两起中压电缆绝缘屏蔽处击穿事故分析.docx

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两起中压电缆绝缘屏蔽处击穿事故分析

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摘要：在电网规模不断扩大的今天，城市配电网电缆的长度已经逐渐超过了架空线路的长度，这就对电缆线路供电的安全性和可靠性提出了更高的要求。在电缆线路的运行过程中发现，经常会出现电缆端部金属护套和屏蔽层断开位置绝缘被击穿而引发事故的情况。简要阐述了国网晋中供电公司发生的两起中压电缆事故，并分析了电缆端部绝缘屏蔽处的电场分布情况，就如何改善电场分布，降低电缆端部金属护套和屏蔽断开后电场强度问题提出了相关意见，以期不断提升运检质量。

关键词：事故分析；电力电缆；绝缘性能；电场分布

：TM215.92：ADOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.001

1概述

随着电网规模的不断扩大，电力电缆以其特有的优势被应用于地下、水底等各种敷设环境中，因为它能满足长期、安全传输电能的需求。近几年，高电压、大容量、大长度电力电缆研制和应用在不断发展，交联聚乙烯电力电缆作为主流产品已经被广泛应用于输电线路和配电网中。在一些发达城市的配用电系统中，电缆线路的长度已经超过了架空线路的长度。

截至2014年底，笔者所在的国网晋中供电公司已投运的220kV电压等级交联聚乙烯电力电缆有5.3km，110kV电压等级的有50.7km，城市配网10kV电缆有233.7km。电力电缆线路故障率与多数电力设备一样，投入运行初期（1～5年内）容易发生运行故障，这主要是因为电缆及其附件产品的质量和电缆敷设安装质量问题；在运行中期（5～25年内），电缆本体和附件基本进入了稳定期，线路运行故障率比较低；在运行后期（25年后），电缆本体绝缘树枝状老化、电—热老化和附件材料老化加剧，电力电缆的运行故障率大幅上升。通过分析笔者所在公司的两起中压电缆事故，明确了交联聚乙烯电缆端部屏蔽处绝缘击穿问题和施工安装环节的注意事项。

2案例分析

2.110kV915韩联线电缆绝缘击穿事故

10kV915韩联线于2004-06投运，线路全长7.3km。其中，电缆段3.2km，架空段4.1km，为混合线路。线路前段采用变电站电缆送出后上杆架空供电，后段采用电缆线路供电。线路高峰负荷为3100kW。干线电缆均采用YJLV22-3×300型，由榆缆集团生产。

事故经过：2015-03-27T09：13，110kV城中站10kVⅠ母C相瞬间接地，同时，有群众通知韩联线1号电杆着火。经巡视人员现场检查后发现，10kV韩联线1号杆C相电缆终端雨裙处明显被烧伤，呈灰白色，如图1所示。现场通过红外测温，该处温度为9.7℃，电缆本体运行温度为7.7℃，相差2℃，如图2所示。根据《带电设备红外诊断应用规范》可知，这属于严重缺陷，初步判定绝缘受损。考虑到是在阴雨天气发生的故障，所以，要与调度联系、沟通后作紧急停运处理。14：42，10kV韩联线、电机线紧急停运后（10kV韩联线1～15号杆与10kV电机线同杆架设）重新制作连接故障电缆终端，将原终端头（型号无法确认）更换为3M公司生产的15kV5602PST-G2型。17：56恢复韩联线、电机线送电。处理后的情况如图3、图4所示。

事故分析：通过对故障电缆终端头的解剖检查发现，主绝缘已被击穿，电缆线芯外露，如图5所示。经过分析可知，这是典型的电缆终端绝缘屏蔽断口电场分布不均匀的情况，导致绝缘逐渐劣化，使其被击穿。引发此次故障的直接原因是在制作电缆终端的过程中，剥除了绝缘屏蔽后，产生了对绝缘极为不利的切向电场，屏蔽层断口处也成为了电缆最容易被击穿的部位。受施工工艺的影响，屏蔽处刀伤、切口不平整；再加上电缆运行年久，绝缘屏蔽与主绝缘结合处包裹的半导带分散电场应力的作用减弱，导致该处电场分布不均匀，电场应力增大，主绝缘薄弱处被击穿，将电缆主绝缘外侧包裹的接地铜屏蔽熔化，引起瞬间接地、电缆头烧伤。

2.2绵山220kV变电站35kVⅠ段电缆事故

故障前运行方式：绵山站35kV为单母分段接线方式，分段360断路器在热备状态，1号主变带35kVⅠ段母线和出线负荷；2号主变带35kVⅡ段母线和出线负荷。35kV出线电缆均为单芯电缆，型号为YJY-26/351×300.

故障过程：2014-07-06T08：54，绵山站35kVⅠ段母线C相接地，A相为36.9kV，B相为34.3kV，C相为2.8kV。在拉路过程中（35kV义安线367开关曾拉路），09：59，1号主变RCS-978E低后备保护动作301开关掉闸，35kVⅠ段母线失电（380金昌线、368城东I线、366三盛I线）。与此同时，35kV义安线367开关过流Ⅰ段保护动作掉闸，1号消弧线圈381开关过流Ⅰ段保护动作掉闸。

故障处理：2014-07-06，