两起110kV线路光缆断裂事故案例分析

王海祖 杜好慧

摘 要：110KV输电线路的保护和通信信号传输大多采用光缆，光缆被意外损坏断裂的事故并不少见，如被车辆挂断和被挖掘机挖断等，但是被放电击穿而烧断的案例却很少见，本文介绍两起110KV线路通讯光缆被放电灼伤而断裂的事故案例。

关键词：光缆;放电;断裂

一、事故描述

（一）110KV线路情况

110KV乐连一线路、110KV乐连二线路是新疆心连心能源化工有限公司的自建线路，其电源接自220KV乐土驿变电站，于2014年9月建成。此二线路由北向南同塔双回架设。

110KV乐万一线路、110KV乐万二线路是新疆中能万源公司的自建线路，其电源接自220KV乐土驿变电站，于2014年11月建成。此二线路由北向南同塔双回架设。

110KV乐连一线路、110KV乐连二线路与110KV乐万一线路、110KV乐万二线路同向相邻架设，其5号塔和6号塔段线路与自西向东方向的750KV凤亚线的50号塔至51号塔段线路横向交叉跨越，凤亚线从上边穿越，乐万一线和乐万二线从下边穿越。如图1所示。

（二）事故描述

事故1：2017年5月，一天夜间，风雨交加。昌吉地调值班人员突然发现110KV乐万一线路、110KV乐万二线光缆通讯异常报警。新疆中能万源公司接到昌吉地调通知后立即派人连夜巡线检查，发现110KV乐万一线路、110KV乐万二线5号塔和6号塔段线路通讯光缆断裂。新疆中能万源公司认为是恶劣天气大风刮断了光缆，于是连夜对断裂的光缆进行了更换处理。由于其110KV线路并未停电，无法再架设到线塔的顶部，于是便在线路相线下方架设了新光缆。

事故2：2020年4月30日夜间，风雨交加，昌吉地调突然发现110KV乐连一线路、110KV乐连二线光缆通讯异常。新疆心连心能源化工有限公司接到昌吉地调通知后立即派人巡线检查，第二天即5月1日发现110KV乐连一线路、110KV乐连二线5号塔和6号塔段光缆断裂，并于5月2日对断裂的光缆进行了更换处理，也在线路相线下方架设了新光缆。

二、原因分析

（一）初步推断原因

1.初步推斷可能是光缆选型有问题，光缆抗拉性能差，风吹而断裂。经查看采用的是ADSS光缆，是全介质自承式光缆，具有非常高的抗拉性能，适合于在大跨度电力杆塔上架设，架设档距可达到1800m/挡，而故障光缆跨度还不足300m。排除光缆选型错误的推断。

2.初步推断可能是光缆在线路铁塔上固定点处疲劳断裂。经查看，光缆在杆塔上的固定采用的是标准的光缆紧固件，采用预绞丝对光缆进行拉紧固定，固定点的ADSS光缆受力均匀，并在光缆固定点附近安装有螺旋减震器。可以排除光缆疲劳断裂的推断。

（二）原因分析

110KV乐连一线路、110KV乐连二线、110KV乐万一线路、110KV乐万二线路，在与750KV凤亚线路横向交叉跨越时，设计单位考虑到交叉跨越垂直距离并不大，因此将交叉跨越的5号塔和6号塔之间的OPGW光纤复合地线改成了ADSS光缆。但是即使这样仍然没能避免交叉放电事故的发生。通过对110KV乐连一线路、110KV乐连二线发生事故断裂的残留光缆进行观察后发现光缆断裂处有明显的灼伤痕迹，经过对线路跨越状况进行现场勘察后分析如下。

1.110KV乐连一线路、110KV乐连二线、110KV乐万一线路、110KV乐万二线路，该四回线路与750KV凤亚线路横向交叉跨越，其ADSS通讯光缆敷设在110KV线路的最上层。有大风时110KV线路ADSS光缆便随风摆动，如图2，ADSS光缆在大风作用下从D点摆动到E点，会接近上方的750KV线路导线，摆动幅度越大就越接近上方的750KV线路导线。

2.从110KV乐连一线路、110KV乐连二线路光缆断裂后残留光缆可以看到光缆表面有明显的放电痕迹和灼伤起泡的痕迹。由此分析，由于发生事故的当天晚上天气恶劣，不仅风大，天气还在下雨，雨水落在光缆上在光缆外表面形成一层水膜，这层水膜形成导电膜。当大风导致ADSS光缆风偏摆动与750KV凤亚线接近时，光缆表面水膜被750KV线路的相线击穿放电。光缆表面放电电流产生的热效应使光缆表面的水分被电弧瞬间蒸发，在水分蒸干的瞬间，漏电流中断从而产生电弧和较大热能，积累的热能会灼伤光缆表面，形成像树枝状的放电痕迹。由于每年都有风雨恶劣天气发生，天长日久外护层老化受损，由表及里，芳纶纱老化机械性能便降低。由于击穿瞬间电弧产生的热量巨大，ADSS光缆被瞬间熔化而断裂。

三、结束语

110KV线路光缆在与高电压等级线路交叉跨越并从下方穿越时。在进行线路设计和施工中，不仅要用绝缘ADSS光缆代替OPGW架空复合地线，而且一定要与上方线路保持足够距离，若距离保证不了就必须将ADSS光缆敷设在110KV线路下方。否则虽然线路建成投运正常，经过多年恶劣天气，其光缆迟早会放电熔断。

参考文献：

[1]《电力信息与通信技术》2019年第10期，ADSS光缆跨越高铁线路拆除方式研究，张先涛等.

[2]《企业科技与发展》2019年第10期，500kV输电线路架设跨越220kV电力线施工技术，陈志.

[3]《信息通信》2013年第09期，电力通信ADSS光缆电腐蚀效应分析及其治理，许峻青.