电缆附件安装质量信用管控系统构建

杨旭辉，彭 亮，陈文涛，秦景忠，李子豪，张 晶，苏 粤

(国网天津市电力公司电缆分公司，天津 300170)

0 引言

随着社会经济的发展，高质量的电力供应需求不断增加，电缆工程建设与改造项目日益增多。目前，电缆施工的质量管控和验收手段较为单一，无法实施全方位、全流程监督；施工过程中的资料大多为纸质，管理工作量大且不便于查阅。在电缆施工过程中，多组附件安装仅仅依靠运维人员现场旁站进行监督，难以全时段覆盖、多点位把控安装质量；安装记录依靠人工手动填报，安装关键环节缺乏完整的影像资料，不利于后期的复核及追溯。当前的质量管理模式已无法适应电缆附件种类和安装总量日益增加的需要，而电缆的安装质量对于线路乃至变电站等关键设施的安全运行至关重要，严重的甚至会影响到区域供电的安全稳定性。

基于此背景，国网天津市电力公司电缆分公司开展电缆附件安装质量信用管控系统的构建与应用，旨在提升作业现场安全质量管理水平，提高电缆附件安装质量，保障设备安全可靠地投入运行。

1 现状分析

1.1 电缆附件安装情况

统计天津市某公司近三年安装数据发现：2020年至2022年，城市供电线路不断延伸，电缆附件安装数量逐年增长，其中35 kV从90件/年增加至150件/年，110 kV从20件/年增加至40件/年，220 kV从18件/年增加至30件/年。逐年积累的档案材料在日常文档管理中耗时费力、不便查阅。因此，电缆附件安装档案的规范化、高效化、数字化管理是当前亟需解决的问题。

1.2 电缆附件故障原因调查

通过近年来150起高压电缆线路故障案例的分析得出：因安装尺寸、绝缘打磨、封铅、密封等安装质量不满足工艺要求造成的故障占比为62 %；因产品设计缺陷、制造缺陷、原材料不达标等产品质量问题造成的故障占比为35 %；因外力破坏造成的故障占比为1 %；其他因素为2 %。

1.3 电缆附件安装质量抽查

在近年新安装且在投运后1个月之内通过接地环流检测、红外测温、高频局放检测等手段进行了状态检测的高压电缆附件中，随机抽取30组进行复检，检出存在缺陷的电缆附件7组，其中局放超标3组，接地方式错误(环流异常) 4组。结果表明，高压电缆附件的安装质量仍存在较大提升空间。

2 质量信用管控目标

根据上述统计可知，电缆附件安装环节不规范导致的局放超标和接地方式错误是电缆附件投运后检出的两类主要缺陷，如果此类问题能够得到控制，缺陷检出率将得到有效的降低。

考虑到不可预见因素对电缆附件安装质量的影响，以下将质量信用管控目标设定为通过运用电缆附件安装质量信用管控系统，强化现场质量信用过程管控，将高压电缆附件安装投运后的缺陷检出率控制在5 %以内，同时实现安装过程性资料的数字化管理。

3 电缆附件安装质量信用管控系统构建

3.1 缺陷原因分析

针对在电缆附件安装环节存在的质量缺陷，通过现场开展全面深入的分析讨论，整理出安装全流程环节中缺陷产生的因果关系，查找出造成电缆附件投运后存在缺陷的主要因素12项，并针对这些因素进行进一步整理，梳理结果如表1所示。

表1 电缆附件安装质量影响因素

通过以上影响电缆附件安装质量因素的调查分析后，按安装流程梳理出在质量管控环节起主要作用的影响因素，如图1所示。

图1 安装质量管控环节主要影响因素

3.2 质量信用管控系统设计

3.2.1 总体方案

为解决电缆附件安装关键环节的质量把控问题，并实现安装信息数字化存档以及丰富现场档案，通过结合互联网技术，依托手机等移动终端，构建出电缆附件安装质量信用管控系统，包括针对电缆附件安装过程管理的App，以及与之相配套的存储管理系统，用于上传与存储安装过程资料。参考不同电压等级电缆附件安装的工艺要求，对比检查安装质量，并留存过程影像资料，主要包括安装前人员资质审核、现场环境信息测量记录、电缆护套、相序、附件检查确认情况，安装过程中安装尺寸、电缆剥切处理、组件套装等的照片，安装后质量评价、质量保证、安装人员等信息。

3.2.2 分项设计

1) App主架构选择。在成本和开发难度可控的前提下，优先选定具有先进易用的“服务器+客户端”的架构：一是“服务器+客户端”架构应用普遍，可靠性高；二是数据可实时更新；三是服务器端可统一更新数据库，而移动终端无需更新软件；四是数据库数据保存在服务器上，所有App联网向服务器获取安装信息，实现数据统一管理。

2) App编程平台选择。通过App与服务器端的功能以及框架分析，选择Android (Java语言)作为编程平台，原因如下：一是采用Java语言编写的App稳定性较高；二是Android手机的市场占有率超过80 %，应用普及率更高；三是Java语言流行度更高，且易于编写，终端成本低。

3) 服务器端编程平台选择。服务器端编程选择tomcat框架 (Java语言)，由Java语言编写并部署在tomcat开源服务器上，原因如下：一是tomcat框架是互联网上最流行的服务器框架，稳定成熟；二是tomcat框架功能丰富，并经过充分的实践验证，开发文档、示例代码较为丰富，且与App使用统一的Java语言编写。

4) 质量信用管控实施。针对电缆附件安装过程中影响质量的主要因素，结合施工现场安装的具体流程，以及App与服务器端的功能和架构，在实施电缆附件质量信用管控时，提出了针对性管控措施，如表2所示。

表2 电缆附件质量信用管控实施措施

4 应用成果

4.1 系统展示

App具备系统登录、工程信息录入、卡片添加、信息录入等基础功能；在安装现场，安装人员根据电缆等级从App中选择电缆线路，线路信息可从服务器端维护；在安装信息页面中可实现电缆附件安装全流程关键节点录入；关键步骤页面可根据前述步骤所选得电压等级、厂家与电缆附件类型等信息，针对当前所装附件智能生成关键步骤，同时实现对安装质量进行检查，提醒在关键步骤中上传《电缆附件安装质量管控卡》所要求的影像资料；最后根据上传的安装信息，生成二维码，通过扫码分享，可以随时调阅电缆附件安装情况，方便信息溯源。

4.2 应用效果

随机选取电缆附件安装质量信用管控系统实施之后安装的30组电缆附件进行分析，结果显示30套电缆附件经质量评定均合格，在相关试验完成后成功送电，且投运一个月内均未检测出质量缺陷。

电缆附件安装质量信用管控系统应用综合效果显著，截至目前，应用后的缺陷检出率已降至0。在实际运用中，该系统具有以下突出特点。

1) 运用多媒体技术丰富了安装过程的资料档案，避免了传统记录文字描述不清的状况。通过安装过程特别是关键环节的图片或视频资料的收集与存储，实现清晰明了的过程监控和事后追溯。

2) 运用移动通信技术方便了技术资料的收集与存储。该系统能够在App实时收集安装过程中的文字、图片和视频信息，并回传服务器进行存储。

3) 质量管控与服务相互融合。该系统不仅可以通过收集安装过程资料实现安装质量的管控，还能通过预存施工图纸、预设资料上报操作流程为施工人员提供施工步骤等信息，实现安装质量管控与现场施工服务的相互融合。

5 结束语

电缆附件安装质量信用管控系统通过软件技术、互联网技术、数字化技术的相互结合，加强了施工过程中电缆附件安装过程中资料的收集与整理，达到监督并服务现场安装人员、保证电缆附件安装质量的目的；同时利用双向信息传递，服务于现场施工，创新了质量监控手段与措施，切实提升电缆附件安装质量水平。