供电局QC成果-缩短故障电缆处理时间

供电局QC成果-缩短故障电缆处理时间1故障电缆处理时间：是指当电缆发生故障以后，将故障电缆与电力系统完全隔离后，电缆及人员均处在安全的状态下，用测试的方法找到故障位置且处理完毕恢复送电所需要的时间。（电力电缆运行规程第七章第一节第136条规定无论任何电缆均须在与电力系统完全隔离后，才可进行鉴定故障的试验。）成立日期1993年8月小组名称电缆班“solo”QC小组课题发表人李继国类型现场型活动时间2009年1月～2009年12月出席率100％姓名性别年龄学历岗位组内职务职称级别董晓宏男33大专班长小组成员助工高级李继国男30大专班员组长助工高级李明男56高中专责小组成员技师技师谷嘉盛男30大专班员小组成员助工高级1.电力电缆供电以其安全、可靠、有利于美化城市与厂矿布局等优点，获得了越来越广泛的应用。电力电缆多埋于地下，一旦发生故障，寻找起来十分困难，往往要花费数小时，甚至几天的时间，不仅浪费了大量的人力、物力，而且会造成难以估量的停电损失。22.随着电力电缆在城市电网中的应用日益广泛，运行时间越久，故障会越来越频繁，如何及时有效地处理故障，保证城市供电和电网的正常运行，就要看是否能够快速准确地判定故障性质和地点。电网供电要求：设备停运时间越短越好。根具东河分局07年至08年因故障设备造成停电，所需处理的时间统计如下表：8%故障设备处理用时所占比例13%电力电缆电力电缆8067分钟79%架空线路架空线路1384分钟13%其他设备875分钟8%其他设备79%表2-1故障设备处理用时表图2-1故障设备处理用时饼状图根据统计表和饼分图可以看出处理电缆故障用时最多，占79%。所以缩短故障电缆的处理时间是降低设备停运时间的一个有效方法。3.在10kV配电网中电力电缆供电比例越来越大，但是在地下直埋电缆系统中探测故障是一件非常费时的事，并且会对用户引起十分不便的停电，某些技术还可能会损坏电缆。而对一些技术要求高的设备，其操作较为复杂，只有受过严格培训的操作人员才能使用。因此，在某些无法找到故障点的情况下只有采用开挖全部缆沟、更换整条电缆或者更改运行方式的办法来解决，这样不仅停电时间长，还需要投入大量的资金，运营成本无形加大。在全球经济萧条的背景下，只有保证在最短时间内精确的消除故障，才能将企业效益提高到最大。因而，故障电缆处理时间长的问题急需解决。综述：3为减少故障的停电次数，为用户争取最大的用电时上级要求间，东河分局出台了一系列相关考核细则，要求在最短时间内将故障处理完毕。电力电缆故障处理的迅速、准确，能够提高供电可市场环境靠性，减少故障修复费用及停电损失。电力电缆故障探测是一项技术性比较强的工作，测试人员应掌握所使用仪器的工作原理并要有一定的技术难点工作经验。要做好电缆故障的探测工作，除了购买先进的仪器设备以外，还要做好测试人员的培训工作。调查一：根据运行人员的反映和设备事故（故障）报告，我们统计了07年－08年因电缆故障而造成设备停运的情况：/东915线19：07至28日9：10（84307/12/27短路843/1413#-17电缆分钟）东914线07/12/1120-2#配接箱短路17：30至18：43（73分钟）378/6.3出线电缆古915线07/10/15短路16：59至19：56（177分钟）495/8.347#T接电缆九原商业银07/7/9行10KV进线接地14：40至10日17：12（1592）1592/27电缆芳莛园低压10:58至18日19：32（207007/5/17接地2070/34.5出线电缆分钟）08/11/5保利房产短路01：22至4：50（208分钟）490/8.208/10/23保利地产短路11：02至12：45（103分钟）411/6.9408/8/29南海新村短路16：12至19：42（160分钟）432/7.2武装部低压短路并接08/7/309：17至18：53（576分钟）576/9.6电缆地08/6/20宁鹿水岸短路11：34至12：37（63分钟）350/5.808/5/13同兴机械短路11：54至16：10（256分钟）430/7.2总计：6121分钟8067/134.5平均时间：733/12.2表3-1：电缆故障停电时间表日期：2009年2月（制表：李继国）（说明：处理用时间大于造成停电时间的现象是已采用切改运行是什么原因方式和互投的办法来减少停电面积，处理用时不包含开挖缆沟时造成测试时间。）间长呢？。调查二：针对所选课题，小组成员对电缆故障处理的流程进行了调查：现场勘查仪器准备测量故障位臵开始检查试验制作中间头结束我们又对2008年故障电缆处理各段分布时间进行了统计，并做以下统计表与饼分图：现场勘查仪器准备测量故障位置制作中间头检查试验1现场勘查102%2%4%1%2仪器准备71%22%3测量故障位置34471%4制作中间头10922%5检查试验204%71%6合计490100%表3-2：各段时间分布表图3-1：各段时间分布饼图5主要问题找到了！从图中可以看出：测量故障位置用时占总处理时间的71%1.目标设定:通过现状调查，我们可以看出，故障电缆处理的平均平均用时为733分钟，但是2008年6月20日我们最短用时曾达到过350分钟，因此，我们将活动目标定为350分钟。733800600350时间（分钟）4002000现状目标图4-1确定目标柱状图日期：2009年2月（制图：李继国）2.可行性分析：由现状调查可以看出2008年6月20日处理东变914线20-2＃故障电缆时我们历史水平最短用时曾达到过350分钟，通过我们的不断总结经验，一定可以达到目标。我们小组成员都经过了专业技能理论培训，长期活跃在生产第一线，成员中技人员素质师一人高级工3人而且从事电力电缆工作多年，积累了丰富的经验。各级领导都非常重视我们QC小组活动，领导重视给予了很大的帮助和支持，为活动提供了人力、物力的保障。6小组成员从“人、机、料、法、环”五个方面进行了原因分析，针对测量故障位置用时长，做了因果图如下：人机仪器功能不支持人员配备少测技能不熟练仪器无法测量量责任心不强故培训不够仪器故障障位对被测设测试流外界干扰置备不了解程不合雷雨等时理恶劣天电磁场干扰间测试方法不对气对料长法环图5-1原因分析图日期：2009年3月（制图：李继国）对照因果图，小组找到了9条末端因素，分别是：人员配备少、专业培训不够、责任心不强、仪器功能不支持、仪器故障、对被测设备不了解、测试方法不对、电磁场干扰、雷雨等恶劣天气。我们对这9项末端因素逐项进行确认：7确认人确认时间确认地点确认方法董晓宏2009-3-3班组资料柜调查分析人员配《国家电网公司电力安全工作规程》中规定，在高压设备上工作，应至少备少有两人进行。我们每次进行测试，都至少安排三人工作。所以人员配备少是非要因。结论：非要因确认人确认时间确认地点确认方法李继国2009-3-4班组办公室调查分析我们调查了小组成员对故障探测专业培训的意见，并做统计表，结果如下专业培训不够李继国缺少专业指导董晓宏对口培训不及时90谷嘉盛对故障探测技术不甚了解5195李明没有相关的理论知识培训414995通过调查表可以看出专业培训不够944648是影响主题的要因。9545结论：要因97确认人确认时间确认地点确认方法李明2009-3-5班组库房调查分析班组的所用的电缆故障测试仪是山仪器功东科汇电气股份有限公司的最新型能不支号仪器，完全满足测试所需要的功持能。所以仪器功能不支持是非要因。结论：非要因确认人确认时间确认地点确认方法谷嘉盛2009-3-6班组资料柜调查分析班组的电缆故障测试仪一直严格按照规定保养维护，全部合格，且班组记录显示，到目前为止，仪器一直工作正仪器故常，未出现过任何故障。所以仪器故障是非要因。障结论：非要因8确认人确认时间确认地点确认方法李继国2009-3-8班组工作间调查分析我们调查了员工在07年到08年中测试故障电缆位臵中遇到措手问题时所采用的解决方法统计如下表：员工姓名遇到的问题采取的措施李继国分析不出波形与班组成员共同探讨故障点发电声换位思考，采取其他方式董晓宏音不清晰测试新仪器操作不谷嘉盛认真阅读产品说明书熟练责任心不强李明故障类型不清查找相关资料通过调查，我们看到在遇到难解问题和故障不明的情况下，员工们细致的研究过程，分析原因，查找相关资料，与同伴共同探讨解决方法。因此可以看出责任心不强不是要因。结论：非要因确认人确认时间确认地点确认方法李明2009-3-11班组工作间调查分析被测设备为电缆。小组人员长期对被测活跃在电缆工作的第一线，并且自参加设备不工作以来一直在电缆班工作从未离开，工作状态较稳定。对分内工作内容的熟了解悉程度已然达到要求。在技术水平方面我们拥有一名技师和三名助工组成的架构，所以对被测设备不了解是非要因。结论：非要因9确认人确认时间确认地点确认方法李继国2009-3-12班组工作间调查分析根据厂家技术人员介绍电缆故障情况及埋设环境比较复杂，变化多，测试人员应熟悉电缆的埋设走向与环境，确切地判断出电缆故障性质，选择合适的仪器与测量方法，按照一定的程序工作，才能顺利地测出电缆故障点。一般来说，成功的电缆故障探测都要经过诊断、测距、定点这三个步骤，否则欲速则不达还会更加使测试人员处在迷惑状态，无形中延长了测试时间。例如不进行故障测距而利用放电声测法直接定点，沿着很长的电缆路径（可能有数公里长），探测故障点放电声是相当困难的。如果已知电缆故障距离，确定出一个大体方位来，在很小的一个范围内（10米左右）来回移动定点仪器探测电缆故障点放电声，就容易多了。于是我们对07年故障电缆测试方法上进行了调查如下表：东河变913线2#杆所带保利地没有进行诊断和测11.5差344/5.7产10KV进线电距，直接进入定点缆测试方东变925线法不对没有对故障类型进58-18＃所带南8.29行分析，直接进行差286/4.8海新农村10KV测距电缆东河区武装部未进行故障判断，7.03差430/7.1低压电缆直接测距东变914线20-2进行了诊断和测6.20＃所带宁鹿水一般204/3.4距，但未进行定点岸10KV电缆古变915线64#未对电缆的敷设路5.13杆所带同兴机径进行调查询问，差284/4.7械厂10KV电缆直接进行测距309.6/5.1平均用时6由表中的数据可以看出因为方法不正确造成5次测试的平均时间达到了309.6分钟，因而造成故障电缆处理时间长，精度低的所在就是测试方法不正确。结论：要因10确认人确认时间确认地点确认方法李明2009-3-14工业路箱变现场测试在测试故障电缆的附近很可能有正在电磁场运行的其他电缆，电网在运行过程中产生干扰的场强是不可消除的，仪器在本身的设计过程中已有严格的抗干扰程序，不会对仪器本身的测量时间产生影响，所以电磁场干扰是非要因。结论：非要因确认人确认时间确认地点确认方法李继国2009-3-15班内资料柜调查分析《电力设备交接和预防性试验规程》中雷雨等规定进行绝缘试验时，被试品温度不应低恶劣天于5?，空气相对湿度一般不超过80％，气雷雨等恶劣天气不得进行试验作业。所以遇有雷雨等恶劣天气，测试人员就不再进行测试。因而雷雨等恶劣天气是非要因。结论：非要因通过以上逐条确认，找出了影响“测量故障位置时间长”的要因是：1.对策优化一、11评定要因提出对策选定优点缺点在完成任务的同用经济效益与其加大惩罚力时却扼杀了职工挂钩可以迫使员度的积极性和创造工完成任务性专业培训不够可以从根本上解进行专业技决技术难题，对需要找专业的老术培训和技课题的进展有着师进行培训术演练积极的促进作用表7-1对策优化表一日期：2009年4月（制表：李继国）2.对策优化二评定要因提出对策选定优点缺点起步都比较晚，向周边区促进交流，可以未发现有价值的局学习交换测试方法经验可以采纳工作任务繁多，不支持员工离岗外出，费用开销到仪器的可以直观的看到增大。对厂家产生产厂家进仪器的构造和测生依赖感，而不行调研学习试原理去总结分析故障性质，促使员工测试方法不的惰性增加。对可以激发员工主人翁的意识，每个人都有参与。小组利用整对测试步骤及具仪器购进时间体智慧共同体方法都可以提短，对性能不是学习总结出出自己的见解，很了解，缺乏基行之有效的体现团队合作精础的原理知识。测试方法神，边学习边实践，所取得的经验都能深刻的印入大脑表7-2对策优化表二日期：2009年4月（制表：李继国）3.制定对策12小组成员在方案优化的基础上，制定对策表如下：序号要因对策目标措施时间负责人1.针对故专业进行专业技提高操作人障定位技术2009.4.30董晓宏1培训术培训和技员技能培训进行培训2.--李明不够术演练面100%进行技术演2009.5.31练小组利用整将测试的总1.分析电缆测试体智慧共同体平均时间故障原因及2009.4.30李继国2方法学习总结出由309分钟种类2.制定--谷嘉盛不对行之有效的控制在200规范的测试2009.5.31测试方法分钟以内步骤流程表7-3制定对策表日期：2009年4月（制表：李继国）进行专业技术培训和演练1.小组成员首先对电缆故障测试理论内容，对电缆故障的性质及分类、电缆故障的测试方法、电缆故障的测试原理（行波法）、低压脉冲法测试及波形分析、高压脉冲法测试的几种方法、几种高压脉冲法测试分析、高压脉冲耦合法测试波形分析、实际测试中须注意的几个问题、正确认识测试的误差、电缆故障的精确定点、电缆路径的查找、典型案例分析、测试仪器的选用、仪器测试软件介绍、低压电缆测试、地下管线探测仪进行了全面的培训和讲解。2.小组成员在学习到基础的理论知识后又在车间内利用拆卸回收的旧电缆进行了实际的技术演练，在对波形的研究及故障的分析方面得到了非常大的收益。13检查内容检查日期人员地点培训评价遇到问题采取措施利用合适的仪器李继国仪表对电缆故障09.5车间故障判断良谷嘉盛的类型准确的辨别仔细比对波形，变董晓宏世嘉房换思维角度，采用09.5波形不明显良李明产两端互测的方法进行分析表8-1责任心调查表日期：2009年5月（制表：李继国）从表中的内容可以看到小组成员的专业技术培训成效明显。小组利用整体智慧共同学习总结出行之有效的测试方法小组认为若想精准的定位故障点，那么对电缆故障原因及故障种类一定要进行分类分析之后方可找到最佳的解决办法。1.1我们对07-08年度中的电缆故障进行分析之后，总结出造成电缆故障的原因有以下几种：名称原因分类造成因素1）安装时损伤：在安装时不小心碰伤电缆，机械牵引力过大而拉伤电缆，或电缆过度弯曲而损伤电缆；故障原2）直接受外力损坏：在安装后电缆路径上或电缆附近机械损伤因进行城建施工，使电缆受到直接的外力损伤；3）行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损；4）因自然现象造成的损伤：如中间接头14或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套；因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤；因土地沉降引起过大拉力，拉断中间接头或导体。1）因接头或终端结构不密封或安装不良而导致进水；绝缘受潮2）电缆制造不良，金属护套有小孔或裂缝；3）金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔；电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘绝缘老化变下降。当绝缘介质电离时，气隙中产生臭氧、硝酸等质化学生成物，腐蚀绝缘；绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解，造成绝缘下降。大气与内部过电压作用，使电缆绝缘击穿，形成故障，过电压击穿点一般是存在缺陷。中间接头和终端头的防水、电场分布设计不周密，材设计和制作料选用不当，工艺不良、不按规程要求制作会造成电工艺不良缆头故障。一是电缆制造的问题，内外护层留下的缺陷。二是电材料缺陷缆附件制造上的缺陷。三是对绝缘材料的维护管理不善，造成电缆绝缘受潮、脏污和老化。表8-2故障原因表日期：2009年5月（制表：李继国）要点：从电气实际运行经验来看，电缆故障很大部分是由于外力损坏的(如挖土、打桩、载重车辆压坏等)，其所造成的事故占总事故数的80％多。综述：由于制造缺陷而造成的电缆故障是不多的，分析了解可能造成电缆故障的原因，对寻找电缆故障点是很有帮助的。例如，通过测距知道了电缆的故障距离，而在对应位置上，发现近期进行过城建施工，就可以怀疑为在施工的过程中损伤了被测电缆而引起了故障，往往不需要费很大功夫，就能很快地对故障进行定点。1.2我们又对电缆故障的种类进行了划分：一根电缆敷设安装完毕,一旦通电就形成一个强大的电场,电流、电压随时随地都在寻找薄弱环节突破。对于运行中的电力电缆来说，故障不外乎接地和短路两类。接地故障对于中性点不直接接地的1510kV电力系统来说，如果故障不及时排除继续运行时，往往会发展成为相间短路故障。短路故障会造成由其供电的电气设备断电，并且还会引起系统电压波动。其故障种类主要有以下几方面：故障种类图示事故图像三芯电缆一芯或两芯接地二相芯线间短路三相芯线完全短路一相芯线断线或多相断线表8-3故障种类表日期：2009年5月（制表：李继国）要点：对于直接短路或断线故障用万用表可直接测量判断，对于非直接短路和接地故障，用兆欧表摇测芯线间绝缘电阻或芯线对地绝缘电阻，根据其阻值可判定故障类型。综述：电缆故障分的类对选择所要采用的测试方法起着至关重要的作用。故障电阻是高阻还是低阻；是闪络还是封闭性故障；是接地、16短路、断线，还是它们的混合；是单相、两相，还是三相故障，只有确定了故障类型后，才能采取相应的方法去测试。2.在对引起电缆故障的原因及故障的种类进行分析之后，小组着手制订规范的测试步骤流程。（参考文献：电力电缆运行规程、电力电缆故障探测技术、交联电力电缆故障点的定位）步骤名称名称解释概述(1)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于100Ω时，为低电阻接地或短路故障。(2)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻，或芯与芯之间绝缘电阻低于正常值很多，但高于100Ω时，为高电阻接地故障。即确定故障的类(3)当摇测电缆一芯或几芯对地绝缘电阻较高或型与严重程度，正常，应进行导体连续性试验，检查是否有断线，以便于测试人员电缆故障若有即为断线故障。对症下药，选择性质诊断(4)当摇测电缆有一芯或几芯导体不连续，且经电适当的电缆故障阻接地时，为断线并接地故障。测距与定点方(5)闪络性故障多发生于预防性耐压试验，发生部法。位大多在电缆终端和中间接头。闪络有时会连续多次发生，每次间隔几秒至几分钟。要点：由于兆欧表分辨率比较差，当指示为零时，不能以为故障电阻就是零欧姆，要用万用表测量故障电阻的精确值，以确定故障是否是属于低阻的。(1)当故障点电阻等于无穷大时，用低压脉冲法测量容易找到断路故障，一般来说，纯粹性断路故障不常见到，通常断路故障为相对地或相间高阻故障或者相对地或相间低阻故障并存。又叫粗测，在电(2)当故障点电阻等于零时，用低压脉冲法测量短缆的一端使用仪路故障容易找到，但实际工作中遇到这种故障很电缆故障器确定故障距少。测距离，现场上常用(3)当故障点电阻大于零小于100Ω时，用低压脉的故障测距方法冲法测量容易找到低阻故障。一般为行波法。(4)闪络故障可用直闪法测量，这种故障一般存在于接头内部，故障点电阻大于100Ω，但数值变化较大，每次测量不确定。(5)高阻故障可用冲闪法测量，故障点电阻大于17100Ω且数值确定。一般当测试电流大于15mA，测试波形具有重复性以及可以相重叠，同时一个波形有一个发射、三个反射且脉冲幅度逐渐减弱时，所测的距离为故障点到电缆测试端的距离；否则为故障点到电缆测试对端的距离。要点：确定故障性质后，要合理运用T903故障测距仪进行测距，低阻与断路故障采用低压脉冲反射法为易；测量高阻与闪络性故障采用脉冲电流法为宜。又叫精测，即按在进行电缆故障测距时，无论采用哪种仪器和测照故障测距结量方法，都难免有误差；而且电缆大多是埋设在果，根据电缆的地面下的，在丈量和绘制电缆线路图时也会有误路径走向，找出差，因此根据测距结果只能定出电缆故障点的大故障点的大体方体位臵。为了减少开挖工作量，在测距之后，还电缆故障位来，在一个很必须在地面上进行精确定点工作。定点小的范围内，利要点：进行测距以后，根据勘查和图纸确定电缆用放电声测法或的走径，再依照故障性质诊断的结果来进行仪器其它方法确定故的选择和搭配。（1）低阻定点：采用T602+T505障点的准确位音频感应工作方式来进行路径探测和故障定点。臵。（2）高阻定点：采用T302+T505声磁同步检测工作方式来进行路径探测和故障定点。表8-4测试步骤流程表日期：2009年7月（制表：李继国）要点：在分析电缆故障发生的原因以及寻找故障点时，极重要的是要特别注意了解高压电缆敷设、故障及修复的情况。要注意做好电缆安装敷设及故障修复过程中的记录工作。记录应主要包括以下内容：1）线路名称及起止地点。2）故障发生时间。3）故障发生的地点及排除经过。4）电缆规范：如电压等级、型式、导体截面、绝缘方式，制造厂名及购置日期等。5）装置记录：如安装日期及气候，各个对接头、三通接头的设18计型式、绝缘种类、热处理温度及精确位置。6）电缆的埋设情况：如电缆弯曲半径的大小，路径的走向，有无反常的敷设深度或者有特别的保护措施.7）周围环境情况：如临近故障处的地面情况，有无新的挖土、打桩或埋管等工程，泥土中有无酸或碱的成分，是否夹有小石块，附近地区有无化学工厂等。8）运行情况：如电缆线路负荷及温度等。9）校验情况：包括试验电压、时间、泄漏电流及绝缘电阻的数值、历史记录。综述：使用电缆故障测试仪探测故障，不但要熟悉仪器的使用方法，还要懂分析故障性质和测试波形。在探测电缆故障时选择合适的测试方法是非常必要的，可以大大减少故障探测时间。所用时间序号日期设备情况采取措施（分）1.诊断：低阻（A相接地R=25Ω）2.测距：用T903低压脉冲法故障世嘉房产10KV位臵距离环网柜279米。109.7YJV22-3X70进3.定点：用T602+T505音频感应145线电缆580米进行定点，开挖误差为0.7M（故障起因：电缆被施工人员用镐头误伤，属外力破坏）191.诊断：低阻（B、C相短路接地R=32Ω）南海保利会馆2.测距：用T903低压脉冲法故障10KV位臵距离箱变1219米。209.8YJLV22-3X2403.定点：用T602+T505音频感应173进线电缆1874进行定点，开挖误差为0.5M米（故障起因：南海施工挖掘机误伤后用土覆盖，未及时汇报情况，属外力破坏）1.诊断：高阻（B-CR=2KΩ）2.测距：用T903脉冲电流法医学院新校址+T302击穿后测得故障位臵距VV22-3X95+1X309.8离配电室115米处。19750低压电缆3.定点：采用T302+T505声磁同360米步定点开挖误差为0.5米）（故障起因：过负荷）规范测试方法后平均时间172规范之前平均时间309表：8-5测试时间调查表日期：2009年8月（制表：李继国）由表中的数据可以看出经过对测试办法的规范化以后，平均时间为172分钟，较之前的309分钟有了很大程度的降低，说明规范测试方法是很有必要的。1.目标检查经过活动后，小组成员对09年7月到11月中的故障电缆处理用时进行了调查，结果如下处理用时（分序号日期装设位置故障原因钟）109.07.09世嘉房产外力破坏291209.07.13铝园变站用变外力破坏275309.08.12南海保利会馆外力破坏319409.08.19医学院新校址过负荷343509.08.27兴胜乡检察院外力破坏28020609.09.02铝业园区供暖站盗窃231709.09.15财神庙广场外力破坏296809.09.30解放路北小区过负荷327909.10.19铝园变低压外力破坏2851009.11.07东方明珠低压过负荷3101109.11.26后营子