10kV電纜中間接頭故障跳閘問題探討

李驍

摘 要：電纜中間接頭部分在實際的工作運行環(huán)境中會產(chǎn)生故障。因此，研究 10kV電纜中間接頭故障跳閘問題具有重要意義。下面本文針對我市小河口10 kV電纜事件發(fā)生及處置情況，事件原因及相關(guān)問題進行簡要闡述。

關(guān)鍵詞：10kV電纜;中間接頭;跳閘問題

1 事件發(fā)生及處置情況

根據(jù)2020年4月某日監(jiān)控報告：我市小河口10 kV Ⅵ母B相全接地，我市小河口Ⅱ回過流Ⅱ段保護動作跳閘，重合閘未投，我市小河口10kV電纜現(xiàn)場檢查一、二次設(shè)備無異常;配電運維班帶電查線告：恒某開閉所310進線電纜被施工挖斷。將我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302線路轉(zhuǎn)檢修，隨后將我市小河口Ⅱ回斷路器轉(zhuǎn)運行，線路送電正常，將我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310線路轉(zhuǎn)檢修，配電運維班工作負責(zé)人搶修過程中發(fā)現(xiàn)除外破點電纜破損外，電纜還有一處相間短路，經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)有一電纜中間頭因A、B相相間短路燒壞，搶修后復(fù)電正常。

2 事件原因分析

2.1 設(shè)備參數(shù)

我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜型號為YJV-3×400，電纜中間接頭于2019年2月投運。

2.2 故障設(shè)備情況

查線發(fā)現(xiàn)該處電纜故障點為外破點及電纜中間接頭，電纜中間接頭明顯燒壞，圖1為電纜故障點外觀。破開電纜后，發(fā)現(xiàn)故障相連接點至外導(dǎo)電層燒痕明顯，從圖2中可看出電纜在故障點處有相間短路現(xiàn)象，可看出電纜中間接頭制作時已存在隱患。

2.3 設(shè)備檢查試驗

（1）測量我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310 電纜耐壓試驗前絕緣電阻，遙測主絕緣絕緣電阻值如表1所示。

（2）使用超低頻電纜耐壓儀對我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開

根據(jù)上述試驗數(shù)據(jù)進行分析，我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜A、B相電纜相間短路接地，絕緣不合格，在耐壓試驗過程中絕緣擊穿。

Ⅰ回302至恒某開310電纜進行交流耐壓試驗，試驗結(jié)果如表1所示。

（3）使用絕緣電阻測試儀測量我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜交流耐壓試驗后主絕緣絕緣電阻，測量結(jié)果如表2所示。

2.4 原因分析

我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜中間頭密封不良，未采用3M防水帶。而該地區(qū)氣候濕潤、潮濕多雨，運行導(dǎo)致水分逐步深入電纜內(nèi)部，隨著水分緩慢地侵入，電纜介質(zhì)在電場、水分和雜質(zhì)等絕緣缺陷的協(xié)同作用下，逐步產(chǎn)生樹枝狀早期劣化。電纜中間頭制作工藝不規(guī)范，電纜絕緣層有刀痕，損傷電纜絕緣性能。外破施工造成電纜B相單相接地，產(chǎn)生工頻過電壓，使A、C相電壓升高，導(dǎo)致電力電纜線路的絕緣薄弱處發(fā)生試驗擊穿或運行擊穿故障，最終導(dǎo)致A、B相相間短路接地故障。

3 事件損失及影響情況

我市小河口Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜中間頭發(fā)生絕緣擊穿、相間短路，引起我市小河口Ⅱ回過流Ⅱ段保護動作跳閘，造成該線路被迫停運2.17 h。該線路總負載2.156 MVA，線路跳閘后通過負荷轉(zhuǎn)移等措施，減小了負荷損失，損失負荷8 589 kWh。根據(jù)10 kV及以上輸變電設(shè)備跳閘、被迫停運、非計劃檢修、停止備用或設(shè)備異常造成限降負荷（輸送率）運行條款描述，此次事件定為八級設(shè)備質(zhì)量事件。

4 事件暴露問題

（1）電纜運行環(huán)境不良，長期浸泡在水中，加之電纜中間頭密封不嚴，使水分等其他雜質(zhì)滲入，破壞電纜絕緣。

（2）電纜中間接頭制作工藝不規(guī)范，電纜絕緣層有劃痕，驗收過程不嚴格，埋下隱患。

（3）外破故障是誘發(fā)此次事件的重要原因，單相接地造成另兩相運行電壓升高，最終造成絕緣擊穿、相間短路。

5 防止事件重復(fù)發(fā)生的對策

針對上述問題，采取以下防范措施：

（1）有效切斷水分，防止水分通過擴散和遷移進入電纜介質(zhì)，是有效預(yù)防電力電纜介質(zhì)發(fā)生樹枝狀早期老化、延長其運行壽命、確保電力電纜供電可靠性的核心。在電纜頭制作中可采用3M防水絕緣帶半重疊式繞包后用PVC帶進行密封，防止水分滲入電纜內(nèi)部。

（2）控制電纜敷設(shè)/施工質(zhì)量、附件安裝質(zhì)量及制作工藝規(guī)范，嚴格驗收，對電纜接頭掛接制作單位、制作人、驗收人員等信息吊牌展示，以便責(zé)任落實到個人。中間頭制作全程錄像，保留關(guān)鍵工藝照片，杜絕重要工序執(zhí)行不到位等不符合要求的行為。

（3）加強電纜日常巡視及特巡，及時發(fā)現(xiàn)外破隱患。開展電纜溝井專項巡視與整治，改善電纜運行環(huán)境。

參考文獻

[1] 周象賢，曹俊平，王少華，等.110KV電纜中間接頭典型缺陷電場三維仿真分析[J].大眾用電，2019，34（03）：129-130.

[2] 汪迪鋒，孔海洋，吳磊.一起電纜中間接頭典型故障分析及處理對策[J].機電信息，2017（33）：199-200.

[3] 肖廈穎，李開成，王凌云.電纜中間接頭故障分析及處理對策[J].農(nóng)村電氣化，2019（12）：136-140.