函谷變電站35kV電力電纜擊穿故障原因分析

索亞楠 衛(wèi)李嚴(yán) 程盼飛 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司三門峽供電公司

1.電力電纜擊穿故障情況

2018年3 月6 日下午15：05時(shí)，監(jiān)控班通知220kV函谷變Ⅰ函所1開(kāi)關(guān)跳閘。當(dāng)值出發(fā)去函谷變，下午15：56時(shí)到達(dá)函谷變，查看后臺(tái)機(jī)，發(fā)現(xiàn)14：58Ⅰ函所1跳閘，過(guò)流保護(hù)Ⅰ段動(dòng)作，保護(hù)室電力專用不間斷電源屏“交流輸入電壓異常”光字亮及報(bào)警音，檢查35kV高壓室發(fā)現(xiàn)Ⅰ函所1為分閘位置，檢查Ⅰ函所1開(kāi)關(guān)柜外觀無(wú)異常，高壓室無(wú)異味，

檢查380V低壓交流室，發(fā)現(xiàn)函381也在分閘位置，函380VⅠ段交流失壓。

根據(jù)Ⅰ函所1開(kāi)關(guān)和函381開(kāi)關(guān)跳閘，初步判定函1#所用變可能有問(wèn)題，檢查函1#所用變外觀無(wú)異常，也無(wú)異味，傳五防鑰匙，打開(kāi)函1#所用變柜前后柜門，檢查函1#所用變也沒(méi)有異常情況。將函381手車開(kāi)關(guān)搖至試驗(yàn)位置，合上函380，函382帶函380VⅡ段、Ⅰ段運(yùn)行正常。17：25時(shí)，站調(diào)令35kVⅠ函所1及函1#所用變解備做安措，執(zhí)行站調(diào)令并匯報(bào)，18：00時(shí)對(duì)函谷一二次設(shè)備進(jìn)行紅外測(cè)溫，特殊巡視無(wú)異常。

變電檢修二班、電氣試驗(yàn)一班到達(dá)函谷變，打開(kāi)Ⅰ函所1后柜門，發(fā)現(xiàn)電纜頭B相放電燒傷，主絕緣損壞，損壞處電纜芯燒熔。其柜門及相鄰設(shè)備表面均有熏黑炭化痕跡，故障發(fā)生時(shí)設(shè)備運(yùn)行正常無(wú)操作，并且電纜頭故障發(fā)生前35KV系統(tǒng)并無(wú)接地現(xiàn)象。

2.電力電纜擊穿故障原因

35kV電力電纜故障常見(jiàn)原因一般有：廠家制造原因、外力破壞、電力電纜頭制作工藝三大類。把燒壞的電纜頭剖開(kāi)以后，可以看見(jiàn)絕緣燒損的地方，故障點(diǎn)在電場(chǎng)強(qiáng)度最大的銅屏蔽層斷口和半導(dǎo)體層斷口處，另外看見(jiàn)電纜頭在剝除半導(dǎo)電層的時(shí)候，主絕緣層有明顯的刀痕，這種破壞很有可能造成主絕緣受損。此外電纜頭制作方法有問(wèn)題，沒(méi)有嚴(yán)格按照制作工藝要求圖制作，電場(chǎng)強(qiáng)度最大的銅屏蔽層斷口和半導(dǎo)體層斷口處本來(lái)應(yīng)該套在冷縮管的應(yīng)力錐處進(jìn)行保護(hù)，但是都沒(méi)有套到位。

因此電纜頭擊穿可能的原因是：

1）電力電纜的銅屏蔽層的斷口處有很多尖角毛刺，沒(méi)有打磨平整，導(dǎo)致放電。

2）在對(duì)電力電纜半導(dǎo)體剝切時(shí)主絕緣被劃傷，使得此處絕緣變得非常薄弱，導(dǎo)致?lián)舸?/p>

3）電纜頭制作方法也存在諸多問(wèn)題，冷縮管的應(yīng)力錐未套到在半導(dǎo)電層上，導(dǎo)致電應(yīng)力場(chǎng)最集中處被擊穿。

3.制作電纜終端頭時(shí)應(yīng)該注意事項(xiàng)

3.1 在變電站制作現(xiàn)場(chǎng)一定要確保溫度、濕度、灰塵等各項(xiàng)指標(biāo)符合要求。

3.2 在對(duì)外半導(dǎo)體層進(jìn)行剖離時(shí)，千萬(wàn)要注意控制好電纜刀的切割深度，以免太深把電纜的主絕緣損壞，但是在電纜剝半導(dǎo)體層有可能會(huì)留下這樣那樣細(xì)小的劃痕，半導(dǎo)體物質(zhì)嵌入絕緣層中務(wù)必用干凈抹布抹干凈，再用紗布對(duì)軸進(jìn)行細(xì)致打磨，最后用火烤發(fā)亮，然后在涂上少量的硅脂。

3.3 一定要用硅脂填充電纜絕緣半導(dǎo)電層斷口處的氣隙，達(dá)到將氣體排出的目標(biāo)，從而減小局部放電的。

4.電力電纜終端頭試驗(yàn)注意事項(xiàng)

4.1 交聯(lián)電纜的絕緣是由添加交聯(lián)劑的熱塑性塑料擠包、交聯(lián)制成的。在直流電場(chǎng)的空間電荷作用下，其絕緣性能便會(huì)迅速老化，電纜的壽命隨機(jī)變短，所以一定不要對(duì)電纜進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)。

4.2 當(dāng)故障以后重新做電纜頭后的交聯(lián)電纜一定要進(jìn)行交流試驗(yàn)。采用交流耐壓試驗(yàn)時(shí)，電纜的運(yùn)行工況與交流耐壓試驗(yàn)輸出的正弦電壓波形非常相似，直流耐壓試驗(yàn)的電壓值大于交流耐壓試驗(yàn)的電壓值，重要的是交流耐壓測(cè)試中有害的空間電荷不容易注入絕緣材料。同時(shí)，可以無(wú)損傷地探測(cè)到電纜、電纜接頭及施工工藝的隱患，增加電纜的使用壽命.

4.3 在對(duì)35kV電力電纜進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)時(shí)不能夠立即發(fā)現(xiàn)制作電纜頭時(shí)所產(chǎn)生的很小的氣隙。另外在安裝電纜頭時(shí)中會(huì)發(fā)生微小絕緣擠壓受損的情況也不能立即發(fā)現(xiàn)。所有這些安全隱患在以后的設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)給設(shè)備帶來(lái)不可估量的損失，所以在檢驗(yàn)電纜終端頭是否合格時(shí)，一定要對(duì)其進(jìn)行局部放電測(cè)量。

5.結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)函谷變35kV電力電纜擊穿故障原因進(jìn)行分析，除了提高變電運(yùn)維值班員自身的技能水平外，還可以給同行業(yè)人員進(jìn)行參考學(xué)習(xí)，讓檢修人員真正熟悉35kV電纜熱縮終端頭制作過(guò)程中的注意事項(xiàng)及重要點(diǎn)，可以有效的防止此類故障事件的發(fā)生。