10 kV 电力电缆施工故障及防范措施分析

王海

（珠海市恒源电力建设有限公司，广东 珠海 519100）

社会经济的发展与人们用电需求不断增长，促进电力建设规模与工程数量快速增加。其中，受传统电力建设“轻输配电、重发电”等观念影响，导致当前中国电力建设中的10 kⅤ配网建设较为落后，严重影响了中国电力事业的发展；另一方面，10 kⅤ配网建设作为电力系统的重要内容之一，由于其直接面向电力用户，对电力运行与输送电安全有着重要的影响[1]。尤其是随着社会经济的快速发展与城市化、工业化建设的不断推进，为10 kⅤ电力电缆建设也带来了新的机遇。在这种情况下，结合10 kⅤ电力电缆施工中常见的故障现象和原因，对其防范措施进行研究，以确保电网安全、稳定与可靠运行，满足电力用户的用电需求，具有十分积极的作用和意义。

1 10 kV 电力电缆的施工内容和情况分析

1.1 电缆沟的开挖施工

电力电缆施工中，对电缆沟的开挖施工，全面掌握开挖路径地下管网分布情况是施工开展的重要基础。如果电缆沟开挖施工中，对施工区域的管线分布及其资料掌握不全面，或者是设计文件与现场实际情况的差异较大，都会导致电缆沟开挖施工中的各种问题发生，进而对其正常施工开展及周边城市居民的正常生活产生不利影响。一般情况下，进行电力电缆施工时，对电缆沟进行开挖前，开挖样洞，并对电缆沟的具体挖掘路径进行明确，然后测量标注结果，对电缆沟敷设经过的地面进行开挖深度与宽度标注。开挖电缆沟时，电缆外皮至地面深度多控制在0.7 m 以上，对敷设在耕地或者是车行道下的电缆，电缆沟槽开挖深度也需要进行合理的增加。此外，电缆沟开挖完成后，敷设在沟槽内的电缆外皮至地面深度应不低于0.7 m，和地下构筑基础的距离则应控制在0.3 m 以上；当位于车行道或耕地下时，应适当加深，且不宜小于1 m，同时需要在沟槽底部铺设100 mm 厚的细沙或软土层，将其作为垫层，电力电缆敷设完成后，还需要在电缆上面垫铺150 mm 厚的细沙或软土，其铺设宽度需要大于电缆两侧100 mm 的标准。全部施工完成后，即可进行混凝土保护板铺盖工作，对开挖沟槽进行回填并分层夯实，以完成直埋电力电缆施工任务。

1.2 电力电缆敷设施工

电力电缆敷设施工前，需要对电缆保护外套的完好情况及电缆两端是否受潮、电缆之间的绝缘情况等进行详细检查，在全面检查结果正常后，即可进行电力电缆敷设施工。具体施工中，进行电缆牵引时，对直线段需要在3～5 m 的间隔处放置相应的直线滑轮，拐弯部位则需要放置转角滑轮组或者是转角滑轮；电缆敷设中，采用电缆盘架空施放的施工方法，不仅能够有效节约施工时间，而且比较省力，对电缆盘进行架空应采用专用的电缆盘支架，并且确保电缆盘底和地面的距离在5～10 cm 之间，采用电缆盘紧急制动装置对其施放进行控制，以确保施工的安全性[2]。此外，电缆在牵引施放之前，还应进行牵引头或者是钢丝套安装，并需要对卷扬机进行后锚加固，由专门的操作人员进行管控，按照不大于15 m/min 的速率进行牵引施放，从而确保电缆敷设施工安全、顺利。

1.3 其他施工情况与注意事项

根据上述对电缆施工情况的分析，在具体施工中，还应对以下施工内容和情况进行合理把握。首先，电缆施工中，为避免电缆在支架上与地面形成摩擦拖拉，从而对电缆造成损伤，降低其使用寿命，需要在敷设施工中从电缆盘上端进行出缆牵引施放，并且确保电缆敷设时排列整齐、固定可靠，严格按照设计规范和要求进行电缆净距控制。其次，对相同桥架内的电缆敷设，不仅应确保其排列整齐，严格按照施工要求进行逐层铺设，确保拐弯部位的弧度相一致，而且特定电缆的弯曲半径应不低于有关规范和要求（最小转弯半径应大于10D，D为电缆直径），避免电缆的中间接头部位弯曲，并在转弯和预留部位进行一定的裕度预留，避免对电缆造成损伤。此外，电缆敷设施工中，将电力电缆线路牵引敷设至电杆引上时，需要在距离地面2 m 及地下60 cm 的部位进行保护管加设，对穿越公路及建筑等的电缆，需要利用穿钢管进行保护，使用套管保护或者是法兰进行钢管连接，电缆敷设施工完成后，应进行大范围的防火封堵保护，并在电缆路径中设置较为显著的标记，加强对电缆线路的保护。多根电缆并列敷设的影响因子如表1 所示[3]。相同距离时，电缆根数越多，影响因子越小；同电缆根数下，距离越短，影响因子越小。

表1 多根电缆并列敷设的影响因子表

2 10 kV 电力电缆施工中常见的故障类型

根据上述对电力电缆施工情况的分析，结合电力电缆施工中存在的故障问题，对其常见故障可以从以下几个方面进行简单分析。

2.1 电力电缆质量缺陷引起的故障

随着市场中出现的电力电缆产品类型日益增多，受各产品质量的差异性影响，如果进行敷设施工的电力电缆产品本身存在一定的质量缺陷，也会对敷设电缆的使用寿命及其运行状况产生不利影响。其中，一些电力电缆生产企业在产品加工中，为降低成本，追求眼前的短期利益，偷工减料或者以次充好等，都会导致所生产的电力电缆的绝缘性不符合标准，或者质量缺陷突出，一旦流入市场进行施工应用，会引起较大的安全事故，严重威胁电力运行的稳定性和可靠性。

2.2 外力破坏导致的故障情况

电力电缆施工中，因外力破坏作用导致的电缆故障在施工中越来越常见。其中，电力电缆在受到外部作用影响后，一旦出现损伤，就容易发生故障。以市政施工对电力电缆的损伤为例，如果其施工中未与电力部门核实确认，就随意进行开挖施工等，就会对电力电缆造成损坏影响，引起电力电缆运行故障。

2.3 电力电缆施工中出现的质量缺陷

电力电缆施工中，因电缆安装的规范性不强，导致电力电缆施工质量问题突出，也是引起电力电缆运行中故障发生的重要原因之一。比如，电力电缆敷设施工中，由于其敷设施工的质量较差，或者是存在野蛮施工情况，都会对电缆外部保护套构成损坏，从而引起电缆损伤或发生弯曲等；此外，电缆施工中，为严格按照施工要求和操作标准执行，导致电缆所处的环境潮湿，或积水过多，也会导致水分进入电缆内部，对电缆主绝缘产生影响，使电缆运行中发生故障[4]。电力电缆施工中，对电缆接头的制作不规范，不能根据施工环境以及有关工艺要求执行，或者是对施工工期的要求紧急，不能根据施工环境对施工操作进行严格控制等，都会导致电缆接头与施工要求不符，在运行应用中发生相应的故障。

3 10 kV 电力电缆施工故障的防范措施

3.1 合理选择施工应用的电缆类型

结合电力电缆施工及其线路运行中出现的故障问题，为确保电力电缆施工的顺利实施，并提高电力电缆施工的质量和运行效益，在具体实践中，也应加强对电缆选型及施工应用的合理控制，确保对电缆选型及其施工应用存在一定的裕度，能够充分满足电力电缆的施工质量和各项要求。此外，结合电力电缆运行应用的实际情况，在一些连续生产并且比较重要的负荷性电力客户中，对其应用电力系统的设计和建设中，应从电缆的选型上，通过合适的裕度预留，避免电力电缆施工完成后运行期间因外部环境变化导致的故障情况发生。不仅需要从电缆长度上进行合适的裕度预留，而且应注意从载流量、绝缘等级上对其裕度进行合理预留和控制，从而确保电力电缆施工及其在电力系统中运行可靠。

3.2 确保电缆产品的质量优良

电力电缆施工中，电缆产品的质量对电缆敷设完成后的运行情况及其运行期间的故障发生情况，均有着较为直接的作用和影响。其中，电力电缆敷设施工中，如果对电缆材料的选择和应用不合理，或者是电缆产品加工的工艺技术较为落后，以及生产应用设备性能不良、生产加工的质量管理不到位等，都会导致电缆生产中的质量缺陷和产品问题发生，从而对电缆施工及其运行故障预防产生不利影响。根据该情况，在进行电力电缆敷设施工中，为避免电缆产品质量引起的运行故障发生，应从电缆产品的选择环节，对其产品质量进行严格控制，从源头上避免和杜绝电缆施工故障发生，确保电力电缆施工及其运行可靠。电缆主绝缘的绝缘电阻值参考标准[2]如表2 所示。

表2 电缆主绝缘的绝缘电阻值参考标准

3.3 开展完善的电力电缆日常维护

加强对电力电缆运行状况的巡视检查，定期进行电缆敷设区域的护栏及标识维护，定期对电力电缆进行局放测试，提前对不合格的电缆中间头进行有计划的检修，注意和城市建设及市政部门之间建立良好的沟通，确保其施工中对地下敷设电力电缆情况的掌握准确、可靠，避免对电缆造成破坏影响。

3.4 加强电力电缆施工的质量管理

电力电缆施工中，在确保电力电缆产品质量基础上，还应加强对施工质量的控制和管理，从而确保电力电缆的整体施工及其运行使用可靠。其中，对电力电缆施工质量的控制和管理中，一方面应加强对有关施工人员业务能力和技术的考核，确保其在电力电缆施工中操作规范、标准，从而对电力电缆施工质量进行保障；另一方面，则需要加强对电力电缆施工的监理控制，确保其严格按照项目施工的计划和要求执行，避免过于追求工期出现施工质量控制不足等问题。此外，加强对电力电缆施工质量的控制和管理，还应加强对电缆施工试验和质量验收的管理，严格按照国家有关工程建设和技术应用要求执行，从而保证电缆施工的质量和效果。

4 结束语

总之，10 kⅤ电力电缆作为城市供配电系统的重要部分，具有涉及范围广、影响面大及对城市建设与人们生活影响突出等特征，并且10 kⅤ电力电缆的安全运行状况，对电力运行的稳定性及其经济效益有着直接的影响。为此，针对10 kⅤ电力电缆施工中的故障情况，采取有效的措施进行积极防范，以促进其在电力工程建设与电力事业发展中的积极作用发挥，具有十分重要的意义，值得进行研究和关注。