一起10 kV環網箱燒毀事故分析

史承杰，王娟

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一起10 kV環網箱燒毀事故分析

史承杰，王娟

（國網晉中供電公司，山西 晉中 030600）

10 kV環網箱是近年來配電網廣泛使用的分段與控制設備，因其具有良好的供電可靠性、操作簡單、免維護等特點，受到廣大電力用戶的親睞。對一起在運的環網箱燒損事故進行了分析，通過現場故障形式、處理步驟及案例圖片等對事故原因進行分析，得出結論，從安裝、調試、運維等環節提出了要求，防止同類事故再次發生，供運維人員借鑒。

10 kV環網箱；燒毀事故；設備安全；電網標準化

1 引言

近年來城市配電網中10 kV環網箱得到大量應用，因其采用全絕緣、全封閉設計，具備防內部故障電弧外泄、防凝露等技術，且具備可靠的五防功能，滿足了雙電源或單電源供電模式，在城市電纜化改造中被大規模采用。環網箱主要建設在城市道路兩側，充當配電線路的中間節點，并與其他線路實現互聯。然而因安裝、運維不當或廠家設備質量差的原因，近年來也多次發生燒毀事故。市區重要用戶又處于道路兩側環網柜供電范圍之內，給用戶用電造成了一定影響。本文對一起因施工中安裝不當導致的環網箱事故開展分析，得出事故原因，并提出了安裝及運維工作中應采取的措施。

2 設備概況

10 kV油廠線全線4.3 km，為單電源輻射線路，干線電纜采用YJV22-3002型。本次故障的6號環網箱為國內某開關廠生產的XGN-15系列，2015-12出廠，2017-05投運。該環網箱為二進四出結構，進線負荷開關，出線采用斷路器，沒有配置自動化裝置。6號環網箱進線電纜采用YJV22-3002電纜。10 kV油廠線所帶基本為工業負荷，正常電流為242 A，有功39 000 KVA，無重過載情況。

3 事故過程、原因分析及事故結論

3.1 事故過程

2017-07-19T11：20，有市民告知10 kV油廠線6號環網箱冒煙且有電器燒焦異味，同時接公司調度控制中心通知10 kV油廠線速斷掉閘。接到通知后，立即派搶修人員趕赴現場，經運檢人員現場檢查，發現6號環網箱冒煙，進線間隔（G2）電纜腔著火燒毀，二次線燒熔。運維人員隨即對該環網箱采取安全措施，待環網柜自然冷卻后，將G2間隔內進線電纜移至G1間隔，并重新制作電纜終端，經試驗合格后送電。

3.2 事故原因分析

搶修人員對G2間隔電纜拆除后，發現電纜接線端子（如圖1所示）氧化嚴重，說明此處遭受過高溫侵蝕，并且應力錐靠近端子處的燒蝕痕跡也說明了插頭受高溫侵蝕；現場發現端子與環氧套管銅件的接觸面存在明顯氧化，說明高溫侵蝕時，端子與環氧套管銅件表面并未完全緊密貼合；檢查套管內部螺紋亮光正常（如圖2所示），說明導電桿安裝緊固。環氧套管遭受高溫痕跡明顯，且銅件表面與端子接觸面也有很明顯氧化痕跡，說明在高溫發生時，端子與環氧套管銅件表面并未完全緊密貼合；現場對導電桿（如圖3所示）進行檢查，發現變徑螺桿氧化，以及銅嵌件脫離環氧，熔融附于變徑螺桿上，都說明此處經受過高溫傳導；對電纜應力錐剝除后，發現電纜絕緣表面（如圖4所示）無明顯爬電痕跡，說明應力體部位未發生爬電故障，從絕緣受高溫侵蝕和燒蝕判斷，高溫來自端子部位。

3.3 事故結論

通過對現場綜合分析，得出造成此次事故的可能原因：在安裝時，變徑螺桿與套管固定還是緊固的，但用于固定電纜接線端子的螺母并未完全擰緊（或者電纜接線端子與導電變徑螺桿有夾角），導致接線端子表面未完全緊貼在環氧套管銅件表面，造成運行載流時該接觸面的接觸電阻越來越大，進而嚴重發熱，熱量急劇增加到一定程度，發生燒蝕擊穿事故。此次事故表象說明，電纜在運行中線芯與端子之間的接觸發生了變化，因自重、接觸壓力、扭力等影響，造成接觸電阻過大。這種情況下說明三芯電纜在接入環網箱間隔時的固定是非常重要的，一定要確保電纜下方卡箍固定牢固，不能使電纜腔內套管承受任何方向的力。安裝后應使電纜腔內套管不發生扭曲形變、不受力，柜內電纜保持垂直向下的狀態。三芯電纜因絞合在一起，在制作時對于三相線芯長度的測量一定要準確，因為一旦確定就不可更改，必須要保證線芯長度合適，邊相長短盡可能一致，這樣才能使電纜各相線芯垂直對稱，不扭曲，同時分支手套盡量靠下安裝，電纜卡箍位置也要盡量靠下。

圖1 電纜接線端子

圖2 G2間隔A相套管

圖3 導電桿

圖4 電纜絕緣表面

將電纜從環網箱間隔下穿入電纜腔時，使電纜保持盡可能的垂直，使三相正對套管。大截面銅芯電纜的彎曲半徑比較大，造成在現場實際中，經常有大截面電纜無法垂直進入柜體的情況發生，這與電纜溝的深度有很大關系，當電纜彎曲半徑大于電纜溝深度時，電纜是無法在工程范圍內垂直進入柜體的，這時應適當提高環網箱基礎高度，使其電纜溝深度與電纜彎曲半徑相匹配，這樣便可減少安裝后電纜內部應力產生的力矩；而且在電纜終端頭制作完成后，其電纜長度已經不可變，適當抬高基礎高度可以使電纜彎曲時可調整的裕量也相對增加，可減少安裝時施加的外力，特別對于截面較大的電纜，連接安裝時也更為輕松，連接處也更為緊固。環網箱的基礎高出地面一般為300～500 mm，這樣可保證電纜（特別是大截面電纜）從基礎下端進入環網箱時有足夠的彎曲半徑，可以垂直進入，減少應力。在現場施工條件允許時，電纜可采用雙固定的方式（分段固定電纜外護套），即正常固定下端電纜井內加設一固定梁，增加一固定位置，這樣可以很好解決受力問題。

4 采取的措施

4.1 加強交接試驗管理

因采用300 mm2的銅纜本身自重大、扭力強度大，在安裝過程中，須嚴格交接試驗管理。安裝前設備耐壓數據和耐壓時間必須按電氣試驗規程執行，回路電阻和接地電阻的測試方法和測試數據必須符合公司相關技術規范要求。

4.2 加強安裝工藝的管理

要注意安裝順序：①保證變徑螺桿緊固；②將電纜接線端子與環氧套管銅件表面保持水平，使電纜端子盡量無扭力、不受力；③保證電纜接線端子外側螺母緊固，使接線端子與環氧套管銅件表面完全緊密貼合；④在電纜終端處加裝電纜抱箍，使環氧套管免受電纜自重的受力。

4.3 強化運行維護的管理

在提高施工安裝檢修工藝的同時，也要做好線路日常運行維護工作。將紅外檢測、局放檢測等手段應用到工作中，特別是新投設備要密切關注其運行狀態，同時做好線路負荷發生較大變化時的特殊巡視工作，確保將隱患缺陷消除在萌芽狀態。

5 結束語

設備安全是保證電網可靠供電的基礎，在電氣設備安裝環節，必須嚴把施工質量關，推進施工工藝標準化，消除工程質量的“常見病”，推進電網標準化建設，為電網的安全運行打下良好的基礎。

［1］劉宏新.變配電設備安裝與運行維護［M］.北京：中國電力出版社，2017.

［2］熊卿府.配電線路檢修［M］.北京：中國電力出版社，2010.

2095－6835（2018）21－0091－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.21.091

〔編輯：嚴麗琴〕