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回斷路器轉(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。
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[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。