35kV高压电缆头制作工艺问题及对策

35kV高压电缆头制作工艺问题及对策目录一、某公司电石厂高压电缆概况二、电石厂电缆事故综合性剖析三、制作工艺中不规范行为综述四、防范措施一、电石厂高压电缆概况某公司电石厂8台电石炉变压器高压侧35kV电源从园区220kV变电站引入电石一二车间主厂房三楼35kV高压配电室，每台电石炉高压供电自成系统，通过35kV电缆将电源引到位于三楼电石炉变高压侧和位于四楼的35kV高压高压补偿装置，所有的高压电缆通过桥架敷设连接各高压设备，所涉及的电缆有铠装电缆和非铠装电缆，有单芯电缆也有三芯电缆。一旦某回路电缆发生单相接地或短路事故，势必殃及到其他电缆，甚至造成全厂停车。二、电缆事故综合性剖析除去外力破坏造成的电缆事故，电缆头击穿爆炸也是引发电石厂电缆事故常见的原因。据统计，电石厂从2012/11/30至2012/12/27，期间共发生22起35kV高压电缆头击穿事故，其中，运行过程中击穿14套电缆头，交流耐压试验击穿8套，给公司安全生产造成巨大影响。经鉴定是制作工艺不规范导致电缆频繁击穿，公司组织更换了电石厂全部35kV高压电缆头，其中单芯电缆头192套（ZR-YJV-26/35-1×300电缆配套使用），三芯电缆头16套（ZR-YJV-26/35-3×185电缆配套使用）。二、电缆事故综合性剖析对发生事故的电缆头，进行了解剖分析，发现在附件安装过程中存在着诸多问题。从剖开的图片可以清晰的看到电缆被击出了一个直径5mm的小园洞，圆洞处的电缆主绝缘层上有一道很深的刀口划痕，长度为1/3电缆周长。经分析此划痕应为环切半导层时下刀力度过大造成的。此划痕对主绝缘造成了伤害，形成了薄弱点。在特定条件下，造成了电缆头被击穿。二、电缆事故综合性剖析下图为XX线被击穿电缆头。从剖开的图片可以看到电缆被击出直径6mm的小园洞。圆洞周围的电缆主绝缘层有明显凹陷。应为处理半导层时，对主绝缘层没有打磨平整，形成了薄弱点。击穿点主绝缘明显凹陷二、电缆事故综合性剖析通过进一步的剖析，此电缆头的主绝缘层上有明显凹凸不平的痕迹，应为剥离半导层时使用玻璃刮除的，击穿点周围的凹陷既是上述原因造成的。二、电缆事故综合性剖析从剖开的电缆附件可以看到：电缆终端附件的内置半导应力管定位错误，发生了明显的位移。经测量与正确位置向下位移达3cm，下图为正确位置与实际制作位置的对比。这些缺陷的存在造成电缆头无法承受系统电压升高造成事故。实际制作位置正确位置二、电缆事故综合性剖析下图为击穿烧毁的35kV电缆中间接头。主绝缘的外护套被烧开一个裂口。对此电缆头进行了层层解析，发现存在诸多问题。击穿的电缆中间接头二、电缆事故综合性剖析存在的各项问题：铜屏蔽网直接缠绕未按工艺要求套在冷缩附件上电缆线芯对接处未使用支撑架，造成缆芯与附件的内置半导层未能紧密接触，中间形成了空隙二、电缆事故综合性剖析存在的各项问题：绝缘端部处理（俗称铅笔头），两端明显不对称，没有达到工艺要求电缆外护套缠绕防水密封胶处表面未作毛化处理，致使冷缩附件密封不严。此电缆中间接头位于绿化带中，密封工艺不到位致使潮气进入，长期带缺陷运行，最终造成击穿烧毁事故。三、电缆附件安装不规范行为综述通过对发生事故的电缆头的剖析，可以发现电缆头的制作过程中存在诸多不规范的地方，造成电缆头存在薄弱点，在运行中，一旦发生电压波动，这些薄弱点就会发生击穿烧毁现象。因此，电缆头制作工艺存在问题是引发电缆头被击穿烧毁的重要原因。（对于材质问题因没有相关的检测仪器设备，无法进行相关试验作出最终结论，本次专题暂不做此方面的分析）。可见电缆头的制作安装工艺是保证其安全运行的重要环节。下面对目前实际工作中电缆头的制作过程中发现的会对电缆头造成较大影响的各种不规范行为进行全面描述。三、电缆附件安装不规范行为综述A：半导层的处理常见不规范行为A1：切割力度过大，刀口过深，伤及主绝缘层高压电缆半导层通常采用加热处理后剥离，采用此种方法，必须先用刀切割好，再加热，加热后绝不能再用刀切割半导层，否则会造成半导层的材质嵌入主绝缘层中。三、电缆附件安装不规范行为综述A：半导层的处理常见不规范行为A2：不用专用砂纸打磨半导层剥离后，会在电缆主绝缘层上留下凹凸不平的黑色斑点及刀具的划痕，必须使用专用砂纸将斑点打磨干净将划痕打磨平整。此道工序中常见不规范行为为：因有的电缆附件中配备的专用砂纸较少，不能满足实际需要，工作人员就使用普通的金刚砂纸进行打磨。在打磨过程中，普通的金刚砂纸上的金属性颗粒会附着在电缆绝缘层上，如清洗不好，对电缆的绝缘性能造成不良影响。并且普通金刚砂纸易掉颗粒，会嵌入绝缘层，达不到工艺要求。三、电缆附件安装不规范行为综述A：半导层的处理常见不规范行为A3：打磨不干净半导层剥离后，对电缆主绝缘层上遗留物的打磨必须认真细致，彻底打磨干净。要将剥离半导的部分整体打磨得光滑平整无任何遗留物。实际工作中经常发生工作人员简单的打磨几下，对绝缘层上的附着物不能完全打磨干净。三、电缆附件安装不规范行为综述A：半导层的处理常见不规范行为A4：长度不按要求切剥对半导层的剥离长度，不同的电缆附件要求各不相同。电缆头在制作时，必须按照附件的要求尺寸进行半导层的剥离。此道工序中，常见不规范行为：工作人员凭经验工作，无论使用何种附件，不看说明书上的要求，都按固定尺寸剥离半导层。A5：清洗过程重复污染绝缘层打磨工序完成后，要使用专用的清洁纸进行清洗。清洗时，清洗纸环绕缆芯一周（清洗纸不可触及半导层），从下往上均匀用力，将剥离半导层的绝缘层清洗干净。此道工序常见不规范行为：工作人员上下来回随意擦拭，或擦拭范围过大，清洗纸触及半导层或电缆金属线芯，造成清洗过程中的污染。三、电缆附件安装不规范行为综述B：铜屏蔽处理不规范行为B1切除内护套时，下刀力度过大造成铜屏蔽层的损伤。三、电缆附件安装不规范行为综述B：铜屏蔽处理不规范行为B2不平整的地方，不进行作钝化处理。未作钝化处理的屏蔽层，有明显的毛刺钝化处理的屏蔽层三、电缆附件安装不规范行为综述C：尺寸定位不规范行为尺寸定位应严格按照电缆附件中的施工图纸的步骤和要求进行制作安装。不规范行为主要表现为：C1经验主义，不管什么样的附件都按照以往经验进行切割制作安装。C2不使用精确的测量尺进行测量，如使用扳手、钳子、刀具等器物代替测量尺。C3看图不细致全面，断章取义。三、电缆附件安装不规范行为综述钝化处理的钢铠D：接地线的安装不规范行为电缆的附件安装过程中，接地线的安装是最容易被忽视的环节，但实际上接地线是非常重要的，此道工序的不规范行为主要表现为：D1钢铠的尖端不做钝化处理。未作处理的钢铠三、电缆附件安装不规范行为综述D：接地线的安装不规范行为D2去除钢铠时，工具向下用力过大，伤及电缆内护层、铜屏蔽甚至主绝缘。三、电缆附件安装不规范行为综述D：接地线的安装不规范行为D3不使用专用材质固定铜编织带。铜编织带的固定必须使用经过消磁处理的恒力弹簧或使用铜线进行缠绕绑扎。D4偷工减料。铜编织带为双层结构，为便于安装，现场工作人员经常抽去内层。造成接地线截面积不足。三、电缆附件安装不规范行为综述D：接地线的安装不规范行为D5混用接地极。35kV单芯电缆的铜屏蔽和钢铠的接地应分开接地。但目前通常的做法是将铜屏蔽的接地和钢铠的接地绑扎在一起共用一个接地极。三、电缆附件安装不规范行为综述E：现场安装环境E1工作现场不进行认真清理，电缆附件随意乱扔，防尘、防水、防风沙等工作不到位。E2恶劣天气条件时（雨雪天气），不进行特殊防护。三、电缆附件安装不规范行为综述F：电缆头的现场安装F1制作完成的电缆头在与线路导线或电力设备连接时，对电缆头的保护不到位，造成电缆头的损伤。F2为便于安装，用力弯折电缆头。与设备连接后的电缆头始终处于受力状态。F3电缆安装位置不合适，防雨裙起不到作用。F4铜铝不同材质连接时，不使用铜铝过渡或进行相关技术处理。F5电缆固定不使用专用电缆卡子，是用铁丝绑扎固定且绑扎处不加垫层。四、防范措施A：提升工作人员责任心电缆头的制作对工作人员的技艺要求较高，但对工作人员的责任心要求更高，首先要提高工作人员的责任心，才能杜绝各种不规范行为的发生。B：电缆工程实行全过程验收电缆工程的验收应从电缆的展放开始直至工程结束，进行全过程验收。尤其要对电缆附件安装的整个过程要进行全面细致的验收。C:加强业务培训提高业务水平提高施工人员及验收人员的业务水平，特别是对电缆附件安装的理解，明白每道工序的步骤及内涵。D：实行实名制管理。电缆附件安装完成后，进行实名制挂牌管理。管理铭牌内容包括：附件安装工作人员姓名、时间、天气情况、附件生产厂家、型号等内容。五、经验实践经过对施工人员进行技术培训，加强施工过程监督，同样是原来的施工人员，重新制作的208套35kV电缆头全部按国家规范做交流耐压试验，经历65kV交流高压,通电60分钟的严苛考验，仅1套35kV单芯电缆头因制作过程中失误(电缆头在抽出支撑塑料带时将缠绕的半导体带一同抽出到靠近铜端子的位置)未通过试验而击穿。电石厂208套35kV电缆头制作的合格率由原来的0%上升为99.5%！