1、一起电缆中间接头典型故障分析及处理对策 赵颖博 王真 李小松 陈静 国网河南省电力公司新野县供电公司 摘 要： 结合一起电缆中间接头因防水处理不当引发的事故案例, 积极利用外观检查和解体检查手段进行故障分析, 准确剖析认定故障原因。同时, 结合实际提出了解决此类问题的防范解决措施, 对保障高压电缆的安全稳定运行有现实作用和借鉴价值。关键词： 电缆中间接头; 故障; 分析; 对策; 作者简介：赵颖博 (1981) , 男, 河南新野人, 硕士研究生, 电力工程高级工程师, 变电检修技师, 主要从事电力系统运行维护及工程管理工作。作者简介：王真 (1978) , 男, 河南新野人, 工程师, 技师
2、, 长期从事电力系统运行维护工作。收稿日期：2017-10-09Received： 2017-10-090 引言随着电网建设的飞速发展, 电力电缆广泛应用于电网设备中, 已经起到了不可或缺的作用。近年来, 电缆因为外力损伤、绝缘受潮、化学腐蚀、长期过负荷运行、电缆接头故障、环境和温度以及电缆本体老化或自然灾害等因素而引发了大量的电缆事故。本文针对一起因施工公司不规范因素损伤电缆而引发的电缆故障进行详细分析, 提出了有针对性的防范解决措施, 对保障高压电缆的安全稳定运行有现实作用和借鉴价值。1 故障情况2016-07-27T16:06, 110 k V XX 变 10 k V XX 线零序动作跳
3、闸。经查找, 电缆故障点为中间接头, 位于变电站出站隧道内, 距变电站约 500 m。XX 供电公司XX 线距离出站 500 m 处 10 k V 交联绝缘电缆中间接头供货厂商的名称在故障设备解体前不详, 接头规格及型号为 YJY22-3X240 交联电缆中间接头, 额定电压 10 k V。2 电缆解体检查电缆接头基本平直, 表面未见明显击穿破口。测量接头全长为 216 cm, 测量两端恒力弹簧之间的距离后, 拆除电缆接头外护套, 剖开防水层, 铜屏蔽、钢带及护套上可见明显锈蚀痕迹。逐层拆除接头外热缩护套过程中可见接头护套与电缆本体外护套搭接长度为 3.5 cm, 另一侧为 1.9 cm, 各
4、搭接处可见涂有黄色防水密封胶。解开电缆接头护套, 露出三相, 分别用红、黄、绿三色胶带对三相进行标示, 测量红色标示相应力弹簧间距和应力锥长度。破开红色标示单相接头应力锥, 可见应力锥内各层之间的搭接关系, 经测量, 外半导层搭接铜屏蔽一侧 3.2 cm, 另一侧 1.8 cm。剖开应力锥各层, 可见主绝缘上有凝固的硅脂, 主绝缘表面光滑, 未见明显的打磨痕迹。剖开压接管上的红色胶泥和半导带层, 露出压接管, 可见压接工艺良好, 无明显毛刺。主绝缘与压接管之间有较大的空隙, 经测量一端为 1.6 cm, 另一端为 1.4 cm。主绝缘端口切削平整, 无明显的突出和缺口。用万用表测量应力锥各层电
5、阻率 (两表笔间取 2 cm) , 发现内层半导部分显示为绝缘材质, 材料不符合要求。分别解体剩余两相应力锥, 发现与红色标示相问题相同, 均有凝固硅脂, 并且应力锥半导电层绝缘, 如图 1所示。3 电缆解体分析结论通过对 10 k V XX 线电缆中间接头的径向防水质量、接头端部防水质量、绝缘橡胶件端部防水质量进行分析, 发现电缆接头端部防水处理不当是接头内部进水的主要原因;防水带材和绝缘橡胶件之间相容性较差, 两者之间不能有效粘合, 使得两者之间存在空隙, 是绝缘橡胶件内部进水的主要原因。图 1 应力锥半导电层绝缘测试 下载原图经过上述分析, 本次电缆接头故障的主要原因如下:(1) 干涸的
6、硅脂所形成的蜡状白色物是绝缘材料, 因此导致接头材料失去了控制电场应力的作用。(2) 故障设备外观未见有人为破坏痕迹, 可排除外力的原因。(3) 应力锥内表面应为半导电的部分全部为绝缘材料, 这种严重的缺陷造成应力锥的电场控制能力严重不足, 这是造成 OWTS 试验超标的主要原因。(4) 电缆接头解体中发现其受潮锈蚀现象较严重, 局部受潮造成电缆接头局放超标。综上, 经分析逐一排除其他原因, 认定 XX 线 500 m 处 10 k V 交联电缆接头中接头受潮严重, 主绝缘表面的硅脂干涸, 应力锥半导层绝缘, 使应力锥失去控制电场应力的作用, 导致绝缘破坏。4 处理对策(1) 电缆中间接头材料
7、质量须严格控制, 劣质硅脂和半导电材料会使接头应力锥失去控制电场应力的作用, 造成绝缘破坏。(2) 施工方须严格按照安装工艺进行接头操作, 严格控制施工质量, 加强人员技能培训, 提高技术水平, 保障工程安全投运并稳定运行。(3) 接头供货厂家作为安装工艺的技术指导及服务单位, 须强化技术指导及服务的作用, 在关键工序提出特别技术保障措施或特别予以关注。(4) XX 供电公司应加强运行维护工作, 及时对管井或沟道进行排水处理, 不允许随意占压接头, 以改善接头的运行环境。(5) 对安装过程中的接头现场加强施工监理, 对现场安装完成后的接头类设备加强竣工试验及施工验收工作。(6) 安装后及运行中
8、的设备, 必要时可利用 OWTS 振荡波检测等手段加强试验检测。(7) 由于电缆接头类设备都具有现场制作或安装的特点, 不同于其他设备在接入电网的施工过程中不对设备内部结构进行调整, 接头类设备的内部组件基本都是在施工现场安装完成的。因此, 在必要时可考虑对电缆接头类设备做入网检测, 以便考察接头产品质量, 同时考察接头工人技能水平。(8) 加强接头安装记录的管理工作, 采取多样的接头记录手段进行全过程的监控, 在必要时进行接头安装的工艺复现, 以利于公司评估电缆接头工人的技能水平, 提升接头施工队伍管理水平。(9) 建议 XX 供电公司认真排查同批次购买和安装的电缆接头, 防止此类现象再次发
9、生。5 结论与建议本次事件暴露了问题线路运行维护与设备检修管理不到位, 未按要求进行停电巡视和绝缘试验, 长时间运行后造成了电缆头外绝缘损伤。另外, 电缆头制作工艺不良, 工程验收把关不严, 造成了有隐患的电缆头接入系统运行。建议工程管理和设备运维部门采取以下防范措施:按要求开展运行电缆的运行维护工作和例行试验, 同时在公司范围内开展 35 k V 电缆和 10 k V 电缆的安全隐患排查工作。加强设备备品备件管理, 及时补充完善物资储备。加强线路及电缆设施运行维护与检修工作的监督与考核。加强工程验收把关, 督促施工单位提高电缆头制作工艺水平, 保障工程施工质量。参考文献1袁鸿鹏.一起高压电力电缆故障原因分析及防范措施J.科技信息, 2013 (35) :240-241. 2牟俊德, 赵莉, 张广君.电力电缆的故障分析及防范措施J.一重技术, 2002 (1) :85-86. 3于景丰, 赵锋.电力电缆实用技术M.北京:中国水利水电出版社, 2003.
