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可靠性仍是电缆运行重点

来源:电气中国杂志   作者:中国电力科学研究院 孙建涛 张书琦 李金忠 刘 锐   时间:2013-11-15  
描述:“管控措施”亟待加强

随着我国城网、农网改造和建设的推进,电缆化配网,地下电缆化率的提高,这些都大大增加了电力电缆的使用量。为进一步加强电力电缆质量的管控,促进供应商不断提高产品质量,满足电网建设和安全稳定运行的需要,针对近年来在监造、抽检、安装及运行中发现的产品质量问题,从全寿命周期的角度,提出了电缆质量控制措施。

电缆线路在运情况
     国家电网公司对2009年以来公司系统6~500kV电缆设备的运行及专业管理情况进行了总结。从故障情况统计原因来看,设备原因是引起电缆设备非停的重要原因,主要包括制造质量、设备老化、设计选型三个方面,其中制造质量、设备老化导致电缆非停的比例最高,各约占50%。

2010年公司各单位通过加强电缆设备的抽检,加强了对电缆制造商的监督,提高了电缆的生产质量,使电缆运行的自身故障率大幅下降,约为同期水平的一半。

2011年公司从电缆的抽检、监造、安装等环节进行质量重点管控,共发现问题541起,主要是抽检发现问题469起,占86.69%;监造发现问题48起,占8.87%;安装发现问题24起,占4.44%。从技术角度分析,电缆生产过程中的工艺控制、原材料选用、出厂试验等方面仍是导致电缆发生故障的主要环节,其中工艺控制问题最多,为315起;原材料46起;延迟交货38起;出厂试验21起;包装运输17起;设计结构13起;存储3起;其他88起。

存在的问题

随着电缆质量管控力度的加大,以及试验检修技术的提升,近几年电缆本体损坏故障总次数有所下降,但电缆的制造质量、检验制度等环节仍是需要重点关注的问题。

第一,产品质量差异较大。

电缆制造质量问题是造成非停的主要原因,在运的中低压电缆产品的制造质量水平差异较大,部分厂家的材质选用不当或制造工艺水平偏低,在绝缘材料及内衬层半导电材料的选用上有较大差别,主要体现为绝缘热延伸指数不达标、电缆本体偏心度过大(中低压)、绝缘杂质含量和界面突起超标(高压)等,易引发电缆设备故障并导致非停。

第二,电缆到货检验制度不完善。

目前,各单位对电缆的到货检验工作还未大规模的开展。由于某些供应商存在着生产工艺控制不到位,同批次的产品质量参差不齐;电缆从生产到交付时由于材料的原因某些指标会发生改变等问题。这些质量问题有时在出厂试验和竣工试验时并不能有效发现,导致部分不合格电缆虽然通过了竣工试验,但运行时不久就发生故障,这种现象尤其存在于中低电压等级和中小电缆厂中。

第三,运行检测技术及老化评价技术有待提高。

随着电缆线路规模不断增大,对运行中电缆绝缘缺陷的检测越来越受到关注。准确的状态检测及评价对于提升线路运行可靠性具有重要意义。电缆接地电流监测、电缆线路运行温度监测、局部放电监测以及相关带电检测技术是系统中采用的运行检测技术。但这些技术具有一定适用性,电缆运行中引起绝缘老化和缺陷的因素较多,单一的检测技术对不同的故障缺陷检测的灵敏度有所不同。因此需要根据电缆的敷设情况及投运情况选择恰当的检测手段。此外对电缆状态评估的准确性还有待提高,还需建立完善的设备状态信息数据库,完善电缆状态诊断依据和经验,实现各单位状态评价经验和成果的交流和共享。

电力电缆质量管控措施

为了进一步提高电缆线路运行的可靠性,对电力电缆的质量管控可以从以下十个方面进行。

第一,合理选型。

应充分考虑电缆及附件装运地点、运行条件、特殊运行工况等条件,确定电缆的绝缘介质、绝缘结构及阻燃性、防蚁性能等要求;根据线路的负荷条件、电压等级,考虑发热、电压损失、机械强度等选择条件确定电缆规格。

第二,严控进货渠道。

在进行电缆采购时,应选取符合资质要求的电缆生产厂家作为潜在的供应商。供应商应具有相关产品有效的型式试验报告、预鉴定试验报告(220kV及以上)、产品的详细技术参数和技术要求、原材料组部件制造厂、产地及型号等文件资料。

第三,加强产品制造控制。

制造厂家应具备确保按时完成合同规定的电缆产品加工制造的生产能力。10kV及以上电力电缆应采用干法化学交联的生产工艺,110kV及以上电力电缆应采用悬链或立塔式工艺。

产品制造的各道工序,严格进行过程控制,质检人员应严格执行相关标准对成品进行试验,确保产品质量合格。

高压电缆导体绞合应采用恒张力控制,绞合节距应保持一致,确保工艺水平。导体表面不得氧化,导体绞合过程中不得出现毛刺或断股。

绝缘与屏蔽挤出中应按照规定的时间清洗机头,挤出速度、温度和压力应严格控制,应在线监测高压电缆绝缘偏心度。

金属套生产过程中不得烫伤电缆,焊接不得有漏焊,应对焊缝进行在线探伤,每盘电缆必须进行气密性试验。

外护套厚度应满足标准要求,表面应光滑,断面无气孔。

第四,加强原材料及产品检验工作。

电缆原材料入厂时,每批次均应按标准要求进行抽检和验证。导体铜杆应重点控制电阻率、扭转和断裂伸长率,严禁使用再生铜;绝缘及屏蔽料应重点检查有效期、包装箱的完好性及质保单。

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