110kV XLPE電纜擊穿的原因分析

肖 微，朱文滔

(佛山供電局，廣東 佛山 528000)

為了增大輸送容量，近年來在大城市中采用了電壓高、功率大的電力電纜。電力電纜與架空線相比，具有可靠性高、安全性強、占地面積小、使城市美觀等優(yōu)點。但是隨著電纜數(shù)量的增加，電纜事故率也相應增加，尤其是高電壓等級的電纜線路一旦發(fā)生事故，其檢修時間長，造成的經(jīng)濟損失大。本文對一起110kV XLPE電纜在正常運行電壓下發(fā)生的絕緣層及護套被擊穿的事故進行原因分析，并提出預防措施。

1 設備及故障情況

110kV坑丁甲線于2007-03-30投運，是一條架空線與電纜的混合線路。線路所用的電纜型號為YJLW03-64/110-1×800，電纜長度為750 m，起始終端位于架空33～34號終端塔，電纜金屬護套接地方式為33號終端塔處經(jīng)保護器接地，34號終端塔處直接接地，中間沒有中間接頭。

2010-04-03T03:36，110kV坑丁甲線B相在正常運行情況下故障跳閘。經(jīng)查，故障點位于33號終端塔上塔位7 m處，當時天氣情況為小雨。

2 故障原因分析

檢查故障點的絕緣損害情況發(fā)現(xiàn)，電纜的絕緣層、護層被擊穿，同時在主絕緣擊穿孔的旁邊還發(fā)現(xiàn)一個和擊穿孔大小幾乎一致的凹坑。從凹坑的形狀可以判斷，該凹坑并不是纜芯內(nèi)部擊穿時灼燒的。故障點情況見圖1所示。

從故障點還可看到故障擊穿點周圍的電纜外護套有些灼燒點，擊穿點前后段電纜的外護套出現(xiàn)了開裂現(xiàn)像。

通過對事故點的狀況并結(jié)合當天的天氣情況進行分析，可以判定發(fā)生故障的主要原因是，由于電纜外護套開裂，在下雨時，雨水導通了鋁護套與直接接地的電纜金屬夾具，使護套感應電壓通過故障點處與另一端的接地處形成回路，產(chǎn)生環(huán)流。由于擊穿點處電阻較大，電流通過時發(fā)熱，燒傷了主絕緣，導致電纜絕緣擊穿。

同時擊穿點的位置也輔證了這一解釋：擊穿點的位置正是靠近保護器接地的一端，此點接地后的感應電壓值較大，接地形成的環(huán)流也較大。

圖1 故障點示意

3 預防措施

根據(jù)此起電纜金屬護層接地電流過大而導致電纜被擊穿的事故，制定了預防措施。

(1) 在雨天及雨季的情況下，要及時開展對電纜金屬護層接地電流的監(jiān)測，防止因電纜表皮破損、保護接地箱和交叉互連箱進水而導致接地電流過大的情況發(fā)生。

(2) 大力推廣電纜金屬護層接地電流在線監(jiān)測技術(shù)的應用。尤其是對單芯電纜護層一端保護接地、另一端直接接地的線路要重點監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)電纜金屬護層接地電流偏大就要及時進行排查。

(3) 不定期檢查電纜老化及表面受損情況，發(fā)現(xiàn)電纜老化情況較嚴重或電纜的外護層石墨大面積被磨去的情況，要及時采取補救措施，必要時對電纜進行更換。