10kV电缆终端头烧毁故障的分析

10kV电缆终端头烧毁故障的分析

赵海伦 李世春

国网山东省电力公司寿光市供电公司  山东 潍坊 262700

摘要：地下电缆线路除了用于架空线路架设困难的地区之外，从城市景观以及线路安全角度考虑，电缆在电网中的应用日益增多，其运行状态的好坏直接影响电网的供电可靠性。电缆线路的故障查找时间和维修时间相较于架空线路均较长，给电网运行的可靠性以及用户的正常用电带来严重影响。根据统计数据表明，在广东电网某供电局配网当中，中压电缆故障率较高，已严重影响供电可靠性。

关键词：10kv电缆终端头；故障；原因分析；整改措施

引言

电缆在城市化建设中应用非常广泛，但电缆系统一旦发生故障，不仅影响社会生活和生产的正常运行，还会引起一系列恶性连锁反应，如火灾事故等，造成的损失不可估量。因此，防范电缆及电缆终端故障，显得尤为重要。本文通过对中山地区两起典型电缆终端故障进行分析，总结出10kV电缆终端故障的常见原因，并从日常巡视排查、电缆竣工试验、终端安装工艺的质量监管等方面提出了防范措施，有利于减少或避免此类故障的发生，从而提高电缆系统安全运行的可靠性和进一步提升高压电缆的管理水平。

1、10kV配电网电缆的运行现状

就目前我国电力事业的实际工作情况而言，由于工作理念相对落后，所以电力电缆的建设手段依然以沿用传统工作模式为主，即采用架空线路铺设方法进行电网运输，所以工作效率相对较低，难以满足社会公众需求。我国国土面积广阔，但各个城市和地域之间的差异却十分明显，从现实情况来看，东部地区的发展优于西部地区，沿海地区的发展优于内陆地区的情况普遍存在，所以电力事业在不同区域的工作水平也会存在一定差异，在技术条件与工艺操作方面体现明显，所以一些发达地区在电力电缆的建设当中，以现代化科学技术作为支持，则可以实现有线电力运输方式的无杆化改造工作，这种方式相比于传统方式更加具有功能优势，包括操作简单、应用便捷、审美性强等方面特点，能够极大程度提高当地电力系统的建设水平，并弥补传统工作方式当中的弊病，而其10kV配电网电缆的应用，更加减少了电力系统工作当中对于外界环境所造成的影响，从而规避了由于自然因素所带来的风险，并节约了土地面积。虽然10kV配电网的应用具有众多优势，但在实际操作过程中依然存在着大量问题，仍然需要电力企业和工作人员不断探索并解决，避免严重事故发生，从实际情况来看，10kV配电网当中的问题主要包括以下方面：(1)随着现代配电网建设不断增多，规模日益扩大，在其运行当中受到外界因素或人为因素所产生的问题逐渐增加，比如温度与湿度对其造成的影响，直接影响电力运输的质量。(2)电力电缆对于中间接头部分的要求较高，但在实际工作开展当中，由于电力电缆的制作质量不高，在应用过程中与相关标准存在偏差，无法满足工作需求，进而成为产生故障的主要因素之一。(3)由于电力电缆具有明确的特殊性与复杂性，所以对于安装调试工作质量要求较高，但就目前实际而言，在操作当中由于工作人员综合素养良莠不齐，安装效果明显存在不同，并且随着科学技术的不断发展，现代配电设备的体积明显缩小，又为安装工作带来了一定难度，在此期间，一旦安装人员自身缺乏创新意识与能力，势必导致设备安装缺乏稳定性，进而产生隐患，对电力系统的工作造成一定影响。

2、故障原因分析

2.1直接原因

1)连接螺杆安装不到位：在拆除电缆的过程中，连接螺杆取下之前用扳手进行正向旋转，需旋转4～5周才紧固；并且螺杆与套管的接触面存在明显的过热烧蚀现象，由此可知，在安装过程中，未将螺杆紧固到底，造成接线耳与套管端面接触不良，存在较大间隙，致使螺杆与套管之间的接触电阻增大，长期通电发热造成绝缘塞金属部分烧熔，绝缘塞脱落，并进一步烧毁部分电缆绝缘及应力管。2)电缆长度预留不当：检查发现C相电缆接线耳、套管接触面有严重过热现象。因施工人员在电缆头制作时，预留三相线芯长度基本是一样长，当中间相安装正常时，A、C相必然过长，最后致使C相接线耳与套管压接的时候存在一定夹角，势必导致两者表面接触不良引起发热。长时间过热导致后接头烧穿。3)应力管安装位置不当：通过对B相半导体层过渡部分的检查发现铜屏蔽的切断过长，预留尺寸不足，根据C相电缆芯线断裂位置以及应力管烧熔情况，推断应力管安装位置不当。应力管与铜屏蔽及半导体层未形成有效搭接，应力管分散电场应力效果不佳，出现集中应力产生界面放电，导致绝缘老化击穿。再加上上述两个原因导致的发热，最终导致C相电缆终端头烧毁的故障。

2.2电缆附件质量差是电缆终端头故障的主因

电缆附件质量差已成为芜湖地区电缆终端头故障的主要原因。根据规范要求，电缆终端头需采用全绝缘、全密封、抗凝露的电缆附件，且能在水下运行达20年之久。但近年来由于低价中标且厂家工艺参差不齐，电缆终端头质量无法保证。从目前的使用情况来看，前期使用的电缆头很少发生因质量问题而导致的线路跳闸，引起线路跳闸的大部分是近几年新投运的电缆头。（1）部分电缆线路分支箱内电缆终端头绝缘层较薄，仅有绝缘涂层，而非全绝缘电缆头，为不可触摸电缆头，绝缘能力较差。（2）电缆附件采用质量较差的硅脂，导致电缆头封堵密封不严，长时间运行后水汽及灰尘容易渗入电缆头内部，长期局部放电形成水树枝，发展到一定阶段，可能会导致电缆头和环网柜烧毁。

3、整改措施

1. 做好电缆附件制作和试验人员的培训、考核、准入、备案等工作，严禁无证人员制作电缆头或中间接头。2)细化电缆附件制作、试验工艺流程，明确施工制作要求，做好施工质量管控。3)完善电缆附件制作、试验实名制及责任追究机制，并将相关信息录入生产系统，确保电缆施工质量可追溯性，必要时追究施工单位和制作人责任。4）加强施工全过程管理，提高电缆终端头制作工艺。在剥离外半导电层时，需控制好电缆刀的切割深度，以防伤及电缆内绝缘层，同时半导体层的端口应整齐一致，防止呈锯齿状；对留下的细小划痕，需清理干净嵌入绝缘层上的半导电杂质，再用砂纸进行轴向打磨，之后用火烤发亮并涂少量的硅脂。特别要注意用硅脂填充绝缘半导电层断口处的气隙，以排出气体，达到减小局部放电的目的。焊接地线要用烙铁进行焊接，不能使用喷灯以免损坏绝缘。接地线要绑扎牢固，以防脱落影响护套的密封效果。5)强化交接验收全过程旁站见证，对关键工序加大检查监督力度，积极开展高压电缆振荡波局放检测试验，排查电缆终端和中间接头中可能存在的潜伏性缺陷。6)加强对电缆及附件制作旁站监督人员的技能培训，提升旁站人员自身技能水平，强化旁站监督人员的监督能力。7）在电缆终端头制作时，需保证施工现场的温度、湿度、灰尘不超标。对分支箱、环网柜各处缝隙进行严密封堵，防止水汽及灰尘进入电缆终端头。8)强化旁站监督效果，结合基层人员技能水平不高特点，编制简单易懂的图文验收手册，提升区局旁站监督可行性和实操性。9)采用红外测温等带电检测技术，及时发现电缆终端头存在过热等早期缺陷，避免发展成为设备烧毁、造成停电等严重后果。10)建立管理责任制，电缆的运行单位必须建立线路岗位责任制，每条电缆通道或每条电缆线路都应有明确的巡视责任人，对巡视情况及时记录，发现问题及时汇报。11)健全运维质量考核标准，需制定电缆巡视质量的具体考核方法，对巡视的到位率、发现缺陷几率、问题处理效率等多指标进行考核。

结束语

10kV电缆终端头故障往往是多种原因造成，但主要是电缆附件质量、施工工艺水平和现场运行环境的影响，本文对芜湖地区发生的终端头故障情况进行统计分析，对故障的常见原因进行分析和总结，并提出了相应的整改防范措施。对于在运的电缆终端头，应加强带电检测和在线监测，以便于开展电缆线路的状态检修工作，提高配网运行可靠性。

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