管理，施工竣工圖要規(guī)范齊全，做好電纜線路詳細(xì)基礎(chǔ)臺(tái)帳的驗(yàn)收工作。嚴(yán)把試驗(yàn)和驗(yàn)收關(guān)，強(qiáng)化電力電纜施工及驗(yàn)收現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，做好技術(shù)監(jiān)督工作。

3.5 提高電纜頭的制作水平

提高電纜終端頭、中間接頭的制作水平。對(duì)電纜頭制作人員，無(wú)相應(yīng)級(jí)別資質(zhì)不得進(jìn)行電纜安裝施工。在電纜終端頭、中間接頭的制作工藝中強(qiáng)調(diào)密封和防潮，避免在雨、霧、大風(fēng)等天氣條件下施工。

3.6 切實(shí)提高電力電纜運(yùn)維檢修水平

提高電纜線路的管理水平。加強(qiáng)日常巡視維護(hù)，推進(jìn)電力電纜線路狀態(tài)檢測(cè)、狀態(tài)評(píng)價(jià)和狀態(tài)檢修工作，在電纜隧道上安裝井蓋監(jiān)控系統(tǒng)和電纜測(cè)溫系統(tǒng)。做好電纜線路的定期運(yùn)行維護(hù)和檢查工作，做好電纜及其附件的防外力破壞損傷、防進(jìn)水、防腐蝕、防污、防雷、防過(guò)負(fù)荷和過(guò)熱等工作。加強(qiáng)電纜絕緣監(jiān)督，定期做好電纜停電預(yù)防性試驗(yàn)及維護(hù)工作。

3.7 提高電纜防火措施水平

要嚴(yán)格執(zhí)行電纜防火措施。電纜線路要遠(yuǎn)離火源、熱源，要與易燃易爆物品隔離。電纜途經(jīng)的孔洞要嚴(yán)密封堵，電纜通道要設(shè)置防火墻和防火隔板，電纜表面要涂防火涂料。電纜通道內(nèi)裝設(shè)煙霧報(bào)警和溫度檢測(cè)裝置，嚴(yán)格防范電纜火災(zāi)事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1]陶遠(yuǎn)鵬.淺析電力電纜故障原因及防范對(duì)策[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，10（1）：51-53.

[2]金祖山，吳明祥，李思南，等.浙江電網(wǎng)電力電纜故障的原因分析和對(duì)策[J].浙江電力，2014，（5）：6-10.

（作者單位：1.河南省電力公司管理培訓(xùn)中心；2.鄭州電力高等專科學(xué)校）