电力电缆事故3研讨.doc

案例3：可燃气体引发的电力电缆爆破事故 2000年11月25日凌晨至上午9点，所变电所低压总空气开关接连发生3次跳闸现象，经查，临时从所接电，在所住宅区北墙外施工的市自来水公司有1台电焊机电源短路，排除故障后，送电正常。下午5点，位于住宅区西北角新建球场处1个窨井突然发生爆炸，1个面积约2m＜sup＞2＜/sup＞，厚度50mm的窨井水泥盖板被炸碎。据现场目击者叙述，爆炸前几分钟还有几个小孩在附近玩耍。此时，变电所低压总空气开关未跳闸，而居民家中电灯忽明忽暗非常明显，在距爆炸点正南方10m远处，检查人员听到地下断续放电声响，故判断此处埋设电缆发生故障，随后立即停电，将这2路电缆退出电网，挖开故障点，发现2路电缆已断，中间约1m多长一截电缆不知去向。2 事故分析 所住宅区用电是由马路对面所区一容量为315KV·A的变压器采用直埋电缆方式引到住宅区配电房的，损坏的2根电缆1根为截面70mm＜sup＞2＜/sup＞动力电缆，另1根为截面120mm＜sup＞2＜/sup＞照明电缆，于1987年在同一壕沟中敷设。1998年，因居民用电量增加，电缆负荷过大，故对住宅区电网进行一次扩容，另挖一条濠沟，敷设1根截面150mm＜sup＞2＜/sup＞电缆与原照明电缆并联。经现场勘察情况发现，可燃易爆的物质就是沼气。原来，所饭店厨房下水通过1条排水沟流入1个面积约2m＜sup＞2＜/sup＞，深1m多的窨井中。由于近期新球场的建立，使原本透气的排水沟至窨井盖四周被混凝土浇注严实，加上窨井盖为自制水泥盖板，没有透气孔，至使窨井中高浓度有机污水产生的沼气无法顺利排出，而沼气的主要成分是甲烷，其爆炸极限浓度在5%~15%之间，属易燃易爆气体。此外，电缆敷设又不符合规定要求：（1）电缆埋设深度为0.5~0.6m，没有敷盖混凝土保护板，电缆外皮有明显划伤痕迹，部分划伤处已开裂；（2）所饭店厨房排水沟位置设置不当，排水沟与埋地电缆交叉，沟底与电缆几乎挨着，没有防渗措施。 综上所述，由于电缆在敷设时，外皮受到机械损伤，埋地深度不够，没有覆盖保护板，加上所饭店厨房排水沟与电缆交叉，沟底与电缆几乎挨着，安全净距为零，且没有采取防渗措施，使电缆长期受到污水浸蚀。当电焊机电源线发生短路时，短路电流使电缆迅速发热，加速了电缆绝缘老化，导致受损处电缆绝缘破损发生相间短路。由于短路产生的电弧温度可以高达6000，当电弧遇排水沟中沼气时，就引起窨井爆炸，并烧断电缆，造成2根电缆断路。这时，变电站低压总空气开关未跳闸，已断的动力电缆一端及照明电缆两端仍带电，由于厨房下水中含酸、碱、盐等物质，使污水成为具有导电能力的电解液，当带电电缆断面与流下的污水接触时，就会发生短路，产生电弧，烧损电缆，气化附近的污水，并发出放电声响，如此循环往复，使电缆不断被烧毁。当电缆发生短路时，电网负载加重，电压降低。而频繁短路，造成电网电压不稳，因此，当事故发生后，居民家中电灯就忽明忽暗。 3 通过对事故原因分析可知，导致电缆短路引起爆炸事故的关键因素是电缆埋地敷设和地下设施的管理问题。因此，只要我们掌握直埋电缆安全敷设要求，严格按规定进行施工、验收。加强区域内地下设施（电缆、煤气管、工艺管、水管、污水管等）的安全管理，防止地下管道内有毒有害、可燃易爆气体的积聚，有效地控制地下设施沿线的违章现象，就可以避免事故发生。 某220 kV变电站有220/110/35 kV自耦变2台，35 kV母线分段并列运行，11月3日06:15，35 kV泽牧3683线速断跳闸重合闸成功(当时带3 MW负荷)，35 kV母线出现接地现象。06:18，35 kV泽溪3686线速断跳闸重合闸不成功，接地现象消失。由于这2条线路路径并无联系，在变电站巡视无异常后，调度通知线路工区进行巡线，发现泽溪3686线一段电缆的中间接头绝缘破环。?1 故障原因分析?分析后认为，泽牧3683线速断跳闸后重合是导致泽溪3686线电缆中间接头绝缘破环的直接原因。线路由于发生故障而跳闸，经过一定时间后(通常为0.5 s左右)，自动重合于空载线路。由于合闸前存在残余电荷使电压的起始值不等于零，就可能引起更高的过电压。而泽溪3686线该段电缆中间接头对地和相间绝缘不良或绝缘受潮，不能承受正常的冲击电压，中性点接地不良，在线路重合闸瞬间，产生的操作过电压导致相对地电压升高，绝缘击穿。?2 对 策　?电缆头是电缆绝缘的薄弱环节，电缆故障绝大多数为电缆头或电缆中间接头故障。从这次事故也可以发现，事故的原因是电缆中间接头制作质量不良，压接头不紧、接触电阻过大，长期运行造成的电缆头过热，烧穿绝缘。由于电缆故障查找比较困难，短时间内无法修复，从而造成重大经济损失。因此铺设电缆时，要严格控制电缆头的施工质量，特别是绝缘水平。此外要求电缆沟要有良好的排水设