基于FMECA的电力电缆故障分析

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1、第18卷(2016年第l0期)电力安全技术Y基于FMECA的电力电缆故障分析王维珍，庞雷(浙江浙能乐清发电有限责任公司，浙江乐清325609)[摘要]电力电缆发生故障，会影响电能的传输和分配。介绍了FMECA分析法，并采用该方法对电力电缆可能发生的电缆接头故障、电缆接地故障进行分析、评估和预测，提出防范措施，降低电缆发生故障的可能性，给故障诊断提供了科学依据。[关键词]电力电缆；故障分析；FMECA分析法0引言其原因、对系统可能带来的影响，并将每个故障模式按其危害程度予以分类CA主要是从风险角度电力电缆线路作为电力系统的重

2、要组成部分，对FMEA进行补充和扩展，既有定性分析，又有主要承担电能的传输和分配，其运行状态直接影响定量分析，由于系统故障率准确值不能确定，所以电力系统的运作。电力电缆的使用寿命与电缆的结主要进行定性分析。定性危害性分析方法是将每个构设计、附件材料、安装敷设及加工制造工艺、运故障模式发生的可能性按等级进行划分，即根据故行条件等密切相关。电缆的生产质量不良、施工不障出现概率的大小分为A，B，C，D，E5个等级，当和运行维护不善等诸多因素，都会导致电缆故障，如表l所示。其中定义内容可以根据实际情况进行造成经济损失，甚至威胁到人

3、身安全。故障分析是修改，最后按所定义的等级对每个故障模式进行评保证电缆后续安全运行的一项重要工作，是消除电定，比较其危害程度，进而采取不同级别的改进措缆故障隐患的基础，也是改进电缆相关技术的有力施，提高工作效率。依据，其中，FMECA分析方法应用于电缆故障分析，可以定性分析判断电缆故障隐患。表1故障模式发生概率的分类1FMECA分析方法FMECA(failuremodeeffectandcrRmalityanNysN)即“故障模式、影响及危害度分析”，是用于可靠性设计的一种定性分析方法。它的基本原理是根据技术质量要求，了解

4、系统结构和运行FMECA分析是一个反复迭代，并且需要逐步环境，找出系统潜在的薄弱环节(可能出现的故障完善的过程。其基本步骤包括以下几点：模式)，分析每个故障模式可能出现的原因和影响，(1)收集被分析对象的有关资料，并对其进行以及相关影响对系统安全性、任务成功性、维修及功能分析，画出系统的结构图；保障性等方面带来的危害，并根据危害程度来制定(2)确定系统所有可能的故障模式，分析故障相关的改进计划或补偿措施。其目的在于对故障的产生的可能原因及对系统所带来的影响，并划分其预防和控制，消除或减少设计中存在的缺陷，提严重程度；高系统

5、的可靠性。FMECA主要由故障模式及影响(3)确定故障模式的检测方法，制定与每个故分析(FMEA)和危害性分析(CA)2部分组成。其障模式相对应的改进设计或补偿措施；中，FMEA是分析系统中每个潜在的故障模式及(4)制作FMECA分析报告，将之前归纳和总一一Y电力安全技术第l8卷(2016年第10期)结的故障模式、影响及危害性等填人表中，便于日封装内混入水蒸气而导致耐压试验时形成闪络性故后调查研究工作的开展。障。在制作电缆中间接头时，由于压接工艺不当或综合上述分析，如图l所示，FMECA主要压接质量不高，会导致接头在运行中

6、发热，使电缆分析流程是：模式一原因一影响一后果一检测一措绝缘逐渐老化引起电缆接地、相间短路或断相等故施一评定。为了方便分析，可以根据分析对象的实障。在制作电缆中间接头时，由于接头封装物填充际情况对报告进行综合选取和增删。工艺不当，会使接头不能良好密封，电缆受潮引发电缆接头故障。2电力电缆的FMECA分析外护套钢铠内护层铜绑线铜屏蔽半导电层内屏蔽层电力电缆常见的故障主要有低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、闪络故障、复合型故障等。对电力电缆进行FMECA分析，首先根据FMECA的工作要点，明确需要确定的基本

7、信息：对象或单位名称、故障模式、故障原因、绝缘层导体线芯故障影响、严重程度、检测方法、补偿措施和评定图2三芯交联电缆接头的剥切示意(故障模式概率等级)等。用表格的形式进行描述，简明地列出所有可能存在的故障模式，不需要数值表2为电缆接头故障的FMECA分析，可以计算，方法简单，易于掌握，能够较为全面、直接看出，电缆接头故障主要和制作工艺水平、运行环或间接地识别出设备存在的主要问题或影响其发生境有关系，如散热不好、接触面处理不佳和牵引力故障的关键部位，在整个系统中对关键部位进行监过大等因素，其中最严重的影响就是导致绝缘失效。测

8、，总结出故障发生的概率及严重程度。电力电缆发生故障往往是由多个因素共同作用表2电缆接头故障的FMECA分析的结果，如果处理不当，会导致电气事故频繁发生，故障模式故障原因故障影响鬈攀囊带来了相当大的损害。电力电缆线路中2种主要材线芯拉伤霹降f器度中等A料是电缆以及电缆附件，它们质量的好坏直接影响接头有杂质