高原變電站35kV電纜選型的探究

劉宇先 李揚 巴向華

國網安徽省電力有限公司青陽縣供電公司 安徽青陽 242800

1 工程背景

對位于海拔高于4200米山頂的變電站進行分析和研究。該變電站于10月進行了建設，并于次年1月施工完成，因此對變電站進行施工的整個過程都在寒冬季節進行，且工程順利沒有發生任何意外情況。但施工完成后，該發電站出現了35kV三芯電纜的故障問題，主要是三芯電纜分叉接頭處的單芯絕緣被擊穿，導致變電站無法正常運行。且該現象在短時間內出現了多次，因此需要相關人員對此進行調查。出現事故后的第一時間，施工方、監理方、電纜廠家以及業主方都對本事故進行了詳細的研究和分析，最后決定使用單芯電纜對三芯電纜進行了替代，替代完成后，變電站得以正常運行。本文對該事件進行了分析了總結，從而對高原變電站35kV電纜的選型提出了自己的見解，希望可以對相關人員提供幫助。

2 設計電纜的選擇

在該工程建設過程中，工程對高原高寒低溫的電纜進行了選擇，主要根據電纜選擇的相關文件進行，本次工程對交聯聚乙烯絕緣三芯電纜進行了使用，其長度分別為30米和55米[1]。根據對該工程的了解發現，三芯電纜的外徑較大，已經達到104.7mm，且每延米重量為24千克左右，其主要的結構圖如下圖所示：

在發生事故后，相關人員進行了分析和研究，后對三芯電纜進行了替換，。主要使用單芯電纜進行替換，從而保證變電站的順利進行。

3 變電站施工現場

在對變電站進行施工時，主要是寒冬季節，因此對電纜的鋪設工作和安裝工作都在寒冬季節進行，且施工現場較偏遠，日常溫度在2攝氏度以上，15攝氏度以下，施工環境交簡陋，且根據對施工現場的觀察發現，施工環境較差。在對電纜進行施工的過程中，相關人員對保暖措施進行了采用。由于施工現場的天氣較寒冷，且施工現場的寒風較大，對施工產生了不利影響。此外由于電纜本身具有粗硬的特點，且施工現場較狹窄，在進行施工時，需要電纜在電纜溝進行穿過，并對設備進行彎接，其中包括對主編和高壓開關柜等設備。因此，在施工過程中施工人員使用吊車進行了施工，且施工人員在對電纜進行展放時佩戴了手套，從而保證施工的順利進行，避免安全事故的發生。在對電纜頭進行施工時，相關施工人員也進行了手套的佩戴工作，從而避免了安全事故的出現對施工產生影響。在施工完成后，監理人員對電纜進行了相關實驗，證實施工質量完全符合施工要求，在檢查過程中并未發現任何質量問題。

4 施工問題的出現

在工程順利完成的一周后，在變電站使用過程中出現了電纜被擊穿的現象，隨后又發生了另一處電纜被擊穿的情況。在發生事故的第一時間，業主電位對事故現象進行了處理，對事故的具體情況進行了觀察，但是此時，變電站并未有替代電纜，因此出現了變電站無法正常運行的現象。且在對電纜接頭進行設宴時，也無法取出。通過對電纜的觀察后，相關人員提出對電纜進行了替換，其主要是使用單芯電纜對三芯電纜進行了替換。這期間業主單位對單芯電纜進行了購買和安裝，該事故的發生對變電站的收益情況產生了嚴重的影響，不利于業主單位經濟收益的增加[2]。

5 發生電纜擊穿問題的原因

發生事故的電纜為YJY23-26/35-3x240交聯聚乙烯劇院聚乙烯護套電力電纜，其終端頭主要使用冷縮進行制作，且在電纜的交叉處，電纜的絕緣部分出現了缺陷，在帶電過程中可能會出現長期局部放電的現象，長此以往，出現了局部絕緣層擊穿的現象。升壓站處于4200米的高海拔中，且攬頭制作的時間為寒冬，因此在對電纜頭進行制作的過程中可能會出現部分紕漏，從而使電纜頭出現了局部缺陷。

通過對事故現場的調查發現，發生該事故的原因主要有以下幾個方面：第一，電纜的負荷過量，導致出現了電纜發熱的情況，從而促使絕緣材料出現了老化，熔化，變形等情況；第二，由于過電壓現象的出現，比如雷電的出現導致電纜出現了被擊穿現象；第三，電纜受到了外力的作用，從而導致被擊穿；第四，高原環境惡劣，不利于電纜的正常工作；第五，電纜廠家貪圖小利，對電纜的制作不負責，出現了電纜的質量問題；第六，施工過程中，施工人員不認真，不能按照電纜施工規范進行，從而導致電纜被擊穿[3]。

通過對電纜的觀察和分析發現，電纜出現損毀的地方并未發現任何明顯傷痕，因此可以排除過電壓及符合過量的事故發生原因。其余幾種原因可能是發生該事故的主要原因，其主要有以下幾種，施工質量、電纜加工質量、外力受損情況、施工環境惡劣、設計時出現的問題，設計人員考慮不周等，根據對以往事故的研究，發現多數電纜并不會發生擊穿現象，且發生擊穿現象的原因可能會出現多種復雜的表現形式，因此本次事故可能是由于以上多種原因綜合所致。

6 電纜擊穿問題的處理

根據對施工現象的觀察，以及三芯電纜的研究發現，在對三芯電纜進行施工的過程中，施工難度較大，且施工過程中可能會出現電纜插拔頭裝卸的問題，對施工的順利進行產生阻礙。發生電纜擊穿現象可能會有多種原因，因此需要根據所有問題進行綜合考慮，通過詳細的考慮后，業主決定使用單芯電纜對三芯電纜進行替換，從而保證變電站的順利進行。

7 結語

綜上所述三芯電纜具有技術高且經濟收益較大的特點，但是部分環境較惡劣的變電站，在使用時需要對單芯電纜進行選擇，從而保證變電站的正常運行。