高壓輸電電纜安全管理研究

孔令仁　崔賀賀

摘 ?要：高壓輸電電纜在日常輸電工作中承擔著重要的責任，直接關(guān)系到區(qū)域電力輸送的整體安全和電力系統(tǒng)的綜合運行質(zhì)量。但是，高壓輸電電纜作為高消耗品，對其安全管理工作不容疏忽。因此，首先探討了高壓輸電電纜的安全管理意義，并基于全壽命管理理念深入思考了高壓輸電電纜的全過程，并對安全管理技術(shù)的應(yīng)用加以分析。????關(guān)鍵詞：高壓輸電電纜;安全管理;全壽命周期技術(shù);LCTC 模型

目前，我國電力系統(tǒng)處于正在不斷擴建規(guī)模的時期，高壓輸電電纜施工也在同步推進，對地方高壓輸電電纜安全管理提出了新的要求。因此，要運用合理的技術(shù)做好電纜安全管理工作，在保證電纜線路供輸電質(zhì)量的同時，延長電纜正常運行的壽命周期。

1 高壓輸電電纜的安全管理的意義

高壓輸電電纜影響著整個電力系統(tǒng)的供輸電安全和企業(yè)經(jīng)濟效益，應(yīng)該遵循正常的電力系統(tǒng)運行規(guī)律，保證輸電電纜敷設(shè)前期設(shè)計到電纜施工竣工再到生產(chǎn)供輸電階段都能保持穩(wěn)定有效地進行。目前，許多地方電力企業(yè)從電纜的纜頭牢固連接、終端頭質(zhì)量把控、電纜負荷調(diào)整等方面實現(xiàn)了電纜的優(yōu)化管理，做到了電纜的科學安裝。同時，企業(yè)方面也提出了高壓輸電電纜危險點設(shè)計布局策略，希望能夠保證高壓電纜日常的安全管理。這些技術(shù)操作在一定程度上體現(xiàn)了對高壓輸電電纜安全管理的意義，希望電力企業(yè)部門能夠做好電纜質(zhì)檢監(jiān)督的工作，進而實現(xiàn)對電纜安全運維管理機制的有效調(diào)整，使得管理技術(shù)能夠深度進行全方位應(yīng)用 [1]。

2 高壓輸電電纜的全壽命管理技術(shù)的應(yīng)用

2.1 基本內(nèi)涵

高壓輸電電纜從最初使用 XLPE 聚斂乙烯材料到目前的絕緣電纜，已經(jīng)發(fā)展形成了電纜線路敷設(shè)建議、運行維護便利的創(chuàng)新技術(shù)體系。新的絕緣電纜已經(jīng)被大量應(yīng)用于從低壓到高壓的各種輸電線路，并發(fā)揮了重要作用。但是，對于供電企業(yè)而言，不斷優(yōu)化電纜運行維護手段，提出合理有效的電纜資產(chǎn)管理辦法是關(guān)鍵。例如，圍繞電纜所開展的全壽命管理技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對輸電電纜的安全管理，達到統(tǒng)籌協(xié)調(diào)電纜全壽命評價各個環(huán)節(jié)的目的，并實現(xiàn)電纜安全管理機制的流程化、標準化和一體化。在該技術(shù)的應(yīng)用中，還應(yīng)該建立專門的數(shù)學模型和成本結(jié)構(gòu)分解機制，思考電纜全壽命周期中安全管理技術(shù)內(nèi)容的組成和應(yīng)用方法。

2.2 對高壓輸電電纜的壽命評估

高壓輸電電纜的壽命被劃分為設(shè)計壽命和使用壽命。其中，設(shè)計壽命是指在資產(chǎn)規(guī)劃和安全因素考量設(shè)計階段所提出的電纜應(yīng)有的技術(shù)壽命，也可理解為經(jīng)濟壽命或自然壽命。技術(shù)壽命和自然壽命彰顯了高壓輸電電纜安全管理的本質(zhì)，即電纜本身從開始應(yīng)用到被更換淘汰所經(jīng)歷的時間，遵守電力系統(tǒng)“有效使用”判別的準則。同時，電力系統(tǒng)方面也要評判電纜本身的物理損耗，看其達到極限狀態(tài)是否為達到“有效使用”判別的準則。同時，電力系統(tǒng)方面也要評判電纜本身的物理損耗，看其達到極限狀態(tài)是否為達到“有效使用”末期的自然時間界限。

當然，電力企業(yè)也會從經(jīng)濟壽命結(jié)合安全管理要素思考高壓輸電電纜的安全性問題。例如，一般高壓輸電電纜的壽命周期費用包含了購置費用和運維檢修費用兩大類。如果從資產(chǎn)壽命周期費用角度來看，其中的運維檢修費用占到 60% 以上（其余 40% 為購置費用）?；诮?jīng)濟角度對高壓輸電電纜進行安全管理優(yōu)化，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的有效規(guī)范和約束，確保電纜安全管理技術(shù)選擇和技術(shù)應(yīng)用的合理性。

在高壓輸電電纜的使用壽命方面，要遵照其設(shè)備實際服役“年齡”進行展開。基于資產(chǎn)接近或達到報廢“年齡”的，可實現(xiàn)對電纜使用壽命的評估，并在正確時間節(jié)點提出相應(yīng)的安全管理措施。

3 高壓輸電電纜的安全管理對策措施

3.1 加強電纜安全施工管理

高壓輸電電纜的安全管理必須牢固把握好施工環(huán)節(jié)，本著“提前準備，防患于未然”的原則來加強高壓輸電電纜的安全施工管理。具體從以下幾大關(guān)鍵方面做起：

（1）保護電纜，科學安裝

電纜安裝過程中要特別注意保護好電纜頭，防止出現(xiàn)受損、破壞等問題，其中要重點保護電纜頭的絕緣介質(zhì)，防止出現(xiàn)任何損傷、劃破等，纜頭分相接線過程中，必須積極控制機械牽引力，而且要掌握好電纜，防止其發(fā)生大幅度彎曲，預防熱縮材料由于受外力干擾產(chǎn)生裂痕等，而且要積極控制因為地面沉降所帶來的拉力過大、電纜頭受損等問題。

（2）纜頭牢固連接

輸電電纜纜頭連接能否牢固、穩(wěn)妥直接影響到電纜的安全運行，大量的實踐總結(jié)得出：電纜接頭和導線夾之間存在空隙，或者出現(xiàn)壓接不牢固、不緊密等問題則可能導致纜頭發(fā)熱，此問題得不到處理，則可能造成電纜終端受損，對此，就需要在實際施工操作中加強管理，切實保證電纜接頭能夠牢固接觸、穩(wěn)定鏈接。保護好電纜頭的關(guān)鍵部位，例如：終端頭，實際加工中要嚴格檢查其質(zhì)量，控制不良質(zhì)量問題，防止缺陷出現(xiàn)，對其生產(chǎn)工藝進行嚴格管理，防止濫用終端材料，任何一個操作環(huán)節(jié)都必須保護電纜主絕緣，防止其出現(xiàn)絕緣受損等問題，而且實際的電纜生產(chǎn)加工中必須控制局部受熱現(xiàn)象，保護好熱縮材料，確保其均勻地受熱，控制其中氣體、氣泡等的產(chǎn)生。

（3）控制電纜負荷

高壓輸電電纜在常規(guī)工作狀態(tài)下，同電纜自身來對比，其中間地帶、終端環(huán)節(jié)都屬于絕緣性質(zhì)相對脆弱的環(huán)節(jié)，如果不控制電纜負荷，使大電流流經(jīng)電纜，電流值已經(jīng)超出了特定數(shù)值范圍，則使得絕緣介質(zhì)出現(xiàn)大量的自由電子，從而導致絕緣介質(zhì)受熱，超出其可承受范圍，出現(xiàn)絕緣受損、老化等問題。如果電介質(zhì)的受損得不到控制，則將逐漸喪失絕緣性能，進而出現(xiàn)電纜頭局部短路，嚴重時甚至引發(fā)火災(zāi)。

（4）施工危險點的預控分析

高壓輸電電纜為了安全高效，必須明確施工危險點，從這些關(guān)鍵點入手來預防、檢查和控制。例如：電纜溝通常與否、電纜支架是否牢固、纜溝內(nèi)有無污濁物，各項照明條件達標與否，電纜敷設(shè)過程中需要專人負責指導，一致行動，這樣才能確保安全、規(guī)范地施工，電纜敷設(shè)操作中可能途徑一些墻壁、孔洞等，對于這些高危環(huán)節(jié)需要專人監(jiān)督，確保安全。施工人員的安全應(yīng)該成為高壓電纜施工安全管理工作的重點，施工前必須做好安全檢查，檢查其是否依照安全管理規(guī)范與規(guī)定來進行安全防護，例如：是否佩戴安全帽、絕緣防護是否到位等，施工人員安全達到規(guī)定的標準和水平，才能確保安全施工質(zhì)量。

3.2 重視高壓電纜日常安全管理

必須強化高壓電纜的安全、高效管理，這樣才能最大程度地控制不良問題，防止安全事故的出現(xiàn)和發(fā)生，要積極重視高壓電纜的日常管理，從日常管理入手，提高電纜安全管理水平。

（1）科學設(shè)計電纜

高壓輸電電纜的設(shè)計質(zhì)量和水平直接影響到高壓電纜的未來安全運行，必須加強電纜的科學設(shè)計，首先要做好設(shè)計選型，這就要求要從整體角度出發(fā)、綜合衡量、全面考慮，實現(xiàn)電纜路徑的最大化、最優(yōu)化，同時也要照顧到電纜將要面臨的環(huán)境，例如：溫度水平、濕度水平、彎曲半徑等，這些因素都要進行積極地排查與分析，排除一切不良因素的干擾，維持電纜安全、穩(wěn)定地運行。其中電纜截面尺寸要科學把握，既要參照相關(guān)規(guī)程，又要分析其他因素，例如：電壓損耗度、機械強度等，這些參數(shù)、數(shù)字等都可能應(yīng)電纜的安全運行，要保證電纜設(shè)計達到具體的技術(shù)參數(shù)水平的基礎(chǔ)上再開啟運行，提高電纜設(shè)計水平，才能從根源上確保電纜的運行質(zhì)量。

（2）電纜的質(zhì)檢監(jiān)督

任何一類電纜，特別是高壓輸電電纜在正式敷設(shè)前必須接受全方位的質(zhì)檢和檢查，要嚴格依照統(tǒng)一的質(zhì)檢規(guī)范來加以檢查，精細檢查、全方位試驗，確保電纜達到規(guī)定的參數(shù)標準、質(zhì)量等級，具體的質(zhì)檢工作需要電力建設(shè)單位、監(jiān)理單位等彼此協(xié)作前提下來完成，其中需要電力研究所嚴格根據(jù)國家行業(yè)相關(guān)規(guī)定和標準來質(zhì)檢，質(zhì)檢達標基礎(chǔ)上才能開展施工，對于質(zhì)檢不達標的電纜則不允許投入運轉(zhuǎn)。

4 結(jié) 論

除上述多點安全管理技術(shù)以外，針對高壓輸電電纜的安全管理還包括超聲波監(jiān)測儀技術(shù)、紅外線檢測儀技術(shù)等，都能重點圍繞高壓輸電電纜的局部安全展開安全管理防護，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而為電力系統(tǒng)高壓輸電提供一個相對安全、穩(wěn)定的運行環(huán)境，為用電戶群體提供安全穩(wěn)定的供輸電環(huán)境。

參考文獻：

[1] 曾嘉輝 . 探討高壓輸電電纜的安全管理 [J]. 建材與裝飾，2017，（46）：228-229.

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[3] 曾慶沛 . 高壓輸電線路導線舞動的研究 [D]. 天津：天津大學，2012.