基于输电电力电缆防火专项治理的思考与实践论文_王帅

摘要:介绍电缆的起火原因和防火要求,提出了相应的防控策略,同时选择了多种类型的防火工艺和检测装置进行测试应用,以提高电力电缆的输电安全可靠性,保障电力系统的正常运行。

关键词:电力电缆;电缆火灾;防火;措施

引言

2016年以来,国网公司内部发生了多起电缆密集通道火灾引起的电力电缆“群死群伤”的大面积停电事故,引发了社会的广泛关注乃至整个行业的深刻反思。每一位电网人深刻感受到了电力电缆防火治理的重要性和迫切性,江苏省电力有限公司组织深入分析电缆火灾及事故原因,吸取事故教训,结合江苏地区的实际情况于2019年2月编订印发了《国网江苏省电力有限公司电力电缆防火工作实施细则》。“细则”指出,按照“预防为主、综合治理”的原则,提升电缆防火工作质效,确保火灾事故零发生、通道断面零丧失;提升通道及本体的防火水平,保障电缆线路安全稳定运行,杜绝社会公众影响事件。省公司的防火工作要求为镇江公司电力电缆防火治理指明了方向。

1 课题研究总体目标及思路

1.1 总体目标

(1)输电电力电缆火灾及次生大面积停电事故“零发生”;杜绝社会公众影响事件。

(2)促进泛在电力物联网技术在输电电缆运维中的精准落地,提升电力电缆智能化运维水平,提高工作效率,降低人工运维成本。

(3)缩小故障范围,减少抢修资金投入,创造隐性经济效益。

1.2 总体思路:坚持“预防为主、综合治理”的原则,防治结合

(1)在重要电缆通道新增视频监控装置、红外测温装置、可燃气体指标监控装置、自动灭火装置等监控告警装置,利用物联网技术,集成到泛在电力物联网平台,进行实时监测,严控火灾隐患。

(2)对电缆隧道、变电站进出口电缆夹层、高低压电缆共沟通道等电缆密集通道进行分级防火治理。详细治理方案在下文中介绍。

2 原因分析及解决方案

2.1 引发电缆火灾的主要原因分析

(1)直接原因:

1)外部原因:人为破坏,电缆终端塔、隧道通风口及电缆桥架底部等电缆裸露部位分布散乱,部分位置杂草丛生,积存易燃、易爆物。给居心叵测之人有可乘之机,偷盗电缆或回流线等引发电力电缆火灾,或者是拾荒者选择在终端塔围墙内或桥洞下栖息度冬,生火取暖,无意间烧毁电力电缆。

2)本体原因:35千伏及以下电力电缆中间接头故障爆炸,或单相接地故障持续放电引起火灾。中性点非有效接地系统的电缆线路(35千伏及以下线路)发生单相接地故障后,不会立即引起线路跳闸,而是使得另外两相电压升高继续运行,带故障运行最长可达2小时。

(2)次生原因:高低压电力电缆同沟道敷设,35千伏及以下电力电缆中间接头故障爆炸,或单相接地故障持续放电起火后,烧毁其它高电压等级的电力电缆,引发“群死群伤”的大面积停电事故。

(3)根本原因:

首先在设计阶段,未考虑周到,将110千伏及以上电力电缆与35千伏及以下电力电缆同沟道敷设,埋下事故隐患;

其次在物资招投标及施工阶段未对电缆附件这样的重要物资及施工节点进行区别对待,重点把控,导致劣质的国产冷缩式电缆接头大量的投入运行,增加了火灾事故的发生概率;

最终在运行阶段,运维单位很难对所有的电缆终端、中间接头等重点火灾隐患部位实施有效的防火措施,一旦电缆本体故障极有可能会引起火灾事故。

2.2 解决方案:本课题针对的是运行阶段的电力电缆防火治理,下面分四个部分介绍具体防火措施方案。

(1)针对密集敷设、断面占用率高或环境温度高等易导致大面积停电的区段,加强各项运维管控工作,定期开展接地环流检测、电缆附件红外测温、紫外检测等各类检测;对35-220千伏电缆终端塔、电缆桥架底部及电缆隧道通风口部位进行清理、修缮,加装视频监控报警装置。

(2)电缆密集区域,中性点非有效接地方式的电缆线路与110千伏及以上电压等级电缆线路共用隧道、电缆沟、综合管廊电力舱的,做好防火隔离措施,并在发生接地故障时立即拉开故障线路。

1)有条件的场所用绝缘防火隔板将35千伏及以下电力电缆与110千伏及以上电缆线路隔离,电缆隧道内每隔150米设置防火隔断,电缆穿孔处用防火胶泥进行封堵,隔断两侧各3米的所有电缆用防火包带缠包;

2)混合电压等级电缆同通道敷设,35千伏及以上电压等级电缆接头采取防火毯缠包,防火毯长度应该超出电缆接头两端20公分以上,分段用阻燃扎带包扎好,防火毯和防火胶带的结合位置,应该是防火毯覆盖防火包带。

3)混合电压等级电缆同通道敷设时,在35千伏及以下电力电缆有接头的位置对周围其它电缆用专用防火带进行缠包,缠包范围要超出35千伏及以下电力电缆接头两侧各5米。

4)电缆隧道(重要电缆通道)内新增视频监控装置、红外测温装置、可燃气体指标监控装置、自动灭火装置等监控告警装置,利用物联网技术,集成到泛在电力物联网平台,进行实时监测,严控火灾隐患。

(3)做好运行25年及以上电力电缆线路状态评价,结合状态评价结果进行改造更换。做好35千伏及以下冷缩式电缆中间接头的局放检测工作,根据检测结果上报项目进行绕包式中间接头改造更换,有效降低35千伏及以下电缆故障率。

(4)针对性的制定火灾等事故应急处置预案,建立快速应急抢修队伍,完善快速恢复供电机制,并定期开展演练;健全与地方政府和有关消防单位的沟通协调机制,确保及时处置火灾突发事件;制定舆情控制方案,引导外界舆论向有利于公司社会形象的方向报道。

3 组建项目组

领导小组:运维检修部领导、输电运检室领导

技术指导小组:运维检修部线路专职、输电运检室检修专职

成本预控小组:输电运检室检修专职及检修组

安全督查小组:安质部督察组及输电运检室安全员

招投标管控小组:物资部招投标管理专职、运维检修部线路专职、输电运检室检修专职

过程管控小组:输电运检室检修组、输电运检室各班组青年骨干

验收小组:输电运检室运行专职、输电运检室各班组青年骨干

4 资源及可行性分析

电力电缆防火是省公司乃至整个国网公司的重点关注问题,为落实国家电网公司高压电缆各项要求,提升公司电缆专业管理水平,输电电力电缆防火工作势在必行,项目资金得到充分保障,《国网江苏省电力有限公司电力电缆防火工作实施细则》中的要求贴合镇江公司电缆防火治理工作实际,从技术角度看具备可行性。根据博微电力工程造价软件分别做出电缆隧道防火隔离及输电电力电缆新增在线监测装置的估算书,输电电力电缆防火治理总费用约为1337万元。治理工作的经济效益体现为隐性收益,及避免了重要电缆通道发生电力电缆火灾事故的巨额抢修费用,也为提升了公司社会效益,营造良好的社会舆论打下扎实基础,从成本及价值分析角度考量具备可行性。

5 安全风险管理:安全风险分析与管理

参考文献:

[1]王莉,纳学梅.浅议电力电缆防火技术IJ].云南水力发电,2002,18(2):37-38.

[2]王欣.浅谈电缆的防火施工[J].民营科技,2010(5):256.

[3]陈贵.基于电力电缆安全性的防火工艺应用与探讨[J].电力自动化,2018(3下):39-40.

论文作者:王帅

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期

论文发表时间:2020/1/16

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