謝紅燦 胡首 黃鳳兮 黃惠之

摘 要：對(duì)一起前期電纜肘頭制作工藝不規(guī)范，導(dǎo)致電纜主絕緣切痕過(guò)深從而降低絕緣性能，最終引發(fā)電纜肘頭擊穿向環(huán)網(wǎng)柜柜壁放電的事故進(jìn)行了詳細(xì)分析，說(shuō)明了事件損失及影響情況，并提出了針對(duì)性的防范解決措施。

關(guān)鍵詞：電纜終端;主絕緣;絕緣強(qiáng)度

1? ? 事件前運(yùn)行工況

10 kV周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310、320、302間隔為運(yùn)行狀態(tài)，304間隔為冷備用狀態(tài)。周某Ⅱ回至周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310線路帶有公變1臺(tái)，容量為315 MVA;專變1臺(tái)，容量為200 MVA。302間隔帶有公變6臺(tái)，共計(jì)容量為4.23 MVA;專變3臺(tái)，共計(jì)容量為1.51 MVA。事件發(fā)生當(dāng)日天氣晴朗。

2? ? 事件發(fā)生及處置情況

2019-12-09T07：35，配電運(yùn)維班工作人員將10 kV周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310線路轉(zhuǎn)冷備用，打開#01環(huán)網(wǎng)柜柜門，聽到310間隔有明顯的放電聲響，且發(fā)現(xiàn)310間隔柜門沒(méi)有關(guān)緊，隨即工作人員向調(diào)度匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況。08：15，將周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310線路轉(zhuǎn)檢修時(shí)，310間隔柜門直接彈出，倒向地面，工作人員發(fā)現(xiàn)該間隔C相肘頭應(yīng)力錐底部半導(dǎo)電粘帶破裂且下部絕緣管、旁邊柜壁有明顯放電燒黑痕跡。08：20，工作人員向調(diào)度匯報(bào)現(xiàn)場(chǎng)情況，并向調(diào)度申請(qǐng)緊急搶修工作。08：22，調(diào)度許可周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310間隔的緊急搶修工作。

隨后配電運(yùn)維班進(jìn)行了上述環(huán)網(wǎng)柜檢修工作，更換310間隔三相肘頭。2019-12-09T14：32，檢修竣工，復(fù)電正常。

3? ? 事件原因分析

3.1? ? 設(shè)備參數(shù)

周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜出廠時(shí)間為2009年9月，投運(yùn)時(shí)間為2009年11月。周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜主要參數(shù)如表1所示。

3.2? ? 缺陷設(shè)備情況

2019-12-09T11：15，對(duì)周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310間隔進(jìn)行進(jìn)一步檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)該間隔C相肘頭應(yīng)力錐底部半導(dǎo)電粘帶破裂且下部絕緣管、旁邊柜壁有明顯放電燒黑痕跡，如圖1所示。

從圖1可以看出，相較于A、B相應(yīng)力錐，C相應(yīng)力錐底部有明顯的外卷情況，進(jìn)一步將C相解頭，取下應(yīng)力錐時(shí)發(fā)現(xiàn)其底部外卷且前表面有明顯的放電傷痕，如圖2、圖3所示。

從圖2可以看出，應(yīng)力錐前表面有明顯的傷痕及燒黑放電情況，于是進(jìn)一步將應(yīng)力錐解剖，如圖4所示，從圖中可以看出，應(yīng)力錐內(nèi)壁至半導(dǎo)電層已經(jīng)形成了明顯的放電通道，且半導(dǎo)電層已經(jīng)破裂。

取下應(yīng)力錐后，發(fā)現(xiàn)電纜主絕緣外表面已燒黑，且有3條很深的縱向切痕，主絕緣表面光滑，沒(méi)有打磨痕跡，其中兩條切痕沿線已有明顯放電通道。主絕緣中間部位有明顯的橫向壓痕，主絕緣與半導(dǎo)電層的連接處沒(méi)有平滑過(guò)渡層。銅鼻子表面產(chǎn)生銅綠，且與電纜導(dǎo)體連接處有明顯拉弧產(chǎn)生的斑點(diǎn)，電纜導(dǎo)體表面已氧化發(fā)黑。具體情況如圖5、圖6所示。

進(jìn)一步將A、B相解頭，發(fā)現(xiàn)A、B相主絕緣同樣有較深的縱向切痕，且切痕已經(jīng)發(fā)黑，表面光滑沒(méi)有打磨痕跡，A、B相銅鼻子已產(chǎn)生銅綠，B相電纜導(dǎo)體已經(jīng)氧化發(fā)黑。具體情況如圖7所示。

3.3? ? 設(shè)備缺陷分析與結(jié)論

對(duì)A、B、C三相肘頭進(jìn)行解剖后發(fā)現(xiàn)，銅鼻子均有銅綠產(chǎn)生，銅綠是銅與空氣中的水蒸氣、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物，說(shuō)明A、B、C三相肘頭密封性不好，且受潮嚴(yán)重。同時(shí)銅鼻子表面的銅綠會(huì)增大導(dǎo)體電阻，使肘頭發(fā)熱，而銅綠受熱會(huì)產(chǎn)生黑色的氧化銅，C相銅鼻子表面最黑，說(shuō)明C相肘頭已經(jīng)嚴(yán)重發(fā)熱。

三相電纜主絕緣均有施工過(guò)程中留下的明顯劃痕，C相主絕緣橫向壓痕最明顯。施工過(guò)程中沒(méi)有對(duì)這些痕跡進(jìn)行打磨處理，導(dǎo)致主絕緣受損，絕緣強(qiáng)度降低。

由于粗放施工使C相肘頭應(yīng)力錐底部外卷，應(yīng)力錐底前部受損，使其安裝不到位，起不到均勻電場(chǎng)的作用。同時(shí)由于受潮、受熱，使水汽進(jìn)入縱向劃痕內(nèi)形成導(dǎo)電通道，最終擊穿應(yīng)力錐向環(huán)網(wǎng)柜柜壁放電。

從上述分析可以得出，安裝施工粗放導(dǎo)致C相應(yīng)力錐安裝不到位，起不到均勻電場(chǎng)的作用。主絕緣切痕過(guò)深，沒(méi)有進(jìn)行打磨處理，降低其絕緣強(qiáng)度，最終擊穿應(yīng)力錐向環(huán)網(wǎng)柜柜壁放電。

4? ? 事件損失及影響情況

因周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310間隔設(shè)備異常，造成周某Ⅱ回至周某Ⅱ回#01環(huán)網(wǎng)柜310線路停電7 h，損失負(fù)荷0.565 MVA，損失電量3 955 kWh。根據(jù)10 kV以上輸變電設(shè)備跳閘、被迫停運(yùn)、非計(jì)劃?rùn)z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(jí)設(shè)備質(zhì)量事件。

5? ? 事件暴露問(wèn)題

（1）施工人員施工粗放，責(zé)任感不強(qiáng)，工藝質(zhì)量不合格，使C相應(yīng)力錐底部外卷，主絕緣切痕過(guò)深[1]，絕緣強(qiáng)度降低，是導(dǎo)致此次缺陷的直接原因。

（2）運(yùn)維人員驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，在設(shè)備投運(yùn)前未對(duì)設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查[2]，導(dǎo)致安裝工藝質(zhì)量不合格設(shè)備投入使用，影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

6? ? 防止事件重復(fù)發(fā)生的對(duì)策

通過(guò)上述分析，發(fā)現(xiàn)配電設(shè)備在安裝、運(yùn)行過(guò)程中存在以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）施工人員專業(yè)技術(shù)不過(guò)關(guān)，存在電氣設(shè)備安裝質(zhì)量不高、工序不全等施工質(zhì)量問(wèn)題[3]。

（2）運(yùn)行維護(hù)人員把關(guān)不嚴(yán)，對(duì)相關(guān)設(shè)備沒(méi)有嚴(yán)把竣工驗(yàn)收關(guān)口，導(dǎo)致安裝工藝質(zhì)量不合格設(shè)備投入電網(wǎng)。

針對(duì)存在的問(wèn)題，結(jié)合配電網(wǎng)運(yùn)維規(guī)程[4]，提出以下防范措施：

（1）加強(qiáng)相關(guān)配電設(shè)備施工隊(duì)伍人員技術(shù)培訓(xùn)，明確配網(wǎng)典型設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)工藝，提高施工安裝工藝質(zhì)量[5]。

（2）對(duì)配電設(shè)備檢修（施工）實(shí)施全過(guò)程把關(guān)，嚴(yán)格控制竣工驗(yàn)收環(huán)節(jié)，杜絕重要工序執(zhí)行不到位、工序不全等不符合要求行為的發(fā)生。

（3）落實(shí)考核制度，將配電設(shè)備檢修人員、把關(guān)驗(yàn)收人員名單隨竣工資料進(jìn)行存檔，實(shí)施設(shè)備全壽命管控，對(duì)發(fā)生問(wèn)題的相關(guān)人員嚴(yán)格追責(zé)。

[參考文獻(xiàn)]

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[3] 周宣.一起10 kV交聯(lián)電纜終端頭爆炸事故分析[J].電力安全技術(shù)，2015，17（11）：26-30.

[4] 配電網(wǎng)運(yùn)維規(guī)程：Q/GDW 1519—2014[S].

[5] 張國(guó)慶，葛錦錦，汪詩(shī)經(jīng)，等.配電網(wǎng)10 kV電纜終端頭故障原因分析及處理對(duì)策[J].安徽電力，2020，37（1）：48-50.

收稿日期：2021-02-26

作者簡(jiǎn)介：謝紅燦（1969—），女，湖南衡陽(yáng)人，碩士研究生，副教授，研究方向：配電設(shè)備運(yùn)行與檢修、配電線路運(yùn)維。

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