《电力电缆线路运行规程》.ppt

国家电网公司电力电缆运行规程宣贯,国家电网公司生产技术部2011年5月,宣贯的主要内容,本讲义涉及以下六个方面的内容：一、运规编制的意义 二、运规编写原则 三、运规与其它相关规范的关系 四、运规条文解释 五、资产管理 六、案例说明,一、运规编制的意义,基层运行人员的迫切愿望 1）原运规为79年发布；2）新材料、新产品的广泛应用；3）新的可操作技术指导文件。公司生产和管理标准化的要求 1）生产信息系统的要求；2）公司管理标准化的要求。,一、运规编制的意义,坚强智能电网创新发展需求 1）规划设计和建设运行紧紧围绕坚强智能电网创新发展的需求；2）建立在状态巡视、状态检修和状态评价基础上的状态管理的需求；3）为实施状态管理而应用的各种数字化监测手段。,二、运规编写原则,运规编写主要遵循以下原则：1）不是79版运规简单的修订，而是重新 编写；2）考虑到运规是基层人员常用的工作手册，除运规自身特有的要求外，与其它标准规范重叠但又经常要引用到的内容也一并编写在规程里；,二、运规编写原则,3）将已经应用且成熟的新技术尽量编入规程，以便推广应用；4）适应国网公司有关智能电网的发展战略，将状态巡视、状态监测（检测）、状态检修、状态评价等与状态管理有关的内容编入规程。,三、运规与其它规范的关系,与运规相关的主要规范 1）电缆线路管理规范；2）Q/GDW 3172009 10（6）kV500 kV 电缆线路技术标准；3）Q/GDW 1682008 输变电设备状态检修试验规程；,三、运规与其它规范的关系,4）Q/GDW 4552010 电缆线路状态检修导则;5）Q/GDW 4562010 电缆线路状态评价导则;6）国家电网公司电缆通道管理规范国家电网生2010637号。,四、运规条文解释,目 录,1.范围,6.验收,2.规范性引用文件,7.运行,3.术语和定定义,8.维护检修,4.运行维护工作基本要求,9.电缆故障,5.技术要求,10.附录,四、运规条文解释,（一）、范 围 1）本规程规定了电力电缆线路（以下称电缆线路）及其附属设施的验收、运行、维护检修及故障处理等的要求。2）本规程适用于额定电压为 500 kV 及以下的交流电缆线路。其它电缆线路可以参照使用。,四、运规条文解释,（二）、规范性引用文件 1）在规范性引用文件中，引用了国家标准、电力行业标准、国网公司标准和规范共计21个。2）特别要注意的是：Q/GDW 1682008 输变电设备状态检修试验规程 Q/GDW 4552010 电缆线路状态检修导则 Q/GDW 4562010 电缆线路状态评价导则,四、运规条文解释,（三）、术语和定义 本规程共给出了14个名词术语的定义，其中前10个为经常要用到的名词术语，后 4 个为新定义的名词术语，也是非常重要且必须掌握的名词术语。1）电缆线路外力破坏防护 cable external damage protection 防止电缆线路在外力作用下造成损坏的方法和措施。,四、运规条文解释,2）电缆线路巡视检查 cable route inspection 为提高电缆线路的安全可靠性，及时发现电缆线路可能存在缺陷或隐患，为电缆线路维护检修及状态评价等提供依据，运行人员根据运行状态对管辖范围内的电缆线路进行的经常性观测、检查、记录等工作。,四、运规条文解释,3）电缆线路状态检修 cable condition-based maintenance 以电缆线路的安全、可靠性、环境、成本为基础，通过电缆线路状态评价、风险评估和检修决策，达到运行安全可靠、检修成本合理的一种检修策略。,四、运规条文解释,4）电缆线路技术资料 cable circuit technical records 有关电缆线路建设、验收和运行的全部文件和资料。通常包括原始资料、施工资料、验收资料、运行资料和维护检修资料等。原始资料指电缆线路施工前的有关文件和图纸，它是保证电缆线路质量和合法化的依据。通常包括计划任务书、电缆线路设计书、线路路径许可证、与沿线有关单位的协议书、电缆和附件出厂质量保证书等。,四、运规条文解释,（四）、运行维护工作基本要求 本章共10条，对电力电缆线路的运行单位、运行人员和运行维护工作提出了原则性要求。1）运行人员必须熟习的相关法律法规和遵循的 基本原则；2）运行人员所开展的工作范围和职责；3）运行人员应参与各种技术培训，持证上岗；4）新材料、新产品、新技术的应用原则。,四、运规条文解释,（五）、技术要求 本章共52条，从电力电缆线路的一般要求、额定电压和绝缘水平、载流量和 工作温度、金属屏蔽层和铠装层接地方式、电缆通道等方面提出技术要求。1）一般要求 电缆线路设计应符合 GB 502172007 和 DL/T 52212005 的要求，并充分考虑电缆线路的预期使用功能。,四、运规条文解释,电缆、附件及附属设备的性能应符合 Q/GDW 3172009 的要求。2）额定电压和绝缘水平 除了对电缆线路主绝缘的额定电压和绝缘水平进行了规定外，对外护套的绝缘水平进行了特别说明。3）载流量与工作温度 为确保电缆的安全稳定运行和预期使用寿命，明确规定电缆线路在正常运行时不允许过负荷。,四、运规条文解释,交联电缆载流量的计算和确定十分复杂，它由导体最高允许正常工作温度、电缆的敷设型式以及电缆周围媒质等诸多因素决定的。导体最高允许正常工作温度又是由绝缘的耐热性和老化性决定的，绝缘在高温下会逐渐老化，失去原有的绝缘水平和机械强度，从而缩短绝缘的使用寿命，因此，绝缘的工作温度必须限定在一定范围内，在考虑电缆短时允许过载电流时必须慎重，不能以牺牲电缆的寿命为代价。,四、运规条文解释,在国内相关资料中，曾推荐短时允许过载运行的最高温度为130，因电缆敷设方式和电缆周围媒质的不同，过载系数一般取1.161.20，且过载时间不超过100 h，总次数不超过5次。在美国 AEIC CS793 标准中，明确规定了69 kV、115 kV和 138 kV 电缆的过载温度为105 130，且在12个月内的过载时间不超过72 h，在寿命期内总的过载时间不超过1500 h。,四、运规条文解释,4）安全与防护能力 对有机械防护要求、防水要求、防火要求及特殊情况下的防白蚁、鼠啮和微生物侵蚀的要求进行了说明。5）电缆线路金属屏蔽层及铠装层的接地方式 重强调了电缆金属屏蔽（金属套）在线路上至少有一点直接接地的要求，明确了在采取安全措施后，任一点非直接接地处的正常感应电压允许最大值由原来100 V放宽至300 V。这样在保证人身安全的前提下，增加了电缆长度，同时减少了线路中接头的数量，提高了线路运行可靠性。,四、运规条文解释,6）电缆通道要求 a）直埋敷设；b）电缆沟及隧道敷设；c）排管敷设；d）桥梁敷设；e）水底敷设；f）防火与阻燃。,四、运规条文解释,7）其它要求。a）对自容式充油电缆线路供油系统油压、落差、报警等进行了规定；b）电缆护层过电压限制器的配置选择；c）电缆的允许最小弯曲半径；d）针对不同城市多起因电缆通道内温度过高和存在有毒有害气体而导致的事故，本条款规定了对于电缆密集敷设和重要的通道应加强温度、有毒有害气体和防盗等项目的在线监测，使电缆线路处于实时监控状态。,四、运规条文解释,（六）、验收 1）一般规定 电缆线路应按照 GB 501682006 和 DL/T 51612002 等标准进行验收。验收分为中间验收和竣工验收。电缆线路的验收内容包括电缆及附件的敷设安装、电缆路径、附属设施、附属设备、交接试验等资料和试验的验收。,四、运规条文解释,2）资料验收 包括各种原始资料、设计资料、施工资料、监理资料、一次系统接线图和电缆线路地理信息图等。,四、运规条文解释,3）试验验收 除附录D的规定试验外。试验项目还应包括：a）充油电缆油压报警系统试验。b）线路参数试验，包括测量电缆线路的正序阻抗、负序阻抗、零序阻抗、电容量和导体直流电阻等。c）电缆线路接地电阻测量。,四、运规条文解释,（七）、运行 本章共43条，从资料管理、巡视检查、外力破坏防护、状态检修试验、隐患及缺陷管理、状态评价和管理、备品备件、技术培训等方面明确了电力电缆线路运行的管理和技术要求。1）资料管理 a）电缆技术资料应有专人管理，建立图纸、资料清册，做到目录齐全、分类清晰、一线一档、检索方便。,四、运规条文解释,b）根据电缆线路的变动情况，及时动态更新相关技术资料，确保与线路实际情况相符。2）巡视检查 a）编制巡视检查工作计划，计划编制应结合电缆线路所处环境、巡视检查历史记录以及状态评价结果。b）收集记录巡视检查中发现的缺陷和隐患并及时登记、分析、处理和上报。,四、运规条文解释,c）定期巡视周期 规定了不同线路的基本巡视周期，同时也强调了巡视周期要结合运行状态评价结果，适当延长或缩短。d）非定期巡视 对电缆线路故障后及因恶劣天气、自然灾害、外力破坏等因素影响及电网安全稳定有特殊运行要求时要进行非定期巡视。,四、运规条文解释,e）巡视检查要求 用16条对巡视检查要求做了明确规定，同时强调了接地电流、温度等带电检测的要求。对电缆线路靠近热力管或其它热源、电缆排列密集处，应进行土壤温度和电缆表面温度监视测量，以防电缆过热。,四、运规条文解释,3）外力破坏防护 a）基本要求；b）施工区域的防护；c）水底电缆的防护。4）状态检修试验 本条款完全引用了Q/GDW 1682008 输变电设备状态检修试验规程标准中有关电缆线路状态检修试验的要求。与此同时认可按DL/T 5961996电力设备预防性试验规程的要求进行预防性试验，试验周期可结合Q/GDW 1682008标准适当调整。,四、运规条文解释,5）缺陷和隐患管理 根据国家电网安监2009575号国家电网公司安全生产事故隐患排查治理管理办法的规定，本条款对电缆线路的缺陷和隐患的分类和管理流程进行了相应的规定。,四、运规条文解释,6）状态评价和管理 a）状态评价 按照 Q/GDW 4562010 要求，依据电缆线路巡视检查、状态检测和状态检修试验结果，缺陷消除和隐患排查治理记录和运行历史资料等对电缆线路开展状态评价。b）状态管理 依据状态评价结果，针对电缆线路运行状况，实施状态管理工作。状态管理基于以下四个方面开展工作：,四、运规条文解释,对于自身存在缺陷和隐患的电缆线路应加强跟踪监视，增加带电检测频次，及时掌握隐患和缺陷的发展状况，采取有效的防范措施。有条件时可对重要电缆线路开展接地电流、电缆表面温度和局部放电等项目的状态监测。恶劣天气和运行环境变化有可能威胁电缆线路安全运行时，应加强巡视，并采取有效的安全防护措施，做好安全风险防控工作。,四、运规条文解释,对自然灾害频发和外力破坏严重区域，应采取差异化巡视策略，并制定有针对性的应急措施。对电网安全稳定运行和可靠供电有特殊要求时，应制定安全防护方案，开展动态巡视和保卫值守。7）备品备件 对电缆线路进行故障或缺陷修理时所需的常用性材料备品备件的管理进行了说明。,四、运规条文解释,8）技术培训 对运行人员应具备基本知识和技能进行了说明。（八）、维护检修 1）随着诊断和监测技术的不断进步，设备检修由以往“计划检修”发展到在对设备运行状态进行科学监测的基础上开展“状态检修”。因此“状态检修”应在状态检修试验、各种状态量收集汇总后对设备进行状态评价，评价结果作为“状态检修”的依据，以此动态制定检修计划，使设备检修达到运行安全可靠、检修成本合理的目的。,四、运规条文解释,2）电缆线路“状态检修”的要求完全引用Q/GDW 4552010电缆线路状态检修导则的规定。由于我国目前设备状态诊断监测技术尚处于起步阶段，尤其是传感技术、数据传输系统和数据分析系统正处在科技攻关阶段，我们的电缆线路检修工作仍以“计划检修”为主，但浙江公司已经对电缆线路按照相关规程较好地开展了“状态评价”和“状态检修”。因此，公司必须重视和加强各类状态诊断监测技术的开发和应用，该条款的规定旨在促进检修工作尽快由“计划检修”向“状态检修”转换和发展。,四、运规条文解释,3）按照工作性质内容及工作涉及范围，将电缆线路检修工作分为四类：A类检修是指电缆线路的整体解体性检查、维修、更换和试验；B类检修是指电缆线路局部性的检修，部件的解体检查、维修、更换和试验；C类检修是指对电缆线路常规性检查、维护和试验；D类检修是指对电缆线路在不停电状态下的带电测试、外观检查和维修。,四、运规条文解释,4）状态检修工作基本流程 设备信息收集状态评价风险评估检修策略检修计划检修实施绩效评估七个环节。,四、运规条文解释,（九）、电缆故障 1）故障查找与隔离；2）故障测寻；3）故障处理；4）故障分析；5）资料归档。,四、运规条文解释,（十）、附录 附录 A（规范性附录）电缆导体最高允许温度 附录 B（资料性附录）敷设条件不同时电缆允 许持续载流量及校正系数 附录 C（规范性附录）电缆最小弯曲半径 附录 D（规范性附录）电缆线路交接试验项目和 方法,四、运规条文解释,附录 E（规范性附录）电缆与电缆或管道、道路、构筑物等相互间容许最小净距 附录 F（规范性附录）电缆线路的检修分类和检 修项目,五、资产管理,资产管理的两大支柱 状态监（检）测和状态检修,五、资产管理,高质量,用户,低价格,状态监（检）测,状态检修,电缆线路资产管理,五、资产管理,资产,状态监（检）测,数据管理,数据传输,电缆线路,泄露电流 局部放电 接地电流 温 度 压 力 油中溶气 气体质量,专家系统人机界面,专家诊断,缺陷隐患趋势分析,质量与可靠性的改善,设计优化监测措施维护措施维修更换,决策,五、资产管理,高可靠性与高质量供电,引入新技术,状态监测策略,状态监测数据库,防止故障,状态监测知识库,避免可能事故,快速检查同类设备,事故不能避免的原因,状态监测导则检讨,避免同类事故再发生,缓解影响,增强例行状态监测,避免可能发生的事故,反馈调整状态监测策略,六、案例分析,资产管理的两大支柱 状态监（检）测和状态检修,六、案例分析,1 某220kV交联电缆本体击穿故障 轴向长约180 mm 径向长约110 mm 深70 mm75 mm,六、案例分析,微孔杂质检查,六、案例分析,绝缘线芯硅油检查,六、案例分析,2 某110kV交联电缆本体质量,六、案例分析,3 某500kV交联电缆受外力破坏 破坏处的X光照片,A点,B点,六、案例分析,六、案例分析,4 某220kV电缆接头击穿事故 4.1 击穿后的部分样品,六、案例分析,4.2 接头径向击穿的情况,六、案例分析,4.3 切片微观检查发现的电树,六、案例分析,4.4 导体屏蔽内电极制造工艺中在合模缝有打磨的痕迹,六、案例分析,4.5 打磨处的显微检查,六、案例分析,4.6 打磨面与绝缘界面的突起产生的电树,六、案例分析,4.7 针板电极实验 针尖电极前端的裂缝产生电树,六、案例分析,4.8 电缆附件故障分析的一般原则 a)电缆线路敷设情况的了解，包括敷设时间、天气情 况、外护套损伤情况及电缆是否进过水等。b)电缆线路的接地情况的了解，包括直接接地、通过 过电压限制保护器接地及交叉互联接地。c)电缆交接试验情况的了解，包括主绝缘试验、外护 套试验、交叉互联系统及试验施加的电压、电压频 率和施加时间。d)电缆线路运行情况的了解，包括负荷情况和雷击情 况等。,六、案例分析,e)在击穿点附近取电缆进行结构检查尺寸、热延 伸、微孔杂质和半导电层突起，排除因电缆质 量问题引起的附件故障。f)解剖故障附件，对照安装图纸检查安装尺寸及 工艺是否正确。g)检查击穿路径，确认是附件主绝缘击穿，还是 沿界面闪络。h)检查附件是否受潮或进水即附件的密封情况。i)附件主绝缘或应力锥切片进行微观检查。,谢谢！,