肖 微,朱文滔
(佛山供電局,廣東 佛山 528000)
為了增大輸送容量,近年來(lái)在大城市中采用了電壓高、功率大的電力電纜。電力電纜與架空線相比,具有可靠性高、安全性強(qiáng)、占地面積小、使城市美觀等優(yōu)點(diǎn)。但是隨著電纜數(shù)量的增加,電纜事故率也相應(yīng)增加,尤其是高電壓等級(jí)的電纜線路一旦發(fā)生事故,其檢修時(shí)間長(zhǎng),造成的經(jīng)濟(jì)損失大。本文對(duì)一起110kV XLPE電纜在正常運(yùn)行電壓下發(fā)生的絕緣層及護(hù)套被擊穿的事故進(jìn)行原因分析,并提出預(yù)防措施。
110kV坑丁甲線于2007-03-30投運(yùn),是一條架空線與電纜的混合線路。線路所用的電纜型號(hào)為YJLW03-64/110-1×800,電纜長(zhǎng)度為750 m,起始終端位于架空33~34號(hào)終端塔,電纜金屬護(hù)套接地方式為33號(hào)終端塔處經(jīng)保護(hù)器接地,34號(hào)終端塔處直接接地,中間沒(méi)有中間接頭。
2010-04-03T03:36,110kV坑丁甲線B相在正常運(yùn)行情況下故障跳閘。經(jīng)查,故障點(diǎn)位于33號(hào)終端塔上塔位7 m處,當(dāng)時(shí)天氣情況為小雨。
檢查故障點(diǎn)的絕緣損害情況發(fā)現(xiàn),電纜的絕緣層、護(hù)層被擊穿,同時(shí)在主絕緣擊穿孔的旁邊還發(fā)現(xiàn)一個(gè)和擊穿孔大小幾乎一致的凹坑。從凹坑的形狀可以判斷,該凹坑并不是纜芯內(nèi)部擊穿時(shí)灼燒的。故障點(diǎn)情況見(jiàn)圖1所示。
從故障點(diǎn)還可看到故障擊穿點(diǎn)周?chē)碾娎|外護(hù)套有些灼燒點(diǎn),擊穿點(diǎn)前后段電纜的外護(hù)套出現(xiàn)了開(kāi)裂現(xiàn)像。
通過(guò)對(duì)事故點(diǎn)的狀況并結(jié)合當(dāng)天的天氣情況進(jìn)行分析,可以判定發(fā)生故障的主要原因是,由于電纜外護(hù)套開(kāi)裂,在下雨時(shí),雨水導(dǎo)通了鋁護(hù)套與直接接地的電纜金屬夾具,使護(hù)套感應(yīng)電壓通過(guò)故障點(diǎn)處與另一端的接地處形成回路,產(chǎn)生環(huán)流。由于擊穿點(diǎn)處電阻較大,電流通過(guò)時(shí)發(fā)熱,燒傷了主絕緣,導(dǎo)致電纜絕緣擊穿。
同時(shí)擊穿點(diǎn)的位置也輔證了這一解釋?zhuān)簱舸c(diǎn)的位置正是靠近保護(hù)器接地的一端,此點(diǎn)接地后的感應(yīng)電壓值較大,接地形成的環(huán)流也較大。
圖1 故障點(diǎn)示意
根據(jù)此起電纜金屬護(hù)層接地電流過(guò)大而導(dǎo)致電纜被擊穿的事故,制定了預(yù)防措施。
(1) 在雨天及雨季的情況下,要及時(shí)開(kāi)展對(duì)電纜金屬護(hù)層接地電流的監(jiān)測(cè),防止因電纜表皮破損、保護(hù)接地箱和交叉互連箱進(jìn)水而導(dǎo)致接地電流過(guò)大的情況發(fā)生。
(2) 大力推廣電纜金屬護(hù)層接地電流在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用。尤其是對(duì)單芯電纜護(hù)層一端保護(hù)接地、另一端直接接地的線路要重點(diǎn)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)電纜金屬護(hù)層接地電流偏大就要及時(shí)進(jìn)行排查。
(3) 不定期檢查電纜老化及表面受損情況,發(fā)現(xiàn)電纜老化情況較嚴(yán)重或電纜的外護(hù)層石墨大面積被磨去的情況,要及時(shí)采取補(bǔ)救措施,必要時(shí)對(duì)電纜進(jìn)行更換。