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1、35kV電纜過熱故障原因分析及處理楚文成1蔡成立2(1.華北電力大學,北京10041;2.金華送變電工程有限公司,金華321000)摘要分析了金華電業(yè)局220kV云山變35kV2#電容器電纜(35kV開關(guān)室內(nèi))A相應力管以及電纜頭連接處發(fā)熱的主要原因:1、外半導電屏蔽層剝離面未修成坡度(即未倒角),2、主絕緣表面未清潔干凈,留有一小絲屏蔽料,3、電纜銅屏蔽接地未下引,致使應力管內(nèi)部存有空隙,4、應力管運行年久老化。關(guān)鍵詞:電纜;應力管;發(fā)熱故障;處理方法中圖分類號:TM247文獻標識碼:A0前言電力電纜的使用至今已有百余年歷史。1879年,美國發(fā)明家T.A.愛迪生在銅棒上包繞
2、黃麻并將其穿入鐵管內(nèi),然后填充瀝青混合物制成電纜。他將此電纜敷設于紐約,開創(chuàng)了地下輸電。次年,英國人卡倫德發(fā)明瀝青浸漬紙絕緣電力電纜。1889年,英國人S.Z.費蘭梯在倫敦與德特福德之間敷設了10千伏油浸紙絕緣電纜。1908年,英國建成20千伏電纜網(wǎng)。電力電纜得到越來越廣的應用。1911年,德國敷設成60千伏高壓電纜,開始了高壓電纜的發(fā)展。1913年,德國人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽電纜,改善了電纜內(nèi)部電場分布,消除了絕緣表面的正切應力,成為電力電纜發(fā)展中的里程碑。1952年,瑞典在北部發(fā)電廠敷設了380千伏超高壓電纜,實現(xiàn)了超高壓電纜的應用。到80年代已制成1100千伏、
3、1200千伏的特高壓電力電纜。電力電纜具有供電可靠性高、不受地面、空間建筑物的影響、不受惡劣氣候侵害、安全隱蔽耐用等特點,因而電力電纜作為供電線路得到了越來越廣泛的應用。但電纜線路在運行中,常常會出現(xiàn)各種類型的故障,有的故障很容易發(fā)現(xiàn),有的就很難查找。這給電力電纜的維護工作,特別是電纜故障測距與定位工作帶來了較大的難度。如何快速、準確地查找電纜故障,提高實際工作的查尋效率,節(jié)省人力物力,縮短處理電纜事故的時間,創(chuàng)造較大的經(jīng)濟效益和社會效益提出了較高的要求。為保證電網(wǎng)的安全運行,我們一直致力于高壓電力電纜故障缺陷的查找與消除。1電力電纜故障原因及類型一)電力電纜故障原因隨著電纜
4、數(shù)量的增多及運行時間的延長,電纜絕緣老化等因素,故障發(fā)生率大大增加。電纜發(fā)生故障的原因常見的主要有:電纜安裝敷設時不小心造成的機械損傷或安裝后靠近電纜路徑作業(yè)造成的機械損傷。電纜絕緣內(nèi)部氣隙游離造成局部過熱,從而使絕緣老化變質(zhì)。電纜路徑在有酸堿作業(yè)的地區(qū)通過,往往電纜會被腐蝕。拙劣的工藝、拙劣的接頭,電場分布設計不周密,材料選用不當,不按技術(shù)要求敷設電纜造成電纜故障。大氣過電壓(雷擊)和電纜內(nèi)部過電壓。電纜長期過負荷運行,電纜的溫度會隨之升高,尤其在炎熱的夏季,電纜的溫升,常常導致電纜薄弱處和對接接頭處首先被擊穿。電纜絕緣物的流失。信息來源:www.365zhanlan.co
5、m信息來源:365zhanlan.com信息來源:http://www.365zhanlan.com二)電力電纜故障類型電力電纜由于機械損傷、絕緣老化、施工質(zhì)量差、過電壓等都會發(fā)生故障。根據(jù)故障性質(zhì)可分為低電阻接地或短路故障、高電阻接地或短路故障、斷線故障、斷線并接地故障和閃絡性故障2過熱故障原因分析及處理本文要闡述的就是一起電纜過熱故障的原因分析及綜合處理,具體情況如下。2.1事故簡要經(jīng)過4月27日,電纜班對220kV云山變進行一次設備紅外測溫的工作,在工作過程中發(fā)現(xiàn),35kV2#電容器電纜(35kV開關(guān)室內(nèi))A相應力管以及電纜頭連接26.8℃29.0℃24.2℃26253
6、0.2℃242322處發(fā)熱。21.4℃圖1云山變2#電容器遠紅外測溫照片2.2相關(guān)試驗情況當時的試驗條件:天氣:多云;環(huán)境溫度:20℃;濕度:50%如圖1顯示,A相電纜應力管處的溫度為30.2℃,正常溫度為21℃,計算出相對溫差為:(30.2-21)/(30.2-20)=90.2%。按照紅外導則規(guī)定,相對溫差≥90%為重要缺陷。應力管發(fā)熱,說明電纜內(nèi)部有缺陷,長期運行容易導致絕緣擊穿,引發(fā)故障和事故。A相電纜頭連接處的溫度為29℃,正常溫度為21℃,計算出相對溫差為:(29-21)/(29-20)=89%。按照國標DL-T664-2008《帶電設備紅外診斷應用規(guī)范》規(guī)定,電壓
7、制熱型電力電纜散裙的溫差大于0.5-1.0K時,屬于重要缺陷。以整個電纜頭為中心的熱像故障特征為:電纜頭受潮、劣化、或存在氣隙等現(xiàn)象。2.3原因分析2.3.1故障處理情況5月12日—5月13日,我們對此缺陷進行處理。2#電容器電纜為二組三芯統(tǒng)包35kV電纜(型號為YJV22-26/35-3*150-120m)并聯(lián)組成,分為Ⅰ組與Ⅱ組,于云山變1989年投產(chǎn)時即運行至今,電纜戶內(nèi)外終端均為熱縮材料制作。根據(jù)以往國內(nèi)電纜終端熱縮材料廠家的說明書(保質(zhì)期),保質(zhì)期為20年,已到保質(zhì)期。5月12日對2#電容器Ⅰ