10kV電纜中間接頭故障跳閘事件分析與處理

楊雨薇 胡首

摘要：對一起前期電纜運(yùn)行環(huán)境不良、中間接頭制作工藝不規(guī)范，主要誘因?yàn)橥馄乒收弦蛩負(fù)p傷的電纜故障進(jìn)行了詳細(xì)分析，說明了事件損失及影響情況，提出了具有針對性的防范解決措施。

關(guān)鍵詞：電纜中間接頭;絕緣擊穿;制作工藝

1 ? ?事件發(fā)生及處置情況

2017年4月某日監(jiān)控告：張某變10 kV Ⅵ母B相全接地，張某Ⅱ回過流Ⅱ段保護(hù)動作跳閘，重合閘未投，張某變現(xiàn)場檢查一、二次設(shè)備無異常;配電運(yùn)維班帶電查線告：恒某開閉所310進(jìn)線電纜被施工挖斷。將張某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302線路轉(zhuǎn)檢修，隨后將張某Ⅱ回?cái)嗦菲鬓D(zhuǎn)運(yùn)行，線路送電正常，將張某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(yùn)維班工作負(fù)責(zé)人搶修過程中發(fā)現(xiàn)除外破點(diǎn)電纜破損外，電纜還有一處相間短路，經(jīng)試驗(yàn)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)

張某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2016年2月投運(yùn)。

2.2 ? ?故障設(shè)備情況

查線發(fā)現(xiàn)該處電纜故障點(diǎn)為外破點(diǎn)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(diǎn)外觀。破開電纜后，發(fā)現(xiàn)故障相連接點(diǎn)至外導(dǎo)電層燒痕明顯，從圖2中可看出電纜在故障點(diǎn)處有相間短路現(xiàn)象，圖3中可看出電纜中間接頭制作時(shí)已存在隱患。

2.3 ? ?設(shè)備檢查試驗(yàn)

（1）測量張某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(yàn)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張某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜恒某開Ⅰ回302至恒某開310電纜進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)[1]，試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

（3）使用絕緣電阻測試儀測量張某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(yàn)后主絕緣絕緣電阻，測量結(jié)果如表3所示。

根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，張某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(yàn)過程中絕緣擊穿。

2.4 ? ?原因分析

張某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(yùn)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[2]。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(yàn)擊穿或運(yùn)行擊穿故障[3]，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

張某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，引起張某Ⅱ回過流Ⅱ段保護(hù)動作跳閘，造成該線路被迫停運(yùn)2.17 h。該線路總負(fù)載2.156 MVA，線路跳閘后通過負(fù)荷轉(zhuǎn)移等措施，減小了負(fù)荷損失，損失負(fù)荷8 589 kWh。根據(jù)10 kV及以上輸變電設(shè)備跳閘、被迫停運(yùn)、非計(jì)劃檢修、停止備用或設(shè)備異常造成限降負(fù)荷（輸送率）運(yùn)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(yùn)行環(huán)境不良，長期浸泡在水中，加之電纜中間頭密封不嚴(yán)，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[4]，電纜絕緣層有劃痕，驗(yàn)收過程不嚴(yán)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(yùn)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(kuò)散和遷移進(jìn)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(yùn)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(jìn)行密封[5]，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(yán)格驗(yàn)收，對電纜接頭掛接制作單位、制作人、驗(yàn)收人員等信息吊牌展示，以便責(zé)任落實(shí)到個(gè)人。中間頭制作全程錄像，保留關(guān)鍵工藝照片[6]，杜絕重要工序執(zhí)行不到位等不符合要求的行為。

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

[參考文獻(xiàn)]

[1] 孫偉東，張帥，白江樂.電纜故障點(diǎn)快速探查技術(shù)的應(yīng)用[J].大眾用電，2019，34（3）：29-30.

[2] 趙穎博，王真，李小松，等.一起電纜中間接頭典型故障分析及處理對策[J].機(jī)電信息，2017（33）：99.

[3] 姜盈盈.電纜中間接頭故障分析及處理對策[J].農(nóng)村電氣化，2017（12）：36.

[4] 劉美萍.電纜中間接頭故障分析及管控[J].機(jī)電信息，2019（24）：22-23.

[5] 陳許議.高壓電纜常見故障的分析及預(yù)防措施[J].電力安全技術(shù)，2019，21（5）：23-26.

[6] 楊雨薇，溫智慧，胡首.城鄉(xiāng)一體化的農(nóng)網(wǎng)配電自動化建設(shè)[J].大眾用電，2016，31（2）：36-37.

收稿日期：2020-02-06

作者簡介：楊雨薇（1988—），女，湖南長沙人，碩士研究生，講師，研究方向：電力電纜施工運(yùn)行與維護(hù)、配電設(shè)備運(yùn)行與檢修。

胡首（1988—），男，山西朔州人，技師，工程師，研究方向：配電自動化、配電電纜運(yùn)維。