一起低壓聯絡電纜短路事故的分析與處理

摘 要： 介紹了一起從自備發電機組至供電系統低壓母線的聯絡電纜受集膚效應等因素影響而發生短路事故的基本情況，并在分析的基礎上采用三相單心電纜品字并聯分組敷設的方法來處理的成功案例。

關鍵詞： 聯絡電纜； 短路事故； 集膚效應； 偏載； 橋架

中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0153?03

1 基本情況

1.1 供電系統概況

某企業的供電系統電源電壓為10 kV，有4臺1 600 kVA的主變，正常用電負荷約為6 000 kW，最大負荷可達8 000 kW；有自備柴油發電機組6套，總裝機容量為12 550 kW，6套發電機組全部并聯到380 V母線上，再用48根單心電纜通過4個聯絡開關與供電系統低壓母線連接，如圖1所示，每個聯絡開關的每一相母線連接4根300 mm2的單心電纜，自備發電機組到供電系統低壓母線間的聯絡電纜平均長度約50 m，電纜采用鋼橋架敷設，電纜在橋架中的以無規律隨機的方式布置。

1.2 聯絡電纜短路事故調查

事發當天中午，自備發電機組啟動并首次實際并網發電，到傍晚根據供電部門的調峰要求，切除市電后由自備發電機組帶全廠的負荷運行，4個聯絡開關及其所連接的48根電纜全部投入運行。大約運行了20 min，配電值班人員曾檢查各聯絡開關、電纜接頭等均未發現異常，用紅外測溫儀測量電纜溫度即發現部分電纜表面溫度高達95°，大約過了10 min，在電纜橋架中間處發生了爆炸。現場勘察發現只有1處發生爆炸，共有8根電纜被燒斷，核對后發現A相燒斷3根，B相燒斷2根，C相燒斷3根。經核查，事發時供電系統（低壓側）的總負荷電流約為11 kA，電纜平均電流密度為2.3 A/mm2，屬于接近經濟電流密度值，如果各電纜中的電流分布均勻，電纜表面的溫度應該小于90 ℃，不至于會發生短路爆炸事故，究竟什么原因引發了電纜短路爆炸事故。

2 事故原因分析

在對聯絡電纜短路爆炸事故進行調查分析后認為，引發事故的直接原因主要有以下三個方面：

（1）受集膚效應影響導致部分電纜過載。橋架內部空間的狹小增加了電纜規則敷設的難度。低壓聯絡電纜線路的電流很大，采用了數根單心電纜并聯的敷設方式，當同相的數根電纜相互靠近時可以把它們看成為一整根截面很大的導體（如圖2所示，其是每相12根單心電纜并聯集中敷設的案例）。

（3）敷設間隔過小影響散熱效果。橋架內部空間狹小，使電纜的敷設距離受限，甚至出現局部堆積的現象，影響電纜的散熱效果，在數根過載電纜聚集的部位可引起快速升溫，導致短路事故的發生。

3 聯絡電纜線路敷設的改進措施

（2）增加橋架中電纜敷設的間距，改善散熱條件。

（3）增加橋架的通風條件，提高散熱能力。

4 結 語

該企業的聯絡電纜線路經過上述改造后，至今已經運行3年多，例行檢查各接頭及各電纜表面狀況一直良好，滿負荷運行時各電纜表明溫度均在40 ℃左右。事實證明了本文的分析結果。

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