一起電纜缺陷案例分析

蔣新川

摘? 要：為了全面提升電纜應用管理的水平，相關部門要對電纜管理工作予以重視，切實提升管控流程的完整性。本文結合一起電纜缺陷案例，在對實際情況、缺陷處理情況以及原因分析等方面進行闡釋的基礎上，討論了電纜管理工作中存在的問題，并對相應預控措施予以分析，僅供參考。

關鍵詞：電纜缺陷;處理;問題;防控措施

為了全面提升電纜管理工作，相關部門要積極整合管理要點，全面分析案例問題的同時，結合實際情況判定可能造成相應問題的原因，并且針對具體情況落實合理性的預控管理措施，提升電纜監管工作的綜合水平，實現經濟效益和管理效益的共贏。

一、電纜缺陷案例實際情況

本文以一起電纜缺陷事件為例。2019年1月09日，萬州公司檢測人員在對110kVXX站帶電檢測過程中發現1號主變35kV側301開關柜（開關柜型號為KYN-40.5，由江蘇東源電器集團股份有限公司生產于2015年2月1日，2016年2月24日投運）內后柜門處檢測到超聲波異常信號，最大達到19dB，為了避免其對后續工作產生影響，在2019年1月14日，萬州公司安排停電，檢修過程中發現，該柜內有兩根三相統包電纜引至主變中壓側。主要發現的放電痕跡包括：

1）電纜傘裙相間直接接觸引起放電（圖1）：

2）電纜傘裙以下存在放電燒蝕痕跡（圖2）：

為了進一步對電纜運行過程進行分析，操作人員在進行電壓施加的基礎上，對超聲波局部信號進行了分析，發現具有明顯的溫升現象，因此，檢修人員判定是柜內的兩根電纜均存在缺陷，并且對其進行紅外檢測，具體檢測情況見圖3、圖4。

除此之外，在檢修人員相互配合下，對設備進行了電纜終端解體處理，解體后發現施工方在制作電纜終端時野蠻施工，完全沒有標準化作業，主要體現在：以下兩個方面。一方面，應力錐隨意施工檢查發現，各相電纜終端在施工時應力錐繞包位置錯誤，完全沒有按照說明書用應力錐將半導體層包裹，導致應力錐沒有起到改善半導體層電場力的作用。另一方面，半導體層斷口處沒有打磨坡度，甚至還留下多處尖端，施工人員在施工時對半導體層斷口也沒有認真處理，在半導體層斷口處留下多處尖端。因為沒有在斷口處做坡度處理，在斷口處出現氣隙，也發現了明顯的放電痕跡。與此同時，施工人員在實際施工過程中沒有按照具體的說明尺寸完成施工操作，就使得具體施工要點沒有得到落實，相應的質量監管工作失衡，導致銅屏蔽層、半導體層、半導體帶、應力錐等設置情況和標準要求相距甚遠，見圖5：

二、電纜缺陷的原因分析

在對案例進行全面了解后，就能結合實際情況對可能造成目前情況的原因進行了集中分析和判定。

（一）應力錐安裝不當

相關操作人員在安裝應力錐的過程中沒有按照標準化流程有序開展相應作業，造成對應的處理工序不到位，使得工作不能得到有效的保障。尤其是在電纜的施工的過程中，正是由于應力錐的錯誤施工，應力錐沒有起到電場均勻的作用，設備優勢沒有發揮出來。

在高壓電纜每一相線芯外均有一接地的銅屏蔽層，導電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場，正常電纜的電場只有從線芯沿半徑向（銅）屏蔽層的電力線，沒有軸向的電場，電場分布是均勻的。基于此，在實際應用過程中，設備的電纜屏蔽層斷口處本身就是最容易被擊穿的位置，只有借助應力錐套才能有效分散斷口處的電場，一定程度上維持電纜運行的可靠性。另外，因為芯線外表面不可能是標準圓，對屏蔽層的距離會不相等。為盡量使電纜內部電場均勻，芯線外有一外表面圓形的半導體層，使主絕緣厚度基本相等，達到電場均勻的目的。

但是，很明顯在實際操作過程中，施工人員忽略了基礎性施工操作的規范要求，沒有進行半導體包裹處理，就造成均勻電場的功效難以發揮出來，使得設備在長時間應用的過程中出現發熱和嚴重放電燒毀的問題，柜內故障隨之出現，嚴重制約應用的安全性和穩定性[1]。

（二）半導體斷口質量不足

對于電纜結構管理而言，半導體斷口的處理工作也非常關鍵，結合實際調研分析后可知，在半導體層斷口進行施工時，施工部門存在隨意施工的問題，完全沒有對斷口打磨坡度予以處理，甚至還留下多處尖端。正是因為這種施工處理工作不到位的問題使得項目在施工后形成很多氣隙，對整體應用質量造成了嚴重的影響。最重要的是，在半導體層斷口存在氣隙和尖端等缺陷問題增多的基礎上，整個系統內部斷口處的電場會嚴重畸變，導致放電。在此次解體中，電纜主絕緣表面甚至出現了樹枝放電痕跡。

（三）首檢式驗收工作不到位

在對整個案例回溯的過程中，不僅僅是因為施工方在實際施工過程中缺乏標準化監督管理，造成工程項目關鍵點工藝體系和尺寸不到位，基礎性首檢式驗收工作也存在弊病。在2016年，工程項目完工后，相關部門對施工結果進行首檢式驗收時，在對302其中一根電纜試驗過程中就發現電纜結構沒有通過耐壓試驗，相關部門僅僅重新制作電纜終端，并沒有對其他電纜當時就存在的工藝問題進行進一步進行同類排查，導致301電纜一直帶病運行至今。而在2018年1月，帶電檢測發現302柜內電纜放電，隨后只將缺陷電纜退出運行，未進行進一步分析用以指導此次的電纜放電處理，就造成工序監督管理以及質量控制工作陷入了被動，嚴重制約了整體電纜安全監督管理的實效性。

三、電纜缺陷的防范措施

為了進一步提升電纜監管工作的綜合水平，相關技術部門要對常規化工作進行集中監督和管理，有效整合管理要點的同時，確保相應問題都能得到有效解決，從而優化電纜管理工作的整體效果，為全面提升管控效率奠定堅實基礎。

（一）強化過程監督

對于電纜管理工作而言，質量管理工作和過程化監督監管息息相關，需要引起相關部門的高度關注，要整合具體流程和方式方法，確保監管模式的完整性。也就是說，只有提升過程監督的力度，才能減少隱患問題的留存，提升電纜管理水平。

第一，監理部門要指派專業的監理人員對施工單位的現場工作進行集中監管，尤其是電纜頭制作過程，直接關系到后續電纜運行的整體質量，這就需要相關部門結合實際應用要點進行綜合分析。最重要的是，現場工作人員要結合電纜制作程序完成操作項目，促進管理工作的全面落實。基于此，踐行標準化施工操作流程，提升電纜監督管理的綜合水平，才能為后續電纜管理和應用控制工作的全面進步創設良好的平臺。

第二，運行單位在試驗操作過程中也要秉持質量監管的原則，尤其是檢修人員要參與到電纜頭制作的全過程中，保證能踐行實時性監管和質量維護工序，尤其是對電纜接頭關鍵施工環節要進行拍照和存檔管理，以備后續進行數據對比和分析，一定程度上打造良好的應用基礎。需要注意的是，只有完善信息錄入工作，才能提升質量控制和事后責任追溯監督，確保能提升管理工序的綜合水平，為電纜應用管理工作提供堅實的保障[2]。

（二）優化首檢式驗收模式

為了提升電纜質量管理水平，相關部門對首檢式驗收控制工作也要進行集中監督和管理，有效完善具體管理要求的同時，保證管理流程和管理效果都能符合預期。在傳統的首檢式驗收工作中，試驗人員僅僅是針對實驗結果進行分析，并沒有進行深度調研和分析，這就增加了結果測試不到位以及管理驗收時效性較差的幾率。

基于此，要結合應用管理要點，確保能借助紅外成像儀、局部測試儀等先進儀器建立更加深度的處理工序，提升驗收試驗結果的合理性，為全面優化綜合監督管理水平奠定基礎，確保能發揮首檢式驗收的作用和優勢，優化電纜結構管理工作的基本水平[3]。

（三）深度分析缺陷問題

在電纜管理工作中，為了提升電纜應用管理的綜合水平，不僅僅要對具體問題進行集中監督和管理，也要結合其運行要求提升分析管理的時效性，結合應用要點避免缺陷問題的蔓延。所以，相關人員要對缺陷問題進行深度分析，總結經驗的基礎上，要對檢修人員、試驗人員等進行綜合培訓，確保且能對電纜施工關鍵點的應用價值和管理意義有更加深刻的認知，從而一定程度上提高施工質量、驗收質量，將案例作為典型型問題留存，以備后續相應問題的處理工作得以優化。

結束語：

總而言之，結合本文電纜缺陷案例在全面分析原因的基礎上，相關部門要從問題中總結經驗，有效提升防控管理工作的時效性，不僅僅要改變首檢式驗收模式，也要對缺陷問題進行全面系統化的分析，特別注意應力錐和半導電層的問題，提升監管工作的時效性，為后續進一步優化電纜管理質量奠定堅實基礎。

參考文獻：

[1] 張建，尹娟，王天兵等.一種中高壓電纜狀態評估及定位新技術應用討論[J].中國科技縱橫，2016（5）：139-139.

[2] 涂建坤，楊海馬，劉瑾等.一種水電容式電纜絕緣層缺陷的檢測方法研究[J].電線電纜，2017（4）：36-38，46..

[3] 劉加國，辛欣，高運興等.城網電纜絕緣缺陷電場及漏電流仿真分析[J].重慶科技學院學報（自然科學版），2018，20（3）：65-68.