電力電纜線路的驗收(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 除或采取必要的安全技術措施進行處理的缺陷，如充油電纜失壓、附件絕緣開裂等。（2）嚴重缺陷。設備處于異常狀態，可能發展為事故，但設備仍可在一定時間內繼續運行，應加強監視并在短期內消除的缺陷，如接點發熱、附件漏油、接地電流過大等。（3）一般缺陷。設備本身及周圍環境出現不正常情況，或設備本體不完整，出現不太嚴重的缺陷，一般不威脅設備的安全運行，可列入檢修計劃消除的缺陷，如附件滲油、電纜外護套局部破損等。在現實工作中，由于電纜自身結構、附件設計方法、安裝工藝、敷設環境、網絡構造以及負荷水平的差異，電纜缺陷呈多樣化分布，按照缺陷出現位置的不同，大致可將日常運行遇到的缺陷分為如下4個類別。（1）電纜本體常見缺陷。電纜線路本體常見缺陷主要有PVC護套破損、金屬護套破損、金屬護套電化學腐蝕、主絕緣破損、充油電纜本體滲漏油、電纜本體局部過熱。（2）接頭和終端常見缺陷。接頭和終端常見缺陷有油紙絕緣電纜尼龍斗干枯、油式終端滲漏油、中間接頭鉛包開裂、接頭環氧套管開裂、空氣終端嚴重積污、空氣終端瓷套開裂、空氣終端瓷套掉瓷、電纜接頭局部過熱。（3）電纜線路附屬設備缺陷。電纜線路附屬設備缺陷主要包括線路接地電阻偏高、接地電流過大、35KV及以上高壓單芯電纜線路交叉互聯系統斷線、互聯箱或接地箱接觸電阻偏高、護層保護器故障、交叉互聯線電流過高、充油電纜油壓報警系統故障、充油電纜壓力箱滲漏油、固定拖箍及卡具丟失等。（4）電纜敷設路徑上存在的缺陷。電纜的敷設方式主要包括直埋、溝槽、管井以及隧道等。電纜路徑設施的缺陷往往是電纜線路缺陷的直接原因。在日常運行中，路徑上存在的缺陷主要有在電纜路徑附近進行大型機械施工、路徑上方堆積建筑垃圾等雜物、與其他管道進行不符合規程要求的垂直交叉、路徑內接地系統的接地電阻過大、隧道頂板和側墻出現裂紋、隧道側墻或底板有滲漏水、支架有毛刺、易腐蝕、承載力不足、隧道內溫度過高、通風和排水系統出現故障、同一路徑上不同等級電纜的相互占壓等。（1）對于危急缺陷，運行部門應立刻上報技術管理部門，組織有關部門及時處理，運行人員可在事后補報缺陷卡片。危急缺陷應于當日及時組織檢修處理。（2）對于嚴重缺陷，按照缺陷處理流程逐級運轉，由處缺部門及時安排處理，一般不超過1個月。（3）對于一般缺陷，應列入檢修計劃，一般不超過3個月。（4）凡遇重大電氣設備絕緣缺陷或事故，還應及時上報上級有關部門。（5）對于已檢修完或事故處理中的電纜設備不應留有缺陷。因一些特殊原因有個別一般缺陷尚未處理的，必須填好設備缺陷單，做好記錄，在規定周期內處理。 （6）電纜設備帶缺陷運行期間，運行部門應加強監視。對帶有重要缺陷運行的電纜設備，應得到部門技術主管的批準。（7）電纜設備缺陷應填寫缺陷卡片，缺陷卡片由各部門領導或技術負責人進行審核。設備缺陷管理實行分級、分層管理的原則，各部門應明確各級設備缺陷管理專責人。生產技術管理部門作為設備缺陷的歸口管理部門，負責組織、協調、指導各部門設備缺陷的分析處理、技術攻關、制定反措等工作。負責組織設備缺陷的統計匯總、分析處理、措施制定、檢查驗收、消缺指標等工作，負責將缺陷情況上報上級管理部門。運行部門負責設備的巡視檢查，上報設備缺陷，處理職責分工內的設備缺陷，對本部門的設備缺陷及處理情況進行匯總。檢修部門則負責處理職責分工內的設備缺陷，負責備品備件的儲備工作，并對本部門的設備缺陷處理情況進行匯總。安監部門、工程管理部門以及材料部門負責做好設備缺陷處理涉及的安全、工程、備品備件等工作。具體流程如圖61所示。圖61 缺陷處理流程示意圖二、電力電纜線路在線監測正如上文所述，基于經濟效益和技術可靠性考慮有必要進行狀態檢修的嘗試，其組成和相互關系如圖62所示，可見在線監測是狀態檢修的基礎和根據。從可靠性、適用性和實用性方面考慮，在線監測系統需要滿足如下要求：（1）在線監測系統的應用不應改變電纜線路的正常運行。（2）實時監測，自動進行數據存儲和處理，并具有報警功能。（3）具有較好的抗干擾能力和適當的靈敏度。（4）具有故障診斷功能，包括故障定位、故障性質和故障程度的判斷等。當前，我國主要開開展了以下幾種切實可行的在線監測試驗項目。我國當前的110KV及以上等級的充油電纜基本都安裝了油壓報警系統來實現對充油電纜油壓的在線實時監控，一旦油壓異常，系統將產生聲光報警模擬信號，通過變電站RTU（遠程終端控制系統）傳至集控站，從而引導檢修人員通過注油或放油等方式，將油壓控制在正常范圍內。該系統也是當前應用最為廣泛和成熟的在線監測系統。圖62高壓、超高壓電纜狀態監測集控系統拓撲圖隨著交聯電纜線路負荷率的不斷提高，電纜線路溫度過高的問題日益突出。自2000年以來，國內逐步開始采用紅外測溫儀和紅外熱像儀對電纜及其附件的運行溫度進行點對點的監測。由于紅外測溫儀測量距離有限、測量范圍小、誤差大以及受被測點表面反射率的影響大，使其測量數據不可靠而逐步被紅外熱像儀取代。近年來，通過這種方式發現多起運行缺陷，如圖63所示為紅外熱像儀發現的某線路B相發熱情況。圖63某線路B相發熱（1）110KV及以上XLPE電纜金屬護套接地是保證電纜安全運行的重要措施。為抑制金屬護套內產生較大電流，110KV及以上XLPE電纜通常采用單端接地或者交叉互聯兩端接地的方式，此時，電纜的接地線電流為零或者很小。如果電纜外護套絕緣有破損，造成金屬護套多點接地， 則會在金屬護套、接地線、接地系統間形成回路，產生較大的接地線電流（其值能達到電纜線芯電流的50%~95%）。由于此接地線電流較大，因此可用電流互感器直接對其進行采樣，經過外圍電路放大、A/D轉換和微機處理，即可實現電纜外護套狀況的在線監測。系統構造方式如圖6圖65所示。圖64某線路的接地電流監測系統結構圖圖65某線路的接地電流監測系統(a)接地電流監測主機及信號發送裝置；（b）電流互感器（2）如果電纜采用單端接地方式，則可采用接地線電流法監測電纜主絕緣狀況，這種方法也稱為工頻泄露電流法。正常情況下，單端接地時，接地線電流包括容性電流和主要為流經電纜主絕緣的容性電流。當電纜絕緣逐漸惡化時，容性電流將會增大，所測的接地線電流均值將隨之“上浮”。由于接地線電流數值可達安倍級，比較容易測量。因此，可以通過對接地線容性電流的測量，從概率統計的角度進行歷史數據的趨勢分析，由此對電纜主絕緣狀況進行在線監測。接地線電流法監測電纜主絕緣狀況時，如果發現接地線容性電流均值顯著增長，在排除其他運行故障的可能性后，可以認為是電纜主絕緣的惡化所致。局部放電是造成電纜絕緣被破壞的主要原因之一，國內外學者一致推薦局部放電試驗作為XLPE電纜絕緣狀況評價的最佳方法。考慮到電纜故障絕大部分發生在電纜附件上，而且從電纜附件處進行局部放電測量容易實現、靈敏度高，因此，一般電纜局部放電在線檢測主要針對電纜附件。目前，電纜局部放電在線檢測方法主要有差分法（見圖6圖67）、方向耦合法、電磁耦合法、電容分壓法、REDI局部放電測量法、超高頻電容法、超高頻電感法等。雖然對局部放電的在線檢測方法很多，理論上也是可行的，但實際應用中，由于局放信號微弱、波形復雜、外界背景干擾噪聲大等原因，實現局部放電的在線檢測難度很大。圖66 差分法局部放電測試等效電路1導體；2屏蔽層；3絕緣法蘭；4測試儀；5數據傳輸線（只測試主機）；6導體屏蔽電容；7局部放電；8電極屏蔽電容.圖67差分法電極安裝示意圖2測量用電極；4校正用電極；5絕緣筒；6絕緣接頭；7電纜任何電纜事故的發生、發展、都有一個時間過程，而且都伴隨有局部溫度升高，溫度已成為判斷電纜運行是否正常的非常關鍵的要素之一，許多物理特性的變化也都直接反映在溫度的升降上，因此對溫度監測的意義越來越大。電纜溫度在線監測按照測溫點的分布情況，可分為兩大類：分布式在線溫度監測和點散式在線溫度監測，前者對電纜線路全線進行溫度監測，后者只對電纜終端、中間接頭等故障多發部位進行溫度監測。分布式光纖測溫技術融合了當前世界上最先進的光纖和激光技術，用光纖作為傳感探測器進行溫度監測，在日本、歐美等發達國家電力電纜網中已經有多年的成熟運行經驗，通過實時監控電纜線路的運行溫度，為發現電纜線路局部放電、絕緣老化等早期癥狀提供一個依據，是實現電纜網狀態檢修的必要手段。其原理是利用光在光纖中傳輸時，在每一點上激光都會與光纖分子相互作用而產生后向的散射，既有瑞利（Rayleigh）散射、布里淵（Brilouin）散射，也有拉曼（Raman）散射。拉曼散射是處于微觀熱振蕩狀態下的固態SiO2晶格與入射光相互作用，產生與溫度有關的比原光波波長較長的斯托克斯光和波長較短的反斯托克斯光，這兩種光的一部分沿光纖被反射回來，通過檢測拉曼散射斯托克斯光和反斯托克斯光的比值，確定光纖沿線的溫度，系統原理及結構如圖6圖69所示。該系統在北京地區已經得到廣泛應用。圖68分布式光纖測溫系統原理圖對于XLPE電纜，水分的危害極大，因此，在電纜的設計、制造過程中采取了多種技術措施抑制水分的入侵。但是，長期運行過程中，水分的入侵不可避免，特別是對于電纜附近水源較大或者電纜長期浸泡在水中的地區更是如此。電纜水分在線監測系統是在電纜結構內（一般在金屬護套與外屏蔽層之間）內置一個分布式的水傳感器，通過測量水傳感器的直流電阻，來判斷水分的入侵情況。系統中，水傳感器的布置、電氣特性至關重要，一方面，它要有與電纜金屬護套一樣的交叉互聯方式、另外，它還要能承受各種沖擊電壓和沖擊電流的影響。電纜水分在線監測法適合應用在電纜長期浸泡在水中的情況。圖69分布式光纖測溫系統結構圖研究表明，介質損耗tanδ的大小隨著水樹老化程度的增大而增加。測量線路電壓與流經絕緣體的電流（由電纜接地線中測出）的相位差，求出tanδ的大小，從而判定電纜主絕緣的好壞。典型的介質損耗tanδ在線檢測法是檢測兩個正弦波過零點的時間差，由頻率和時間差來計算相位差的方法。國內研究所研究了介質損耗測量的過零點電壓比較法，較好地解決了介質損耗的在線測量問題。過零點電壓比較法無需以過零點為測量相位差的標準，而以過零點附近兩個正弦波的平均電壓差來評價兩個正弦波的相位差，因此抗干擾能力強，比較適合現場及在線檢測。由于tanδ反映的是被測對象的普遍性缺陷，個別集中缺陷不會引起tanδ值的顯著變化。因此tanδ法對電纜全線整體老化監測有效，對局部老化則很難監測。此外，對于110KV及以上XLPE電纜， 由于其絕緣電阻和等值電容很大，因此tanδ值很小，容易受到干擾而無法準確測出。三、電力電纜線路檢修電纜線路的檢修類型為了減少設備事故數量，提高供電質量和電網可靠性，必須做好電纜設備絕緣監督與檢修工作。正如前文所述，電力電纜線路的檢修主要經歷了以下三種模式。（1）矯正性檢修。當電纜及附件發生故障或嚴重缺陷不能正常運行時，必須進行的檢修稱為矯正性檢修（故障檢修），這類檢修具有不可預見性，對電網供電可靠性有不良影響。（2）定期檢修。根據電纜線路綜合運行情況實行“到期必修，修必修好”的原則，對電纜或附件進行定期檢查、試驗及維修稱為定期檢修（預防性檢修）。主要是采用定期進行絕緣預防性試驗，根據《電力設備預防性試驗規程》，對電纜線路及其附屬設施所規定的項目和試驗周期，定期在停電狀態下進行絕緣性能等的檢查性試驗，并將預試結果與規程標準進行對比，若有超標，則應制定維修計劃，安排對設備進行停電檢修。定期檢修較少考慮電纜及附件的實際運行狀況，具有一定的盲目性。（3）狀態檢修。根據電纜和附件“在線監測”的狀態測試記、運行歷史記錄、統計資料信息和預防性試驗檢查報告，有針對性的進行檢修，這種檢修管理模式稱為狀態檢修。（1）電纜線路發生故障后，必須先使電纜線路與電力系統隔離，并做好必要的安全措施，才能進行事故處理。（2）測量電纜主絕緣電阻，鑒定故障性質，必要時可施加直流耐壓進行鑒定。（3）根據故障性質確定測尋故障點的方法，找出故障點精確位置。（4）對電纜故障點進行放電鑒別，確認事故電纜。（5）對故障部位按照工藝進行修復。（6）對修復后電纜線路做修后試驗。（7）試驗合格后，電纜重新投入運行。針對實際運行中電纜線路不同位置上出現的四種缺陷，檢修工作也相應的分為四種類型。（1）對電纜本體的檢修。主要有修復電纜外護套、金屬護套，為充油電纜頂油，電纜切改以及為外力損傷的電纜做直通頭（俗稱假接頭）等。（2）針對電纜中間接頭和終端的檢修。主要有清掃終端瓷套管和噴涂RTV，更換裂紋嚴重的終端瓷套，更換運行溫度過高終端，更換充油電纜終端的漏油油嘴，更換終端內油樣試驗不合格的絕緣油和硅油，重做帶砂眼漏油的終端搪鉛，修復扭力出現異常的弓子線，修復漏氣的GIS終端，修復油面下降過快的戶內終端，重做溫度過高或漏油嚴重的中間接頭，補充中間接頭和終端附近丟失的線路銘牌，重新包繞老化的失色相色帶等。（3）對電纜線路附屬設備的檢修。主要包括補充丟失或損壞的交叉互聯線和接地線，更換損壞或進水浸泡的互聯箱，更換試驗不合格的護層保護器，更換泄露電流過大的避雷器，更換損壞的計數器和油壓表，定期大修隔離開關，補充電纜抱箍及丟失的卡具等。（4）針對電纜敷設路徑的檢修。主要有清理隧道垃圾，排除電纜溝溝內積水，給滲漏水嚴重的溝段做玻璃鋼防水，給結構老化的溝道新做支撐，給溫度過高、通風不暢的溝段增加風亭，更換銹蝕嚴重以及尺寸過小的支架，維修溝道接地系統，為有硌傷危險的電纜在支架上增加墊片，更換承載力不夠的引上支架，對相互占壓的電纜進行懸吊理順等。4. 電力電纜檢修工作的安全要求（1）電力電纜檢修工作的基本要求。1）工作前應詳細核對電纜名稱、標志牌是否與工作票所寫的相符，安全措施正確可靠后，方可開始工作。2）電纜分支室內的停電工作，工作前還應核對線路名稱、隔離開關號。3）電纜分支室停電后，應先驗電、掛地線，而后才能拉合隔離開關，不許帶電拉合隔離開關。4）10KV電纜室外終端頭的停電工作，應先核對線路名稱、調度號及站內斷路器是否拉開，不許在站內斷路器未拉開的情況下拉合