函谷变电站35kV电力电缆击穿故障原因分析

2018-12-21索亚楠卫李严程盼飞国网河南省电力公司三门峡供电公司

数码世界 2018年9期

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1.电力电缆击穿故障情况

2018年3 月6 日下午15：05时，监控班通知220kV函谷变Ⅰ函所1开关跳闸。当值出发去函谷变，下午15：56时到达函谷变，查看后台机，发现14：58Ⅰ函所1跳闸，过流保护Ⅰ段动作，保护室电力专用不间断电源屏“交流输入电压异常”光字亮及报警音，检查35kV高压室发现Ⅰ函所1为分闸位置，检查Ⅰ函所1开关柜外观无异常，高压室无异味，

检查380V低压交流室，发现函381也在分闸位置，函380VⅠ段交流失压。

根据Ⅰ函所1开关和函381开关跳闸，初步判定函1#所用变可能有问题，检查函1#所用变外观无异常，也无异味，传五防钥匙，打开函1#所用变柜前后柜门，检查函1#所用变也没有异常情况。将函381手车开关摇至试验位置，合上函380，函382带函380VⅡ段、Ⅰ段运行正常。17：25时，站调令35kVⅠ函所1及函1#所用变解备做安措，执行站调令并汇报，18：00时对函谷一二次设备进行红外测温，特殊巡视无异常。

变电检修二班、电气试验一班到达函谷变，打开Ⅰ函所1后柜门，发现电缆头B相放电烧伤，主绝缘损坏，损坏处电缆芯烧熔。其柜门及相邻设备表面均有熏黑炭化痕迹，故障发生时设备运行正常无操作，并且电缆头故障发生前35KV系统并无接地现象。

2.电力电缆击穿故障原因

35kV电力电缆故障常见原因一般有：厂家制造原因、外力破坏、电力电缆头制作工艺三大类。把烧坏的电缆头剖开以后，可以看见绝缘烧损的地方，故障点在电场强度最大的铜屏蔽层断口和半导体层断口处，另外看见电缆头在剥除半导电层的时候，主绝缘层有明显的刀痕，这种破坏很有可能造成主绝缘受损。此外电缆头制作方法有问题，没有严格按照制作工艺要求图制作，电场强度最大的铜屏蔽层断口和半导体层断口处本来应该套在冷缩管的应力锥处进行保护，但是都没有套到位。

因此电缆头击穿可能的原因是：

1）电力电缆的铜屏蔽层的断口处有很多尖角毛刺，没有打磨平整，导致放电。

2）在对电力电缆半导体剥切时主绝缘被划伤，使得此处绝缘变得非常薄弱，导致击穿。

3）电缆头制作方法也存在诸多问题，冷缩管的应力锥未套到在半导电层上，导致电应力场最集中处被击穿。

3.制作电缆终端头时应该注意事项

3.1 在变电站制作现场一定要确保温度、湿度、灰尘等各项指标符合要求。

3.2 在对外半导体层进行剖离时，千万要注意控制好电缆刀的切割深度，以免太深把电缆的主绝缘损坏，但是在电缆剥半导体层有可能会留下这样那样细小的划痕，半导体物质嵌入绝缘层中务必用干净抹布抹干净，再用纱布对轴进行细致打磨，最后用火烤发亮，然后在涂上少量的硅脂。

3.3 一定要用硅脂填充电缆绝缘半导电层断口处的气隙，达到将气体排出的目标，从而减小局部放电的。

4.电力电缆终端头试验注意事项

4.1 交联电缆的绝缘是由添加交联剂的热塑性塑料挤包、交联制成的。在直流电场的空间电荷作用下，其绝缘性能便会迅速老化，电缆的寿命随机变短，所以一定不要对电缆进行直流耐压试验。

4.2 当故障以后重新做电缆头后的交联电缆一定要进行交流试验。采用交流耐压试验时，电缆的运行工况与交流耐压试验输出的正弦电压波形非常相似，直流耐压试验的电压值大于交流耐压试验的电压值，重要的是交流耐压测试中有害的空间电荷不容易注入绝缘材料。同时，可以无损伤地探测到电缆、电缆接头及施工工艺的隐患，增加电缆的使用寿命.

4.3 在对35kV电力电缆进行交流耐压试验时不能够立即发现制作电缆头时所产生的很小的气隙。另外在安装电缆头时中会发生微小绝缘挤压受损的情况也不能立即发现。所有这些安全隐患在以后的设备运行过程中都会给设备带来不可估量的损失，所以在检验电缆终端头是否合格时，一定要对其进行局部放电测量。