廣東冠纜電纜集團有限公司

 

1.事端通過概述

 

某公司開閉所巡檢人員聽到反常動靜，查看發現開關柜內電纜終端頭爆破、著火。選用的是ZR-YJV型交聯聚乙烯絕緣10kV電力電纜（簡稱交聯電纜）、KYN28A-12型全關閉式高壓開關柜.

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（1）正常運轉時，220kV體系200開關合位，10kV母線分段運轉，500、800開關分位。

 

（2）毛病時，變電站10kV II段554開關過流II段保護動作，約300ms后跳閘，502開關過流保護II段動作，約1200ms后跳閘。查看發現802開關柜內電纜終端頭爆破、著火，現場配電室內有嗆鼻的煙霧。救活后，發現開關柜內電纜終端頭有放電燒黑痕跡，熱電開閉所10kV II段悉數電機低電壓保護跳閘。

 

2.原因剖析

 

1.制造工藝不良

 

（1）絕緣層發作“樹枝”現象

 

交聯電纜的功能受制造工藝進程影響很大，電纜絕緣層內部存在氣隙、雜質及電纜表里半導電層界面，會在運轉時構成處于高場強的不接連資料界面，并沿電力線方向發作樹枝狀裂紋，即所謂的“電樹枝”。從“電樹枝”現象呈現到絕緣層悉數被擊穿，時刻很短，且一般都會隨同部分放電現象。

 

（2）電場應力部分會集

 

高壓電纜每一相線芯外均有一接地的（銅）屏蔽層，導電線芯與屏蔽層之間構成徑向散布的電場。電纜正常運轉時，只要從（銅）導線沿半徑向（銅）屏蔽層的電力線，沒有芯線軸向的電場（電力線），電場散布是均勻的，如圖2所示。

 

制造電纜終端頭時，因需求剝掉一小段屏蔽層，以確保高壓對地的爬電間隔，所以導致原有的電場散布發作改動，發作了沿導線軸向的電力線，并在電纜終端頭處向屏蔽層斷口處會集，使電纜終端頭極易被擊穿，如圖3所示。用介電常數為20~30，體積電阻率為10……8~1012Ω·cm材制造的電應力操控管（簡稱應力管），套在屏蔽層斷口處，以渙散斷口處的電場應力（電力線），確保電纜牢靠運轉。應力管時的電力線散布如圖4所示，有應力管時電力線散布是均勻的。

 

2.電纜終端頭附件質量不良

 

電纜終端頭絕緣資料及其附件防潮包裝及密封有破損，寄存處濕潤使絕緣資料受潮，導致絕緣功能下降，并敏捷老化。

 

3.開關柜運轉環境不良

 

室外塵埃大，密封不良，塵埃簡略進入開關柜內并附著在電纜終端頭絕緣上。開關柜數量較多，發熱量較大，室內溫度較高，加速電纜終端頭絕緣老化。

 

4.運轉保護不到位

 

（1）運轉溫度檢測不精確

 

交聯電纜終端頭，具有較大的載流量和較高的運轉溫度，其在徹底關閉的高壓開關柜內電纜小室內，難以丈量精確溫度，不利于電纜終端頭運轉情況的檢測、判別和運轉保護。

 

（2）電纜絕緣實驗未如期進行

 

《電力設備防備性實驗規程》要求關于重要電纜的絕緣實驗為1次/年，該電纜地點開關柜平常運轉不停電，絕緣實驗為2年/次。

 

（3）電纜終端頭實驗存在問題

 

交聯電纜的絕緣是由增加交聯劑的熱塑性聚乙烯擠包，通過化學或物理辦法交聯而成的。本次事端電纜選用的實驗辦法是直流耐壓實驗，因直流耐壓實驗電壓取值高，實驗時刻長，直流電場促進絕緣介質“電樹枝”，嚴峻損害電纜絕緣，縮短電纜運用壽命。

 

而溝通耐壓實驗輸出的正弦電壓波形挨近電纜的運轉工況，實驗電壓值低于直流耐壓實驗值，且在測驗中不會使有害的空間電荷注入，一起能夠無損害的探測到電纜、電纜接頭及施工工藝的缺點，改進絕緣介質中的放電情況，確保電纜的正常運用壽命。

 

但無法及時發現制造進程中發作的細小氣隙及設備中的細小絕緣揉捏受損切線，絕緣老化趨勢等損害運轉的要素，無法為采納有用的保護辦法提歐共相關數據和信息。

 

3防范辦法

 

1.嚴厲標準制造工藝

 

3.1 防備“樹枝”現象

 

（1）進步電纜生產工藝，選用先進的生產工藝和檢測設備，削減和操操控造進程中發作的雜質等能夠引發“樹枝”具體的要素。

 

（2）進步電纜終端頭的制造工藝。避免在空氣濕潤的環境作業，作業時的空氣相對濕度應在70%以下，實驗完成后，應將電纜終端頭密封。

 

3.2 防備電場應力部分會集

 

應力管與屏蔽層搭接應不小于20mm，以防縮短時應力管與屏蔽層脫離，發作部分會集的電場應力，導致應力管與屏蔽層脫離處電纜絕緣被擊穿。

 

2.把好原料關

 

（1）選用功能優秀的電纜終端頭及其附件，下降制造工藝中的危險，加強設備施工進程辦理，選用合理的設備計劃

 

（2）制造電纜終端頭時，應堅持附件和絕緣資料潔凈，電纜終端頭設備完成后，應滿意導體銜接杰出、絕緣牢靠、密封杰出。

 

（3）絕緣資料的防潮包裝及密封應杰出，寄存處不得有積水，寄存絕緣部件、絕緣資料等有機資料的室內溫度應不超越35℃。

 

3.改進運轉環境

 

配電室進行密封處理，塵埃阻撓在門外，并設備空調，下降室內溫度，電纜室應加裝加熱器，以避免發作凝露與腐蝕現象。

 

4.加強運轉保護

 

3.3.1 加裝適合的調查孔

 

開關柜電纜室門上設置調查用的窗口，并用適合的通明資料密封，以便運轉人員運用紅外測溫儀能精確測到電纜終端頭的運轉溫度。

 

3.3.選用溫度在線檢測技能

 

（1）手持式紅外測溫儀

 

定時丈量電纜終端頭的溫度，通過非觸摸式、實時檢測數據。此辦法操作簡略，經濟，但關于全關閉式開關柜內的電纜終端頭，無法檢測到其實在的運轉溫度。

 

（2）智能式電纜終端頭毛病在線監測儀

 

選用溫度傳感器緊貼電纜終端頭頸部設備，并與高壓端堅持牢靠的絕緣阻隔，通過光纖將傳感器的信號發送至幾十米外的及終測控設備，以便實時監控、報警。其長處是：阻燃、防爆、抗腐蝕、抗電磁干擾、有較高的絕緣功能；運轉人員在后臺監控站可記錄到電纜終端頭的溫度，溫度升高超越設定值報警，避免了突發爆破對巡視人員的人身要挾。

 

（3）選用部分放電在線監測儀

 

制造電纜終端頭時，事先將部分放電傳感器集成在電纜附件殼體上，選用光纖進行數據傳輸。此辦法選用了數字濾波技能和計算機輔佐圖像識別技能，但抗干擾功能有待逐步進步，以進步設備的測驗靈敏度。

 

（4）定時實驗

 

依照《電力設備防備性實驗規程》要求，加強對電力電纜的絕緣監督。

 

關于上述涉及到的關閉式開關柜交聯電纜終端頭，應按實驗規程定時實驗，運轉時選用部分放電在線監測儀或智能式電纜頭毛病在線監測儀為主，紅外測溫儀為輔的辦法，監測慣例實驗無法發現的細小缺點，并在變成事端之前進行處理。

 

3.改進運轉環境

 

電纜防火選用的資料和產品需通過嚴厲實驗查核和實踐查驗。跟著國民經濟和科學技能的開展，會有更多更好的防火資料和先進的防火技能出現，削減電纜火災事端，削減公民生命財產損失，為電纜的防火、救活作業供給強有力的確保。