隨著我國(guó)城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造和建設(shè)的推進(jìn),電纜化配網(wǎng),地下電纜化率的提高,這些都大大增加了電力電纜的使用量。為進(jìn)一步加強(qiáng)電力電纜質(zhì)量的管控,促進(jìn)供應(yīng)商不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量,滿足電網(wǎng)建設(shè)和安全穩(wěn)定運(yùn)行的需要,針對(duì)近年來(lái)在監(jiān)造、抽檢、安裝及運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,從全壽命周期的角度,提出了電纜質(zhì)量控制措施。
電纜線路在運(yùn)情況
國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)2009年以來(lái)公司系統(tǒng)6~500kV電纜設(shè)備的運(yùn)行及專業(yè)管理情況進(jìn)行了總結(jié)。從故障情況統(tǒng)計(jì)原因來(lái)看,設(shè)備原因是引起電纜設(shè)備非停的重要原因,主要包括制造質(zhì)量、設(shè)備老化、設(shè)計(jì)選型三個(gè)方面,其中制造質(zhì)量、設(shè)備老化導(dǎo)致電纜非停的比例最高,各約占50%。
2010年公司各單位通過(guò)加強(qiáng)電纜設(shè)備的抽檢,加強(qiáng)了對(duì)電纜制造商的監(jiān)督,提高了電纜的生產(chǎn)質(zhì)量,使電纜運(yùn)行的自身故障率大幅下降,約為同期水平的一半。
2011年公司從電纜的抽檢、監(jiān)造、安裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量重點(diǎn)管控,共發(fā)現(xiàn)問(wèn)題541起,主要是抽檢發(fā)現(xiàn)問(wèn)題469起,占86.69%;監(jiān)造發(fā)現(xiàn)問(wèn)題48起,占8.87%;安裝發(fā)現(xiàn)問(wèn)題24起,占4.44%。從技術(shù)角度分析,電纜生產(chǎn)過(guò)程中的工藝控制、原材料選用、出廠試驗(yàn)等方面仍是導(dǎo)致電纜發(fā)生故障的主要環(huán)節(jié),其中工藝控制問(wèn)題最多,為315起;原材料46起;延遲交貨38起;出廠試驗(yàn)21起;包裝運(yùn)輸17起;設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)13起;存儲(chǔ)3起;其他88起。
存在的問(wèn)題
隨著電纜質(zhì)量管控力度的加大,以及試驗(yàn)檢修技術(shù)的提升,近幾年電纜本體損壞故障總次數(shù)有所下降,但電纜的制造質(zhì)量、檢驗(yàn)制度等環(huán)節(jié)仍是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。
第一,產(chǎn)品質(zhì)量差異較大。
電纜制造質(zhì)量問(wèn)題是造成非停的主要原因,在運(yùn)的中低壓電纜產(chǎn)品的制造質(zhì)量水平差異較大,部分廠家的材質(zhì)選用不當(dāng)或制造工藝水平偏低,在絕緣材料及內(nèi)襯層半導(dǎo)電材料的選用上有較大差別,主要體現(xiàn)為絕緣熱延伸指數(shù)不達(dá)標(biāo)、電纜本體偏心度過(guò)大(中低壓)、絕緣雜質(zhì)含量和界面突起超標(biāo)(高壓)等,易引發(fā)電纜設(shè)備故障并導(dǎo)致非停。
第二,電纜到貨檢驗(yàn)制度不完善。
目前,各單位對(duì)電纜的到貨檢驗(yàn)工作還未大規(guī)模的開(kāi)展。由于某些供應(yīng)商存在著生產(chǎn)工藝控制不到位,同批次的產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;電纜從生產(chǎn)到交付時(shí)由于材料的原因某些指標(biāo)會(huì)發(fā)生改變等問(wèn)題。這些質(zhì)量問(wèn)題有時(shí)在出廠試驗(yàn)和竣工試驗(yàn)時(shí)并不能有效發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致部分不合格電纜雖然通過(guò)了竣工試驗(yàn),但運(yùn)行時(shí)不久就發(fā)生故障,這種現(xiàn)象尤其存在于中低電壓等級(jí)和中小電纜廠中。
第三,運(yùn)行檢測(cè)技術(shù)及老化評(píng)價(jià)技術(shù)有待提高。
隨著電纜線路規(guī)模不斷增大,對(duì)運(yùn)行中電纜絕緣缺陷的檢測(cè)越來(lái)越受到關(guān)注。準(zhǔn)確的狀態(tài)檢測(cè)及評(píng)價(jià)對(duì)于提升線路運(yùn)行可靠性具有重要意義。電纜接地電流監(jiān)測(cè)、電纜線路運(yùn)行溫度監(jiān)測(cè)、局部放電監(jiān)測(cè)以及相關(guān)帶電檢測(cè)技術(shù)是系統(tǒng)中采用的運(yùn)行檢測(cè)技術(shù)。但這些技術(shù)具有一定適用性,電纜運(yùn)行中引起絕緣老化和缺陷的因素較多,單一的檢測(cè)技術(shù)對(duì)不同的故障缺陷檢測(cè)的靈敏度有所不同。因此需要根據(jù)電纜的敷設(shè)情況及投運(yùn)情況選擇恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)手段。此外對(duì)電纜狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性還有待提高,還需建立完善的設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫(kù),完善電纜狀態(tài)診斷依據(jù)和經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)各單位狀態(tài)評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)和成果的交流和共享。
電力電纜質(zhì)量管控措施
為了進(jìn)一步提高電纜線路運(yùn)行的可靠性,對(duì)電力電纜的質(zhì)量管控可以從以下十個(gè)方面進(jìn)行。
第一,合理選型。
應(yīng)充分考慮電纜及附件裝運(yùn)地點(diǎn)、運(yùn)行條件、特殊運(yùn)行工況等條件,確定電纜的絕緣介質(zhì)、絕緣結(jié)構(gòu)及阻燃性、防蟻性能等要求;根據(jù)線路的負(fù)荷條件、電壓等級(jí),考慮發(fā)熱、電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度等選擇條件確定電纜規(guī)格
第二,嚴(yán)控進(jìn)貨渠道。
在進(jìn)行電纜采購(gòu)時(shí),應(yīng)選取符合資質(zhì)要求的電纜生產(chǎn)廠家作為潛在的供應(yīng)商。供應(yīng)商應(yīng)具有相關(guān)產(chǎn)品有效的型式試驗(yàn)報(bào)告、預(yù)鑒定試驗(yàn)報(bào)告(220kV及以上)、產(chǎn)品的詳細(xì)技術(shù)參數(shù)和技術(shù)要求、原材料組部件制造廠、產(chǎn)地及型號(hào)等文件資料。
第三,加強(qiáng)產(chǎn)品制造控制。
制造廠家應(yīng)具備確保按時(shí)完成合同規(guī)定的電纜產(chǎn)品加工制造的生產(chǎn)能力。10kV及以上電力電纜應(yīng)采用干法化學(xué)交聯(lián)的生產(chǎn)工藝,110kV及以上電力電纜應(yīng)采用懸鏈或立塔式工藝。
產(chǎn)品制造的各道工序,嚴(yán)格進(jìn)行過(guò)程控制,質(zhì)檢人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)成品進(jìn)行試驗(yàn),確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。
高壓電纜導(dǎo)體絞合應(yīng)采用恒張力控制,絞合節(jié)距應(yīng)保持一致,確保工藝水平。導(dǎo)體表面不得氧化,導(dǎo)體絞合過(guò)程中不得出現(xiàn)毛刺或斷股。
絕緣與屏蔽擠出中應(yīng)按照規(guī)定的時(shí)間清洗機(jī)頭,擠出速度、溫度和壓力應(yīng)嚴(yán)格控制,應(yīng)在線監(jiān)測(cè)高壓電纜絕緣偏心度。
金屬套生產(chǎn)過(guò)程中不得燙傷電纜,焊接不得有漏焊,應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行在線探傷,每盤電纜必須進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。
外護(hù)套厚度應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,表面應(yīng)光滑,斷面無(wú)氣孔。
第四,加強(qiáng)原材料及產(chǎn)品檢驗(yàn)工作。
電纜原材料入廠時(shí),每批次均應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行抽檢和驗(yàn)證。導(dǎo)體銅桿應(yīng)重點(diǎn)控制電阻率、扭轉(zhuǎn)和斷裂伸長(zhǎng)率,嚴(yán)禁使用再生銅;絕緣及屏蔽料應(yīng)重點(diǎn)檢查有效期、包裝箱的完好性及質(zhì)保單。
生產(chǎn)過(guò)程中每道工序必須進(jìn)行過(guò)程檢驗(yàn),重點(diǎn)控制:拉絲連續(xù)退火、導(dǎo)體絞制、分割導(dǎo)體成纜、三層共擠、金屬護(hù)層、擠制外護(hù)套等。
對(duì)所有成品電纜應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體電阻測(cè)量、工頻電壓試驗(yàn)、局部放電試驗(yàn)(限于中高壓電纜)、電纜外護(hù)套電氣試驗(yàn)(限于高壓電纜)、金屬套氣密性試驗(yàn)(限于高壓電纜)等出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目。
第五,加強(qiáng)電纜抽檢工作。
制造廠內(nèi)抽檢:對(duì)擬交貨的訂單產(chǎn)品,在廠商人員見(jiàn)證下隨機(jī)抽取樣品,并在制造廠內(nèi)當(dāng)場(chǎng)檢測(cè),檢測(cè)過(guò)程應(yīng)由買賣雙方共同見(jiàn)證;或由第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)。
施工現(xiàn)場(chǎng)抽檢:對(duì)已交貨的產(chǎn)品,在買方倉(cāng)庫(kù)或施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取試樣,送第三方權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)。
抽檢內(nèi)容主要包括產(chǎn)品原材料質(zhì)保書、技術(shù)文件、工廠檢驗(yàn)報(bào)告等資料的審核以及相關(guān)檢測(cè)項(xiàng)目。重點(diǎn)抽檢:外觀質(zhì)量,導(dǎo)體電阻,結(jié)構(gòu)尺寸,主絕緣最薄厚度,絕緣收縮試驗(yàn),絕緣熱延伸試驗(yàn),絕緣層微孔、雜質(zhì)和半導(dǎo)電屏蔽層與絕緣層界面微孔、突起試驗(yàn),局部放電測(cè)量,工頻電壓試驗(yàn)等。
第六,注重存儲(chǔ)、運(yùn)輸管理。
出廠的電纜,應(yīng)附有產(chǎn)品檢驗(yàn)合格證,并固定在電纜盤的側(cè)板上。每批供貨的高壓電纜應(yīng)附有生產(chǎn)過(guò)程記錄。成盤電纜不得平臥放置,存放場(chǎng)地地面應(yīng)平整、干燥、通風(fēng),并備有必需的消防設(shè)備。電纜的兩個(gè)端頭應(yīng)有可靠防水、防潮密封,在外側(cè)端頭上應(yīng)有供敷設(shè)用的牽引頭。成盤電纜應(yīng)盡量避免露天存放。
電纜(不含海纜)應(yīng)卷繞在電纜盤上運(yùn)輸,高壓電纜盤應(yīng)采用鋼結(jié)構(gòu),電纜盤側(cè)板內(nèi)表面必須是光滑的平面。在運(yùn)輸車、船上,電纜盤必須采取可靠的固定措施,以防止其移位、滾動(dòng)、側(cè)翻或相互碰撞。
裝卸電纜盤應(yīng)使用吊車,除有起吊環(huán)外,裝卸時(shí)要用盤軸,將起吊鋼絲繩套在軸的兩端,嚴(yán)禁將鋼絲繩直接穿在盤孔中起吊。
第七,加強(qiáng)電纜的到貨檢驗(yàn)工作。
由于電纜抽檢存在漏檢問(wèn)題產(chǎn)品的可能,所以應(yīng)完善電纜到貨檢驗(yàn)的相關(guān)規(guī)章制度,做到貨到必檢,規(guī)范電纜到貨檢驗(yàn)的相關(guān)項(xiàng)目,選取既能反映電纜質(zhì)量又有利于實(shí)施的項(xiàng)目,如:導(dǎo)體直流電阻、絕緣厚度、介損、微孔雜質(zhì)、偏心度檢驗(yàn)等。
第八,提高現(xiàn)場(chǎng)安裝技術(shù)及服務(wù)水平。
電纜及附件設(shè)備的敷設(shè)、安裝,由買方自行組織實(shí)施時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按照廠家提供的技術(shù)文件和安裝使用說(shuō)明書進(jìn)行,并在廠家技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行;由廠家負(fù)責(zé)實(shí)施時(shí),買方及運(yùn)行單位應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督和協(xié)調(diào)配合。
廠家的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員應(yīng)具備相應(yīng)的資質(zhì)、經(jīng)驗(yàn)及責(zé)任心,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)敷設(shè)、安裝和調(diào)試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的指導(dǎo),確保施工質(zhì)量。
電纜敷設(shè)及附件安裝時(shí),現(xiàn)場(chǎng)溫度(不低于0℃)、濕度、潔凈度、通道環(huán)境等條件滿足標(biāo)準(zhǔn)要求下方可進(jìn)行。 電纜敷設(shè)時(shí),禁止將電纜盤平臥展放。完成敷設(shè)、安裝后,買方和賣方應(yīng)共同檢查和確認(rèn)安裝質(zhì)量。 設(shè)備試運(yùn)行考核時(shí)間為設(shè)備投運(yùn)后帶電并穩(wěn)定運(yùn)行72小時(shí)。如果在安裝、調(diào)試、試運(yùn)行及質(zhì)保期內(nèi),設(shè)備發(fā)生異常,買賣雙方應(yīng)共同分析原因,及時(shí)處理。
第九,加強(qiáng)運(yùn)行電纜線路質(zhì)量管理。
制造廠家應(yīng)定期跟蹤產(chǎn)品運(yùn)行情況,協(xié)助運(yùn)行單位及時(shí)處理有關(guān)異常和缺陷。 電纜投入運(yùn)行之后,運(yùn)行部門應(yīng)定期對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行狀態(tài)檢測(cè),利用帶電檢測(cè)技術(shù)或新型試驗(yàn)技術(shù)如振蕩波電纜局放檢測(cè)試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)異常或缺陷并及時(shí)處理。
運(yùn)行部門應(yīng)建立電纜及附件運(yùn)行管理檔案信息,每次缺陷處理、大修等維護(hù)均應(yīng)有記錄,運(yùn)行部門應(yīng)對(duì)廠家售后服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià),并向物資管理部門反饋。
第十,加強(qiáng)電纜的全壽命周期管理。
對(duì)于投運(yùn)電纜,各運(yùn)行單位應(yīng)負(fù)責(zé)記錄相關(guān)運(yùn)行故障情況,對(duì)于故障電纜應(yīng)及時(shí)組織生產(chǎn)方、施工方和第三方進(jìn)行故障分析。
提高電纜運(yùn)行可靠性是一個(gè)多層次、多領(lǐng)域的綜合技術(shù)管理過(guò)程。以全壽命周期管理的角度出發(fā),對(duì)電纜線路進(jìn)行管理,是提高電纜產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到安全運(yùn)行目的的重要手段。合理選型、嚴(yán)把進(jìn)貨渠道、加強(qiáng)產(chǎn)品的制造控制、完善檢驗(yàn)機(jī)制、提高運(yùn)行線路質(zhì)量管理水平應(yīng)是工作的重點(diǎn)。(文章信息來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng))
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