10kV电缆中间头故障原因分析和处理对策
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摘 要：本文10kV电缆中间头故障案例内容展开分析，包括整个故障的分析过程、导致此类故障发生的主要原因和相应的处理措施，目的在于详细梳理故障处理流程，并提出相应的改进建议，为后续企业相关制度制定提供参考，以提高电缆运行过程的稳定性。
关键词：10kV电缆;中间头故障;处理对策
中图分类号：TM755 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）24-0000-00
现阶段，电能已经成为城市发展的重要动力来源，随着电能供应体系的不断完善，其供应线路也展开了许多分支，如低压输电线路体系、中压输电线路体系、高压输电线路体系等。不同输电体系的服务对象也存在不同，10kV电缆属于低压输电线路体系中的一种，在运行过程中，受到自然老化、线路电流过载等因素影响，有时会发生一些中间头故障。针对故障原因进行分析，同时采取合理的解决措施，对加快故障排查速度有着积极的意义。
1 10kV电缆中间头故障案例内容概述
在2017年6月26日，位于我县管辖区域内的某站房发生了用电故障，其故障线路隶属于10kV电缆，其主要表现形式为断路器突然跳闸，但是对其进行重合闸之后，断路器再次跳闸，初步断定是电缆线路出现了运行故障。该电缆线路的型号为为 YJV22-3×95mm2，线路的总长度为1420米，线路自2010年6月份投入使用，在最初使用过程中，线路的运行载荷、电流载荷数据均满足应用需求。在2017年6月20日进行例行检查时，出现了瞬时电流异常的情况，当时电缆电流负荷的最大数值为165A。针对目前电缆的运行状态进行测试，初步发现线路内存相间短路的情况，其线路的通过电阻值均不超过1MΩ，针对此类情况，需要对其进行进一步分析，从而确定故障的具体原因。
2 10kV电缆中间头故障原因分析
2.1 核对电缆的基本情况
结合相关检测仪器，对电缆进行解剖操作，具体的解剖结果如图1所示，此时发现电缆中间接头已经出现了非常严重的烧损情况，同时位于电缆线芯外的屏蔽处位置，存在一个因为瞬时电流过大，导致烧穿的破碎洞。同时对中间头进行解剖，其具体的解剖结果如图2所示，在完成解剖操作之后发现，目前电缆外的半导层处存在着切口，但是该切口并不平整，存在着一定的缺陷性。随后又对电缆线芯所连接的管道进行检测，发现目前线芯两侧余留尺寸普遍偏大，同时铜管的隔断厚度较大，无法满足既定的应用要求。并且结构尺寸的安裝误差较大，利用卷尺进行量取，发现结构误差已经超过了三厘米，也属于安装不规范的内容之一。
2.2 故障原因分析
2.2.1 解剖结果分析
从解剖结果来看，导致电缆运行出现问题的原因如下额：第一，从图2可以看出，在电缆施工过程中，安装人员并没按照既定的操作要求进行施工，如电缆中间头所在位置的应力断口，其切割过程非常不平整，其结构无法实际应用需求，即便是后续的处理工艺，在应用过程中，也是比较粗糙，这也将埋下使用过程中的安全隐患。第二，在后续测量过程中，发现整个结构的安装尺寸均超过设计图纸中所设计的尺寸内容，所检验的该区段，其结构长度超出既定要求三公分，这样也增加了电缆中间头的暴露表面积，同时电缆运行环境位于户外，这也增加了外部环境对中间头的影响。第三，在传统应用操作中，为了确保电缆运行稳定性，会采用点压接技术进行中间头的处理。但是从调查数据来看，该结构的压接尺寸存在不合理情况，其中心线偏移量过高，非常容易导致热量局部积累，引起局部故障的发生。
2.2.2 进行问题分析
（1）半导电层断口处应力过于集中，场强过大，使该处的电缆主绝缘击穿。经解剖发现，电缆中间接头的应力复合管安装尺寸偏大3cm（安装图要求30cm，实际尺寸为33cm），造成线芯外屏蔽层与应力复合管的内半导体层的接触面不符合要求，达不到应力控制的效果（或效果不佳），导致中间接头的应力断口应力集中，强场过大，集于一点发热，最终半导电层断口处的电缆主绝缘击穿。（2）次要原因是电缆半导体层的断口处应力集中，场强过大。从电缆中间接头的解剖分析看，电缆外半导层断口不平整，有缺口，且无平滑过渡，造成在半导电层切断口出现应力集中，场强过大，逐渐发热，导致半导体切断口的电缆主绝缘耐压强度降低，是本起故障的次要原因。总之，以上二个问题的产生，直接造成了电缆应力集中，导致场强过大，从而引起应力断口应力集中，强场过大，交集于一点发热，最终半导电层断口处的电缆主绝缘击穿。
3 10kV电缆中间头故障的处理对策
3.1 加强前期应用管理
通过加强前期应用管理，可以充分发挥材料的应用价值，提高电缆运行的稳定性。在前期应用管理过程中，可以将其分为选型阶段和订货阶段两方面内容。在选型阶段，企业需要结合管辖区域的基础地质条件和气候条件来选择合理的电缆敷设方式。本案例所处区域地下水水层较浅，同时降雨天气较多，因此在进行选型的过程中，不能选择直埋敷设方式为主要的线缆敷设方式。并且在电缆较为集中的区域，需要及时设置排水系统，防止电缆浸泡的情况出现。在订货阶段，企业需要明确供应商的综合能力，对于供应商生产电缆的工艺和流程进行简单了解，同时还应该了解供应商在社会上的负面影响，此类内容也可以直观反映出材料生产质量。选择综合实力较强的供应商进行合作，提高材料选择的质量[1]。
3.2 加强施工现场监督力度
通过加强施工现场监督力度，能够对安装过程中存在的问题进行及时纠正，给出正确的指导建议，从而有效提升整个工程的施工质量。在具体操作中，首先，该企业需要构建完善的现场管理制度，管理制度中包括责任管理制度、技术应用管理制度、材料管理制度等。以责任管理制度为例，在制度内明确了具体的工作内容和相应的操作标准，如果出现了相应的施工问题，可以结合责任制度尽快找出问题源头，加快问题的处理效率。其次，企业应成立现场作业施工的监督部门，对安装人员的相关操作进行监督，所选择的相关人员需要具备较强的实践操作能力，可以对现场的实际操作过程进行合理指导，从而提升整个操作过程的稳定性。最后，对于每一次的监管过程，管理人员都需要做好相应的记录工作，在整体施工操作完成后，可以对所有工作内容进行梳理，找出目前管理中存在的不足和优势，为后续相似工程管理积累丰富的应用经验[2]。 3.3 提高员工的综合能力
通过提高员工的综合能力，可以帮助员工养成良好的操作习惯，减少不合规操作情况的出现。企业在日常活动中需要做好相应的培训工作，培训内容除了基础理论知识外，还需要侧重于实践能力的培养。10kV电缆中间头在使用过程中，运行故障的种类相对较少，只是会受到多种类型因素影响，表现出不同种类的形式特征。因此应加大培训力度，帮助员工积累经验，以提高问题的处理效率。另外，在培训过程中，还需要注重培养员工的识图能力，熟悉各种类型的安装工艺工序和具体电缆尺寸应用要求，提高管理的有效性[3]。
4 结语
综上所述，加强前期应用管理，可以充分发挥材料的应用价值，加强施工现场监督力度，能够对安装过程中存在的问题进行及时纠正，提高员工的综合能力，可以帮助员工养成良好的操作习惯。针对10kV电缆中间头故障原因制定相应的处理对策，不仅可以提升整个系统运行的稳定性，而且对于延长电缆的使用寿命，降低维护成本投入有着积极的意义。
参考文献
[1]龚汉新.10kV电缆中间头故障原因及对策分析[J].民营科技，2018（08）：52.
[2]王琦.10kV电缆中间头故障原因及对策分析[J].企业技术开发，2018，32（Z3）：97-98.
[3]余炜旭.10kV电缆中间头故障成因及解决对策分析[J].資源节约与环保，2018（05）：46+48.
收稿日期：2019-11-22
作者简介：李上军（1972—），男，广东茂名人，本科，电气工程师，研究方向：电力生产和电力工程。
Cause Analysis and Treatment Countermeasures for the Middle Head Fault of 10kV Cable
LI Shang-jun
（Guangdong Power Grid Co.， Ltd.， Maoming Supply Bureau，Maoming Guangdong 525000）
Abstract： This paper analyzes the content of the 10kV cable intermediate head fault case， including the analysis process of the whole fault， the main causes of such faults and the corresponding treatment measures. The purpose is to sort out the fault handling process in detail and propose corresponding improvement suggestions. Follow-up of the establishment of relevant corporate systems to provide reference to improve the stability of the cable operation process.
Key words： 10kV cable; intermediate head fault; processing countermeasure
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