隨著社會的不斷進步，我國經(jīng)濟取得了快速的發(fā)展，人們的生活水平不斷獲得改善，在日常生活及生產(chǎn)中增加了大量的電氣設(shè)備，對于電力能源的依賴性越來越強，對電的需求亦日益增長。因此，如何提高電力系統(tǒng)的可靠性，降低故障率，具有重要的社會意義。10kV電纜是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其是否能夠正常運行直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性。電纜頭爬電作為10kV電纜故障中較為常見的一種，如何解決好，處理好，提前發(fā)現(xiàn)電纜頭中的爬電現(xiàn)象并及時處理，往往是保障線路安全穩(wěn)定運行中重要的一環(huán)。因此，如何預(yù)防電纜頭爬電？電纜頭爬電的原因是什么？電纜頭爬電現(xiàn)象發(fā)生時應(yīng)該做如何的處理？成為了我們工作中亟需解決的一個問題。
1 電纜頭特性分析
自城市化建設(shè)大力發(fā)展以來，電力電纜已經(jīng)成為電力線路建設(shè)的首選，它由線芯、屏蔽層、絕緣層和保護層組成。相比起傳統(tǒng)架空線路，電力電纜有著運行可靠、穩(wěn)定安全、美化城市環(huán)境等優(yōu)點。然而，由于電纜深埋地下，與水管等并排鋪設(shè)，受環(huán)境化學(xué)腐蝕侵蝕等影響，且無法通過日常巡線排查安全隱患，電纜突發(fā)故障也時有發(fā)生。而作為電纜關(guān)鍵聯(lián)絡(luò)點的電纜頭連接部位，更是各類故障的高發(fā)點與易發(fā)點。因此，對日常運維的電力從業(yè)人員來說，了解其故障發(fā)生的原因和相應(yīng)的預(yù)防方法，有助于提高日常線路運維能力，降低線路的故障率。
2 電纜頭爬電放電現(xiàn)象及其產(chǎn)生的原因分析
10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜電纜頭發(fā)生放電擊穿事故，主要是因為絕緣器件或絕緣間隔的絕緣強度低于外加電壓，產(chǎn)生了放電現(xiàn)象。當(dāng)放電現(xiàn)象進一步擴大時，甚至?xí)l(fā)生絕緣擊穿事故，對線路安全穩(wěn)定運行帶來極大的影響。
電纜頭爬電故障產(chǎn)生的原因主要有以下幾類：
（1）制作工藝不過關(guān)
電力作業(yè)人員在制作電纜頭的接頭的時候，需將電纜的銅屏蔽層、絕緣層進行剝切，并連接到電纜頭部位。而剝切與連接的過程涉及到施工外部環(huán)境與人員制作手法等因素的影響，時常成為爬電故障產(chǎn)生的主要原因。常見的制作工藝問題有：
a.施工環(huán)境。當(dāng)現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣或潮濕的時候，在連接電纜頭的過程中，其絕緣可能有塵埃、沙土、濕氣或其他雜質(zhì)進入，在絕緣層中形成氣隙，并在強電場中發(fā)生局部放電，進而發(fā)展成為絕緣擊穿。
b.線芯壓接。電纜線芯壓接的時候，連接管壓坑變形導(dǎo)致尖端、棱角，造成電場變化，局部場強集中，進而產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。
c.硅脂膠。連接電纜頭時，硅橡膠復(fù)合絕緣套管內(nèi)部需涂上一層硅脂膠，起到密封絕緣的作用。選用硅脂膠時應(yīng)選用固化時間長的透明硅脂膠，避免選擇易干易固化的乳白色硅脂膠。因為易干易固化的硅脂膠經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫漏氣，造成爬電。
除此之外，由于在施工過程中，沒有把任務(wù)具體細化到每個人身上，有時發(fā)生多人同時作業(yè)或一人身兼多職等現(xiàn)象，制作的步驟較為混亂，而不同作業(yè)人員的手法、技術(shù)不一，多人同時作業(yè)往往會導(dǎo)致其電纜頭制作質(zhì)量達不到實際制作要求。另外，由于大批量作業(yè)，在電纜頭連接處很容易發(fā)生輕微的物理損傷。而諸如此類的損傷很難在驗收時被發(fā)現(xiàn)，正常情況下也不會在線路投運時立即發(fā)生故障。但由于制作時存在的損傷，該部位便成為線路中的薄弱點，當(dāng)線路投入使用一段時間后，便慢慢出現(xiàn)爬電故障，進而產(chǎn)生絕緣破壞，最終導(dǎo)致線路的故障發(fā)生。
（2）運行現(xiàn)場環(huán)境惡劣
10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜常鋪設(shè)在城市的人行道或機動車道附件，靠近地下水管與通訊管道，加之沿海城市氣候濕潤多雨，導(dǎo)致箱內(nèi)常年濕度較大，箱體內(nèi)部生銹嚴重。容易導(dǎo)致電纜頭受潮進水，破壞絕緣材料的絕緣性，加速絕緣老化。
（3）過/超負荷運行
近幾年來城市的用電量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢，特別是夏季用電高峰的時候，有時甚至?xí)l(fā)生用電緊張的情況。由于電纜時常處于過負荷狀態(tài)，導(dǎo)致電纜發(fā)熱嚴重，加之氣溫攀升，開關(guān)箱全密封散熱通風(fēng)性能差，運行中箱內(nèi)溫度往往很高，很容易造成電纜線路/電纜連接點故障，使電纜在連接處（如電纜頭）等絕緣較為薄弱的位置被擊穿，這也是夏季往往故障頻發(fā)的原因之一。
（4）本身質(zhì)量問題
由于材料設(shè)計或產(chǎn)品本身存在質(zhì)量問題，也可能導(dǎo)致電纜頭發(fā)生故障。
（5）運行巡視不到位
就目前來看，10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。大規(guī)模的應(yīng)用一方面提高了配網(wǎng)線路整體運行的可靠性與穩(wěn)定性，另一方面也給運行維護人員帶來了較大的運維難度。由于10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的密封性設(shè)計，箱體內(nèi)部設(shè)備的缺陷往往不是其表面呈現(xiàn)出來的外界污染影響，而是由于氣候、濕度、老化等等因素導(dǎo)致的絕緣性下降問題。而此類缺陷的探查發(fā)現(xiàn)，通常是通過局放或測溫等方式進行，需要較多的運維人員與勘察器具進行重復(fù)的日常性巡視。當(dāng)運行班組運行管理制度不合格，或安排的巡視周期不夠時，都可能導(dǎo)致電纜頭爬電故障未能及時發(fā)現(xiàn)，從而導(dǎo)致嚴重的爬電現(xiàn)象，甚至發(fā)生線路故障跳閘等。
3 故障預(yù)防對策
（1）10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的電纜頭制作盡量選擇在天氣晴朗、空氣干燥的情況下制作進行，施工現(xiàn)場保持干凈整潔。電纜頭的制作從一開始的剝切到最后的連接涂膠應(yīng)該連續(xù)進行，一次性完成，防止現(xiàn)場沙土、污穢、塵埃、濕氣等在施工的過程中進入電纜頭內(nèi)部。
（2）電纜接頭絕緣層剝切后，應(yīng)用砂紙打磨至無刀痕并用清洗溶劑清洗后方可進行線芯壓接。在制作電纜連接接頭的過程中應(yīng)特別注意清潔，同時應(yīng)在保證質(zhì)量的前提下盡量縮短制作時間，減少其在空氣中暴露的時間。
（3）夏季用電高峰的時候，通過系統(tǒng)監(jiān)控及現(xiàn)場勘查等方式對各線路各臺區(qū)進行負荷監(jiān)測，并根據(jù)各線路各臺區(qū)的負載情況，對重載超載臺區(qū)線路進行負荷割接，優(yōu)化配網(wǎng)線路，平衡各線路臺區(qū)的用電負載。
（4）在制作10kV開關(guān)箱電纜頭的施工過程中，要充分發(fā)揮現(xiàn)場監(jiān)理人員的監(jiān)督管理職能，嚴格把關(guān)電纜頭的施工質(zhì)量。施工單位必須按照設(shè)計好的設(shè)計圖紙實施，對圖紙中不清楚存在模糊的部分應(yīng)進行明確后方能進行，杜絕不按圖紙施工的情況發(fā)生。當(dāng)工程完成后，電力人員要嚴格按照單位相關(guān)標(biāo)準對施工結(jié)果進行驗收。
（5）重視材料產(chǎn)品質(zhì)量問題，對日常運行中常發(fā)生故障的廠家產(chǎn)品進行問題收集歸類并上報相關(guān)部門，在日后的工作中盡量減少此類產(chǎn)品的使用。
（6）在加大運行巡檢力度上，尤其是要重視班組運行管理能力的提升以及運行人員專業(yè)技術(shù)的提升。要加強對10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜運行的巡視檢測，對柜內(nèi)的異響要仔細分析，不放過任何一個放電現(xiàn)象。在夏季用電高峰時，環(huán)境溫度較高，負荷電流又大，產(chǎn)生的熱能高，要注意配電房中通風(fēng)排熱設(shè)備是否正常，防止由于溫度過高造成的故障發(fā)生。要根據(jù)每年線路臺區(qū)負荷情況，對開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的巡視周期進行動態(tài)調(diào)整，并將巡視任務(wù)落實到具體設(shè)備主人的身上，對巡視中發(fā)現(xiàn)的缺陷問題及時上報系統(tǒng)，對缺陷進行閉環(huán)式跟蹤處理，做到發(fā)現(xiàn)一個處理一個。
4 結(jié)束語
綜上對10kV電纜頭爬電放電現(xiàn)象及其產(chǎn)生原因進行了詳細的分類分析，提出了本人工作以來對此類故障的一些解決方法與預(yù)防措施。但由于本人能力與經(jīng)驗尚有欠缺，對該類故障的理解與認識還不是很全面，在論述中可能還存在著些許不足與缺陷。希望廣大同行多批評指正，使我有機會對此類故障加以更深的分析、研究、探索與提高，這將都是我日后工作中寶貴的經(jīng)驗財富。10kV配電網(wǎng)絡(luò)是供電網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，我們應(yīng)該加大研究力量，提高本身技術(shù)能力水平，保障配電網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行。
頂部
