由電纜次發的事故分析及處理

李杰

摘 要：電力電纜是整個電力系重要的組成部分，擔負著電力輸送、分配電能的任務。電纜敷設和接線是電氣施工安裝中的重要環節，施工質量的優劣，直接對電力系統安全穩定的運行起著重要作用。

關鍵詞：單相短路;零序保護;相間短路

在施工安裝中，無論是高壓電力電纜還是低壓電力電纜的電纜敷設及接線都有可能因為施工隊伍及人員的技術水平、施工經驗和施工機具等問題，造成由于施工中安裝的原因引發的事故。舉例如下：

案例一：某變電所一根10kV電纜發生單相短路（接地）故障，造成另一10kV變電所II段母線PT故障爆裂;空壓機一臺;系統內5個10kV變電所II段母線同時母線單相接地信號（零序保護設置報警）。

案例二：某35kV變電站的進線電纜頭因施工質量導致爆裂起火，從而導致一段電網波動，引發各裝置部分用電設備調停。

1 故障案例分析

1.1 案例一

1.1.1 事故原因分析

①母線PT故障爆裂：現場采用JDZX10-10A2半絕緣型互感器，其在運行中只能承受相電壓，當新廠區臨時電纜出現單相接地故障時，系統中未故障兩相相電壓升高為線電壓（5.8kV升高為10kV），對地電容電流增加3倍，造成電壓互感器鐵芯飽和，感抗迅速減小，小于系統中的容抗，電壓互感器產生鐵磁諧振，互感器勵磁電流激增幾十倍，過電壓幅值達到數倍的額定電壓，電壓互感器溫度迅速升高，絕緣相對薄弱處的PT爆裂。

當電纜單相接地時系統A相電壓為0，B、C相為線電壓9.8kV，零序電壓為9.6kV。

②經現場排查，此故障電纜為新建裝置的臨時電纜。敷設方式地埋敷設。施工單位敷設電纜使用牽引機，過程中電纜與尖銳物體摩擦使得電纜絕緣受損。

零序互感器一次電流是IA+IB+IC=3I。正常時，IA+IB+IC=3I0=0，互感器鐵芯中不會產生磁通。當發生單相接地故障時，IA+IB+IC=3I0≠0，鐵芯中出現零序磁通，電流繼電器有3I0電流流過，零序保護報警。采用這種保護，不能及時摘除故障點。因企業為石油化工企業，如采用零序保護跳閘方式，正常運行期間如三相電源嚴重不平衡、地中的雜散電流在電纜外皮中流過時都有可能造成零序保護直接跳閘，對現場裝置的安全穩定運行存在隱患。尤其注意電纜通過零序電流互感器時，電纜金屬護層和接地線要對地絕緣，電纜接地點在互感器以下時，接地線應直接接地。接地點在互感器以上時，接地線應穿過互感器接地。

1.1.2 處理措施

嚴格施工時的施工方法，杜絕遺留隱患存在;改變系統接地方式;系統增上小電流選線系統。

1.2 案例二

1.2.1 事故原因分析

1.2.1.1 事故現象：電氣監控系統發出警報

某35kV變電站35kV快切動作。電氣值班員進入站內發現5kV二段379進線柜分閘，35kV 376母線斷路器合閘，379進線柜帶電顯示線路停電，379進線柜電纜終端頭一相爆裂著火，聯系110kV變電班確認該線路停電，立即持滅火器撲滅電纜頭明火。事故造成常壓裝置跳停40臺泵;聚丙烯裝置跳停3臺泵，10臺釜;MTBE裝置2臺泵;氣分裝置4臺泵;甲乙酮裝置18臺泵，9臺空冷;加氫裝置3臺，3臺空冷;水廠裝置3臺循環水，1臺新鮮水泵;鍋爐裝置1#2#停爐;污水裝置3臺泵，1臺風機;硫磺裝置2臺泵，1臺風機。

1.2.1.2 直接原因：施工缺陷造成電纜頭壽命縮短

現場可直觀發現故障的直接原因是由于379進線柜電纜終端頭中相擊穿，由單相接地形成三相弧光短路。在故障發生后，對爆裂的電纜頭進線剖面檢查發現，故障相的電纜終端頭應力管未覆蓋在電纜外半導層，電纜頭制作工藝應力管應包裹在半導層不小于20mm，由于應力錐是電纜終端電應力最為集中的地方，也是故障最容易發生的部位，對制作工藝要求嚴格。因此判斷在冷縮電纜頭抽出支持芯繩或安裝過程中，應力套管未按廠家要求施工出現了位移，電應力隨著運行時間積累絕緣越發薄弱，最終導致電纜頭擊穿燒毀。經電纜頭廠家專業施工人員現場勘查后，認為電纜頭的施工缺陷是引起此次故障的主要原因。

1.2.1.3 間接原因

安裝單位在安裝后，因不知相序，所以三相電纜預留長度一樣。維保單位對三相電纜進行了倒相作業，倒相后，中相的電纜稍長，彎變的稍大，應力也相應稍大，是此次故障出現的次要原因。

1.2.2處理措施

①嚴格施工的工藝標準，培訓技術有素、工藝熟練、工作認真負責，能勝任電纜（電纜頭）施工安裝的施工人員。提高施工人員增強電力電纜的認識，增強對電力電纜特性的了解，研究技術，改進施工過程工藝，規范相關施工規范，加強各環節質量控制;②必須選用材質優良、規格、截面符合要求，能安全可靠運行的附件;③選用液壓型壓接鉗，其優點是模具吻合好、壓坑面積足、壓接效果能滿足技術要求。

通過對以上事故案例發生的原因分析發現，故障的發生是由于施工人員的技術水平不高、專業知識缺乏、責任心不強或使用不合格的機械壓接鉗等多方面的原因造成的。

2 結束語

對于引起電力電纜故障的原因有很多，只有認真的進行詳細探討，分析引起故障的原因，采取防治措施，提高施工人員的責任心和技術水平，才能提高工程質量，從而提高電力電纜安全穩定運行的能力。

參考文獻：

[1]劉介才.工廠供電[M].北京：機械工業出版社，2012.

[2]陳家斌.常用電氣設備故障排除實例[M].河南：河南科學技術出版社，2001.