降低电缆线路故障率

2012年全国工程建设

优秀QC小组成果发布材料降低电力电缆线路故障率小组名称：中xxxx局集团南方工程有限公司汉宜铁路项目电力分部QC小组发表人：xx发表时间：二○一二年五月发表单位：中xxxx局集团有限公司一、前言

汉口至宜昌东客运专线铁路是湖北省城际铁路的重点工程，全线电力工程设10KV配电所5座，低压配电所17座，箱式设备93座，电源线路70公里，1OKV电缆线路2010公里，低压电缆214公里，其中，电缆线路在电力工程中占很大的比例。电缆线路的施工往往会受到现场施工条件的制约，各种内部原因、外部原因均会影响到电缆线路的质量，而其质量的好坏将直接造成后期运行中电缆线路故障的发生频率，影响行车安全问题。提高电缆线路的施工质量，降低电缆线路故障率，有利行车安全，也是铁路建设高速发展的必然要求。二、小组概况课题名称降低电力电缆线路故障率小组名称汉宜铁路项目电力分部QC小组注册编号HYTL-DL-01成立时间2011年4月1号小组类型现场型注册时间2011年3月25号活动次数23次活动时间2011.4.1至2012.1.13小组人数9人小组成员姓名性别年龄职务小组职位承担工作xx男34分部经理组长全面负责xx男34分部总工技术顾问技术指导xx男26工程部部长组员现场施工xx男26工程部副部长组员现场施工xx男25技术员组员现场施工xx男37电力工组员现场施工xx女32安质部长组员安全质量检查xx男26计财部长组员经济预算xx女25办公室负责人组员后勤保障制表人：xx

日期：2011年4月1日

三、选题理由

随着铁路现代化的不断发展，铁路的供电系统逐步由架空线向电缆供电方式转变。目前新建几条客运专线沿线的供电系统基本都由电缆线路组成，电缆线路的安全运行具有重要的意义，一旦发生故障直接影响着铁路沿线设备及行车的安全稳定运行。序号选题理由具体情况1企业要求电缆敷设安装占整个汉宜供电工程的60％，解决电缆施工质量问题是提高整个供电系统供电质量的重要环节，也是企业施工能力的具体体现。2业主要求供电系统安全稳定，是铁路能够安全运行的重要保证，业主对供电质量的要求越来越高，而由于电缆故障导致不能持续优质的供电，会造成严重的经济损失和恶劣的社会影响。3施工要求电缆线路的施工量占工程量60％以上，且由于电缆线路长，又受到外部诸多因素的限制，在施工过程中不易把控，进行专项的QC活动，提高电缆线路施工质量，降低电力电缆线路的故障率，就成为施工的硬性要求。4选定课题降低电力电缆线路故障率制表：xx日期：2011年4月1日四、现状调查

产生电缆故障因素序号类别因素一电缆质量问题电缆外皮破损电缆铠装破损电缆铜芯线径不够电缆绝缘值达不到设计要求电缆附件质量不合格二电缆线路施工质量问题电缆的吊装卸不规范电缆的敷设施工不规范电缆固定安装不牢靠电缆路径走向未标识电缆头制作不合格电缆试验测试不合格三外力因素及外力破坏问题站前单位机械开挖、人工打桩施工随意作业车辆辗压、地面沉降

制表：xx日期：2011年4月25日2011年4月5日～4月25日，小组成员对全线291.6正线公里的电力电缆线路路径进行了现场排查，对相应的地理位置情况、外部施工条件等进行了统计，并对可能造成电缆线路故障的因素进行了分析。

2011年4月26日~5月30日，针对可能造成电力电缆线路故障率的因素，QC小组现场剖析调查了施工队电缆敷设的整个过程，对各个作业流程的施工质量进行了统计记录，进一步得出电缆线路施工中对电缆故障影响率的统计表：序号类别频数频率累计频率影响率1电缆线路施工质量3571.43%71.43%7.49%2外部因素918.37%89.8%1.93%3电缆质量问题36.12%95.92%0.64%4其他原因24.18%100%0.43%电缆故障影响率统计表根据影响率统计表，我们绘制出了排列图：

结论：一类～二类因素造成电缆故障累计率达89.8％，是重点控制项，即为本次活动需主要解决的对象。五、设定目标及可行性分析

设定目标值：提高施工水平，通过QC活动，提高电力电缆线路的施工质量，降低电力电缆线路故障率，严格将故障率控制在6％以下。可行性论证根据对线路现场施工的调查，电缆线路施工质量是可控制的进行分析，通过活动解决电缆线路施工质量问题的80%，则故障率可降为：10.49%－10.49%×71.43%×80%=4.5%QC小组技术成员都是技术骨干，有很强的技术力量，攻关能力强项目有很强的管控能力，能够有效的解决外部因素造成的困扰，降低影响频率

六、调查分析原因

为进一步找出更具体的影响因素，QC小组对现状进行研究分析后，得出如下因果系统图：电缆质量问题电缆线路施工(内部因素）

外部因素电缆偷盗外部单位挖掘、打桩、搬运、起重、顶管等施工中对电缆造成损伤其他设备故障造成电缆故障提高电缆施工质量降低电缆故障电缆吊装不规范电缆敷设造成电缆损伤技术人员责任心不强敷设电缆不符合规范施工环境复杂电缆固定安装不牢固电缆线路标示不明中间电缆头制作不合格电缆试验操作失误七、要因确认

QC小组成员集思广义，采取了现场考察、实地演练、请经验丰富的技术人员指导等多种方式，对因果系统图中得出的以下12条末端原因进行了逐一分析：一、电缆质量问题

电缆质量的优劣，将直接关系到电缆供电线路的安全、稳定、可靠运行。如果使用的电缆产品质量不符合标准，存在严重的偏芯、气隙、杂质或损伤等，一旦敷设运营后将成为隐藏的“地雷”，最终成为安全事故的祸首。现场到货电缆经物资、技术人员现场与厂家沟通并核实相关质量证明文件，做成电缆台账，技术人员对电缆外观和电缆的绝缘值进行了测试并做记录，做到了质量把关，并根据铁道部相关文件要求，抽样交第三方检验。

结论：非要因二、电缆吊装

电缆吊装过程中，必须安排专人进行现场指挥监督，组织富有工作经验的人员进行吊装作业，保证现场电缆吊装的安全，防止电缆吊装工程出现剧烈的摔打、跌落。结论：非要因三、现场技术人员责任心不强现场技术人员对工作的责任心不强，对电缆敷设施工起不到现场指挥监督的作用，造成选用路径不合理、防护不到位等现象，为后期的电缆运行埋下隐患。经查：现场技术管理人员对工作负责，对电缆敷设施工全程监督，可以有效避免后期运行过程中不必要的风险。结论：非要因四、电缆敷设不规范

电缆沿线敷设过程中，由于施工人员硬拉、拽、扯等不规范的施工方式，易造成电缆外皮损伤或是受外力扭拉造成电缆的创伤，另外，在敷设过程中未按照施工规范要求对电缆进行敷设：如电缆弯曲半径过小，达不到规范要求；电缆敷设过紧，未按蛇形敷设；电缆预留长度不够；在有条件的情况下，电缆仍然交叉敷设；电缆埋深不够，易被破坏；特殊地段未采取防护措施；电缆之间、电缆与其他配线、管道间净距不够等等……诸如此类，会为后续的电缆线路安全运行带来很大的隐患，并导致事故发生，造成电缆使用寿命大大缩短。结论：要因六、电缆固定安装不牢固在电缆上下桥处，电缆的安装固定主要是通过电缆桥架来完成，因此，电缆桥架的规范安装，对电缆的固定起着重要的作用，可以避免造成电缆错位、扯拉、摩擦、变形、导致绝缘故障或短路故障发生。这种情况在施工很少遇到。

电缆桥架制作安装五、施工环境复杂

现场施工条件经相关技术人员到现场与有关单位进行接口对接，核实现场施工环境后，对是否适合电缆施工进行全面的线路调查，确保电缆线路的施工质量。结论：非要因结论：非要因七、电缆线路标示不明

在电缆线路中，过道防护管的两端、电缆终端头、电缆预留处、电缆接头、转弯处、夹层内、隧道及竖井的两端、人井等地方，电缆上应装设标志牌，标志牌上应注明线路编号，电缆型号、规格、起讫点，标志牌的字迹应清晰不易脱落，规格宜统一，在直埋电缆线路中，必须按要求埋设电缆标示桩，以利于电缆线路的运行维护及检修，减少故障发生的可能性。结论：非要因电缆中间接头未做防护隔离、摆放混乱八、中间电缆接头制作不合格

电气性能对材质和内部结构及制作环境都有要求，现场施工电缆接头的制作时由于受自然条件和施工环境的限制，有些接头处施工工艺达不到要求造成电缆故障的发生。多年的电缆送电运行实践证明中间头是电缆工程的薄弱环节，其故障率占电缆事故相当大的比例，据统计达50％以上。由此可见，电缆中间头的制作安装质量尤为重要。结论：要因九、电缆试验电缆试验出于安全运行的考虑，使电缆产品质量有了保证。在实际电缆线路工程施工中，存在许多不确定因素，可能使电缆的各项指标受到影响，所以，电缆工程安装敷设后必须经过试验。目前检查电缆工程安装质量的主要手段是交接耐压试验。但耐压试验有其特定的局限性，对制造过程中带来的微小气隙及安装中存在的微小缺陷无法及时发现，这些缺陷都会在日后的运行中逐渐发展成电缆线路故障威胁设备安全运行的因素。电缆敷设完成后，为保证电缆线路送电安全，经专业实验人员对电缆的耐压、绝缘及相序等相关内容进行测试检验并形成报告递相关单位审查。结论：非要因十、电缆偷盗电缆敷设完成后，每段电缆线路设专门的看护人员负责看护，预防电缆被偷。结论：非要因结论：要因十一、站前单位施工电缆敷设完成后，没有及时与站前施工单位进行施工交底，站前单位施工人员随意作业如打桩、顶管等施工对电缆造成损伤。这种情况在线路施工中，造成电缆故障率发生的频率很高，属主要控制项。

十二、其他设备故障造成电缆故障

其他设备短路间接引起电缆设备故障，用电设备经过现场技术人员及厂家的检查，保证了设备用电安全。结论：非要因序号要因项目确认是否要因1电缆敷设不规范，造成对电缆的损伤要因2电缆中间接头制作要因3站前单位施工要因要因项目确认

根据确认的降低电力电缆线路故障率的主要因素，对相应的对策、实施目标及措施进行了分析：

八、制定对策序号要因对策实施目标措施1电缆敷设不规范组织培训，提高施工人员技术水平，加强施工监督小组人员质量意识考核合格率达90％以上，电缆敷设按规范施工1.组织现场培训，按规范施工2.提高施工人员安全质量意识3.抓好现场管理4.明确工序，按规范施工5.加强施工现场监督2电缆中间接头制作组织技术攻关，实施规范化制作严格把控电缆头制作工序，杜绝电缆头故障发生1.技术攻关，专人培训2.加强对电缆附件质量的检查力度3站前单位施工做好施工交底对相关站前施工单位进行交底，做好成品保护1.对施工队及站前单位进行详细的专项交底；2.派专人检查配合

九、现场实施

实施一：组织培训，提高施工人员技术水平，加强施工监督，规范施工。

一、组织现场培训，按规范施工提高现场技术人员管理水平，跟踪施工现场随时处理施工过程中出现的技术问题加强人员之间的沟通，提高施工人员责任心及技术水平狠抓质量关，对不符合施工规范的施工行为严格杜绝二、提高施工人员安全质量意识提高施工人员安全质量意识负责人：xx加强理论知识学习，提高施工人员的安全质量意识加强现场锻炼，掌握施工技巧，提高施工质量严格执行岗位责任制，熟悉作业程序，提高安全质量卡控能力三、抓好现场管理抓好基层管理，减少和杜绝施工过程中人为的电缆故障和损伤，不断完善各种管理制度，细化各种措施，达到各种作业有标准，出现问题有记录。尤其是电缆施工作业标准和作业进度进一步完善和补充，细化交底制度，通过制度的执行降低施工中造成电缆故障率的发生。完善管理制度，充分听取员工意见落实管理制度，加大检查力度建立线路施工质量考核方法，奖罚分明四：明确工序，规范施工1、施工前对电缆进行具体检查，规格、型号、截面、电压等级符合要求。外观无扭曲、坏损现象。2、电缆敷设前对电缆进行绝缘测定，测试完毕后，电缆端部用胶带密封做好防水处理。3、电缆的搬运：用吊车将电缆吊上车，将电缆盘平稳的吊放并固定牢固，运送至敷设地点。4、电缆支架的架设地点的选择，以敷设方便为原则，一般应在电缆起止点附近为宜。架设时，应注意电缆轴的转动方向，电缆引出端应在电缆轴的上方，不得使电缆在支架上及地面上摩擦。在多根电缆敷设时，应根据现场实际情况，事先将电缆的排列用表或图的方式画出来，以防电缆交叉和混乱。

5、敷设电缆时，不过分的减少电缆敷设过程中的弯曲半径，避免电缆拉力过紧造成电缆损伤。敷设过程中要保护电缆外皮不受损伤，弯曲半径不得超过允许值，避开支架棱角或尖刺，电缆长距离人工敷设要有滑车，进出保护管要有光滑的喇叭口，保护管内壁必须光滑，拖动要缓慢平稳。人力放电缆时将滚轮提前安装好。电缆沿桥或路基敷设时，应单层敷设，排列整齐，不得有交叉。拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。电缆严禁绞拧、护层断裂和表面严重划伤。在有电缆沟敷设的地方，电缆沟内要事先铺垫砂子或软土，要砌水泥或砖块的盖板进行防护。6、电缆敷设设专人统一指挥，拐弯处设专人监督，电缆放到位置后，应留够长度。7、挂标志牌：标志牌规格应一致，挂装应牢固应注明回路编号相色、电缆编号、规格、型号及电压等级和敷设日期。五：加强施工现场监督1、电缆接头制作过程选派技术熟练人员，细心谨慎，严格按照有关操作技术规程进行施工，并采用高新的技术，确保电缆中间头和终端头的制作质量，做好与其他电缆的隔离防护。2、在电缆敷设安装前，对电缆的安全及施工现场情况进行全面了解，做好防护工作。3、电缆敷设过程中，指派专人对现场进行跟踪监督，避免电缆可能受到的损伤。实施效果：施工人员安全质量意识明显提高，电缆敷设按规范施工。实施二、组织技术攻关，实施规范化制作

一、技术攻关，专人培训。1、电缆接头安装由经过培训的，熟悉工艺的施工人员进行，在室外进行电缆接头施工时要进行除湿处理，严禁在雾或雨中施工。2、接头制作严格按照工序规格制作，尤其把握重点工序。

（1）制作电缆终端与中间接头，从剥切电缆开始应连续操作直至完成，缩短绝缘暴露时间。

（2）钢带接地线和线芯屏蔽接地线在终端头内不可有电气上的连通，为了防止水汽沿接地线进入电缆，在外护层上先用防水带包2层，将接地线夹在中间，外面再包2层防水带。

（3）用电缆清洁纸擦净绝缘层和铜导线，用砂纸打磨钢铠和铜屏蔽。

（4）电缆三叉口应填满、填实，冷缩头用填充胶填实。

二、加强对电缆附件质量的检查力度材料员及技术员，检查电缆附件到场，收集电缆附件制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证等并做记录，形成电缆材料台账，做到有据可依。实施效果：根据施工现场检查，QC小组成员基本掌握了电缆接头的施工工序，具备了电缆接头制作工序的把控能力，杜绝了电缆中间头故障的发生，达到了小组预定目标。实施三：做好施工交底对施工队及站前单位进行详细的专项交底。截至2012年1月10日由QC小组成员xx负责编制了专业施工方案及注意事项，xx、xx对现场施工人员及站前相关单位进行了详细的技术交底，明确施工控制的重点，解析难点，提高了施工的科学性、合理性，为正常施工奠定了坚实基础。加强了施工中与站前相关施工单位联系，注意成品保护，减少了站前单位对电缆造成的损伤。

实施效果：加强了施工中与站前相关施工单位联系，做好了成品保护，减少了站前单位对电缆造成的损伤。十、实施效果通过本次QC活动的开展，在领导的大力支持下，经过小组成员的共同努力，进行了效果检查，2012年1月份对现场施工情况进行调查摸底，共计检查175个项目，影响成功率有7个，总影响率4%，进一步得出电缆故障影响率统计表：序号类别频数频率累计频率影响率1电缆线路施工质量342.86%42.86%1.72%2外部因素228.57%71.43%1.14%3电缆质量问题114.28%85.71%0.57%4其他原因114.28%100%0.57%根据影响率统计表，我们绘制出了活动前后的效果对比柱状图结论：活动后电缆故障发生率的影响由10.49%降低至4%，低于预期目标值6%！4%6%10.49%活动前目标值活动后十一、效果检查施工人员按照规范施工，在敷设电缆时对电缆未造成损伤，在电缆敷设施工完成后对电缆耐压试验合格率达95％，电缆线路施工质量明显调高，后期输送电时电缆线路出现故障率减少，大大提高了线路供电的稳定性，提高了供电可靠性，增强了供电能力，