110kV XLPE電纜擊穿的原因分析

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、占地面積小、使城市美觀等優點。但是隨著電纜數量的增加，電纜事故率也相應增加，尤其是高電壓等級的電纜線路一旦發生事故，其檢修時間長，造成的經濟損失大。本文對一起110kV XLPE電纜在正常運行電壓下發生的絕緣層及護套被擊穿的事故進行原因分析，并提出預防措施。

1 設備及故障情況

110kV坑丁甲線于2007-03-30投運，是一條架空線與電纜的混合線路。線路所用的電纜型號為YJLW03-64/110-1×800，電纜長度為750 m，起始終端位于架空33～34號終端塔，電纜金屬護套接地方式為33號終端塔處經保護器接地，34號終端塔處直接接地，中間沒有中間接頭。

2010-04-03T03:36，110kV坑丁甲線B相在正常運行情況下故障跳閘。經查，故障點位于33號終端塔上塔位7 m處，當時天氣情況為小雨。

2 故障原因分析

檢查故障點的絕緣損害情況發現，電纜的絕緣層、護層被擊穿，同時在主絕緣擊穿孔的旁邊還發現一個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部擊穿時灼燒的。故障點情況見圖1所示。

從故障點還可看到故障擊穿點周圍的電纜外護套有些灼燒點，擊穿點前后段電纜的外護套出現了開裂現像。

通過對事故點的狀況并結合當天的天氣情況進行分析，可以判定發生故障的主要原因是，由于電纜外護套開裂，在下雨時，雨水導通了鋁護套與直接接地的電纜金屬夾具，使護套感應電壓通過故障點處與另一端的接地處形成回路，產生環流。由于擊穿點處電阻較大，電流通過時發熱，燒傷了主絕緣，導致電纜絕緣擊穿。

同時擊穿點的位置也輔證了這一解釋：擊穿點的位置正是靠近保護器接地的一端，此點接地后的感應電壓值較大，接地形成的環流也較大。

圖1 故障點示意

3 預防措施

根據此起電纜金屬護層接地電流過大而導致電纜被擊穿的事故，制定了預防措施。

(1) 在雨天及雨季的情況下，要及時開展對電纜金屬護層接地電流的監測，防止因電纜表皮破損、保護接地箱和交叉互連箱進水而導致接地電流過大的情況發生。

(2) 大力推廣電纜金屬護層接地電流在線監測技術的應用。尤其是對單芯電纜護層一端保護接地、另一端直接接地的線路要重點監測，一旦發現電纜金屬護層接地電流偏大就要及時進行排查。

(3) 不定期檢查電纜老化及表面受損情況，發現電纜老化情況較嚴重或電纜的外護層石墨大面積被磨去的情況，要及時采取補救措施，必要時對電纜進行更換。