一起35kV電纜頭燒毀事件分析

徐　峰（國網(wǎng)湖南省電力公司邵陽供電分公司，湖南邵陽422000）

一起35kV電纜頭燒毀事件分析

徐峰（國網(wǎng)湖南省電力公司邵陽供電分公司，湖南邵陽422000）

電力電纜因為運(yùn)行穩(wěn)定、安全系數(shù)高，在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。本文針對一起35kV電纜頭的損壞事故進(jìn)行故障分析，為該類型缺陷隱患的預(yù)防和診斷提供參考。

電纜頭；故障診斷

1　設(shè)備基本情況

湖南省某110kV變電站#2主變中壓側(cè)至4203隔離開關(guān)交聯(lián)電纜，型號為YJV22-1×400，三相單芯，電纜長度80m，2011年生產(chǎn)，2012年2月投運(yùn)。事故發(fā)生前運(yùn)行狀態(tài)良好，2015年、2016年無發(fā)熱記錄。

2　故障經(jīng)過及現(xiàn)場檢查情況

2016年8月7日10時23分，該供電公司調(diào)度監(jiān)控報110kV范家山變#2主變35kV側(cè)有接地信號，運(yùn)維人員趕到現(xiàn)場后，發(fā)現(xiàn)#2主變35kV420電纜C相起火，遂立即將#2主變停運(yùn)，并通知檢修公司立即開展搶修。

搶修人員到現(xiàn)場后，對該電纜進(jìn)行了初步檢查，發(fā)現(xiàn)420C相電纜頭已燒焦。

3　故障原因剖析

3.1燒毀電纜頭分析。

檢修人員將420靠主變側(cè)C相電纜放倒后，將燒毀部分切割，進(jìn)行進(jìn)一步分析。該相電纜頭在其根部，也就是屏蔽層、鎧甲層在制作電纜頭時的剝離點(diǎn)處燒損最嚴(yán)重，越往上下兩頭，燒損程度越輕，上部接線樁頭與下部電纜本體僅有黑色灰跡。

初步結(jié)論：電纜頭起火原因為主絕緣燒損，電纜芯線對屏蔽、鎧甲層放電，A相接地。

3.2事故起因探討

3.2.1相同運(yùn)行環(huán)境下的電纜頭分析

為進(jìn)一步分析事故起因，檢修人員對420其他5個電纜頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)靠4203隔離開關(guān)側(cè)的三相電纜頭傘裙均有不同程度的放電。其中最為嚴(yán)重的是B相電纜頭，肉眼可以直觀地看到其傘裙頂部存在黑色放電痕跡，如圖1。

圖1　420B相電纜頭靠4203隔離開關(guān)側(cè)

檢修人員將B相電纜頭傘裙逐級剝離，發(fā)現(xiàn)明顯放電痕跡，最嚴(yán)重部位外護(hù)套已穿孔，如圖2～3。

拆下來的傘裙，其頂部邊沿和內(nèi)側(cè)已燒蝕碳化，并伴有部分穿孔，如圖4～5。

電纜外護(hù)套多處損壞且存在較大穿孔。

主絕緣層外部存在大面積放電痕跡，根部已開始碳化。

圖2　420B相電纜

圖3　420B相電纜

圖4　傘裙內(nèi)側(cè)

圖5　傘裙頂部邊沿

3.2.2劣化過程分析

從以上現(xiàn)場情況可以看出，電纜外護(hù)套與絕緣傘裙之間存在較嚴(yán)重的表面局部放電，在長期的外界環(huán)境影響和不均勻電場作用下，局放的局部高能燒蝕了電纜外護(hù)套與傘裙的接觸面，形成穿孔后逐步深入，最后進(jìn)入電纜主絕緣層。嚴(yán)重的局部放電作用在主絕緣上：①破壞了主絕緣層外部的電場分布，產(chǎn)生局部高能；②劣化絕緣介質(zhì)，增加介質(zhì)損耗引起發(fā)熱，并惡性循環(huán)。整個過程簡化為放電-燒蝕及絕緣劣化-更嚴(yán)重的放電-碳化至絕緣擊穿。

再者，由于該放電是由外而內(nèi)發(fā)展的，絕緣表面的污穢和水分在重力作用下，存在一個向下發(fā)展的趨勢，也就解釋了為何放電最嚴(yán)重區(qū)域集中在電纜頭根部的原因。主變側(cè)C相電纜頭的損壞過程如上所述，4203刀閘處三相電纜頭也因局放原因存在不同程度的劣化。

3.2.3產(chǎn)生放電原因分析

#2主變420電纜在安裝過程中存在工藝不良的問題。①在安裝傘裙時涂膠過少，導(dǎo)致傘裙與外護(hù)套不能全密封接觸，其間存在一定的空隙，產(chǎn)生局部放電；②在傘裙熱縮過程中工藝不到位，傘裙與電纜頭貼合不均勻，一邊貼合較遠(yuǎn)，另一邊貼合緊密，造成電場分布不均；③電纜頭熱縮套未熱縮到位，電纜根部存在一定的空隙，產(chǎn)生局部放電。

4　現(xiàn)場處理措施

現(xiàn)場重做了420電纜靠#2主變側(cè)的A相電纜頭，對其它5個電纜頭的熱縮套采取了剝離重做的措施 （主絕緣外層上有放電痕跡的也做了相應(yīng)處理），并現(xiàn)場進(jìn)行串聯(lián)諧振交流耐壓試驗，全部通過后投入運(yùn)行。

5　建議措施

（1）嚴(yán)格管控?zé)峥s電纜頭的制作工藝，特別是在35kV電纜頭的制作過程中，必須派經(jīng)驗豐富且能勝任的人現(xiàn)場指導(dǎo)，保證無任何操作失誤和工藝不良情況發(fā)生。由外單位制作的電纜頭，也需要能勝任的專人到現(xiàn)場進(jìn)行把關(guān)，避免不合格電纜投入運(yùn)行。

（2）加強(qiáng)電纜頭的紅外精確測溫。試驗人員應(yīng)使用精確度達(dá)標(biāo)的紅外測溫儀，對35kV電纜頭（尤其是主變電纜）要求多角度、陰天或夜間拍攝，對于不合格的圖片要求到現(xiàn)場重拍。

（3）加強(qiáng)35kV電纜頭的交接試驗把關(guān)。自單位在進(jìn)行交接試驗時，應(yīng)嚴(yán)格控制耐壓時間和電壓值，必要時應(yīng)同步開展紅外測溫。在外單位試驗時，必須有本單位人員在現(xiàn)場把關(guān)。且投運(yùn)后應(yīng)按照規(guī)程開展首次精確測溫。

[1]國家電網(wǎng)公司.《輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》（Q/GDW1168-2013） [S].北京：中國電力出版社，2014.

[2]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫總局.《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》（GB 50217-2007）[S].北京：中國電力出版社，2007.

[3]國家電網(wǎng)公司.《10（6）kV500kV電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（Q/GDW371-2009）[S].北京：中國電力出版社，2009.

[4]嚴(yán) 璋，朱德恒，等.高電壓與絕緣技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2007.

[5]國家冶金工業(yè)局.《冶金企業(yè)熱縮型電纜頭制作工藝標(biāo)準(zhǔn)》（YB/T182-2000）[S].北京：中國電力出版社，2000.

TM247

A

2095-2066（2016）31-0038-02

2016-10-8

徐 峰（1985-），男，工程師，碩士，主要從事變電專業(yè)技術(shù)相關(guān)工作。