一起35kV电缆头烧毁事件分析

2016-12-03国网湖南省电力公司邵阳供电分公司湖南邵阳422000

低碳世界 2016年31期

关键词：电缆头劣化护套

徐　峰（国网湖南省电力公司邵阳供电分公司，湖南邵阳422000）

一起35kV电缆头烧毁事件分析

徐峰（国网湖南省电力公司邵阳供电分公司，湖南邵阳422000）

电力电缆因为运行稳定、安全系数高，在电力系统中得到广泛应用。本文针对一起35kV电缆头的损坏事故进行故障分析，为该类型缺陷隐患的预防和诊断提供参考。

电缆头；故障诊断

1　设备基本情况

湖南省某110kV变电站#2主变中压侧至4203隔离开关交联电缆，型号为YJV22-1×400，三相单芯，电缆长度80m，2011年生产，2012年2月投运。事故发生前运行状态良好，2015年、2016年无发热记录。

2　故障经过及现场检查情况

2016年8月7日10时23分，该供电公司调度监控报110kV范家山变#2主变35kV侧有接地信号，运维人员赶到现场后，发现#2主变35kV420电缆C相起火，遂立即将#2主变停运，并通知检修公司立即开展抢修。

抢修人员到现场后，对该电缆进行了初步检查，发现420C相电缆头已烧焦。

3　故障原因剖析

3.1烧毁电缆头分析。

检修人员将420靠主变侧C相电缆放倒后，将烧毁部分切割，进行进一步分析。该相电缆头在其根部，也就是屏蔽层、铠甲层在制作电缆头时的剥离点处烧损最严重，越往上下两头，烧损程度越轻，上部接线桩头与下部电缆本体仅有黑色灰迹。

初步结论：电缆头起火原因为主绝缘烧损，电缆芯线对屏蔽、铠甲层放电，A相接地。

3.2事故起因探讨

3.2.1相同运行环境下的电缆头分析

为进一步分析事故起因，检修人员对420其他5个电缆头进行检查，发现靠4203隔离开关侧的三相电缆头伞裙均有不同程度的放电。其中最为严重的是B相电缆头，肉眼可以直观地看到其伞裙顶部存在黑色放电痕迹，如图1。

图1　420B相电缆头靠4203隔离开关侧

检修人员将B相电缆头伞裙逐级剥离，发现明显放电痕迹，最严重部位外护套已穿孔，如图2～3。

拆下来的伞裙，其顶部边沿和内侧已烧蚀碳化，并伴有部分穿孔，如图4～5。

电缆外护套多处损坏且存在较大穿孔。

主绝缘层外部存在大面积放电痕迹，根部已开始碳化。

图2　420B相电缆

图3　420B相电缆

图4　伞裙内侧

图5　伞裙顶部边沿

3.2.2劣化过程分析

从以上现场情况可以看出，电缆外护套与绝缘伞裙之间存在较严重的表面局部放电，在长期的外界环境影响和不均匀电场作用下，局放的局部高能烧蚀了电缆外护套与伞裙的接触面，形成穿孔后逐步深入，最后进入电缆主绝缘层。严重的局部放电作用在主绝缘上：①破坏了主绝缘层外部的电场分布，产生局部高能；②劣化绝缘介质，增加介质损耗引起发热，并恶性循环。整个过程简化为放电-烧蚀及绝缘劣化-更严重的放电-碳化至绝缘击穿。

再者，由于该放电是由外而内发展的，绝缘表面的污秽和水分在重力作用下，存在一个向下发展的趋势，也就解释了为何放电最严重区域集中在电缆头根部的原因。主变侧C相电缆头的损坏过程如上所述，4203刀闸处三相电缆头也因局放原因存在不同程度的劣化。

3.2.3产生放电原因分析

#2主变420电缆在安装过程中存在工艺不良的问题。①在安装伞裙时涂胶过少，导致伞裙与外护套不能全密封接触，其间存在一定的空隙，产生局部放电；②在伞裙热缩过程中工艺不到位，伞裙与电缆头贴合不均匀，一边贴合较远，另一边贴合紧密，造成电场分布不均；③电缆头热缩套未热缩到位，电缆根部存在一定的空隙，产生局部放电。