一起10.5千伏電纜著火事故分析及處理

摘 要:本文針對松江河發電廠小山電站發生的一起10.5千伏電纜著火事故，進行了事故原因的分析以及此次事故的處理。

關鍵詞:發電廠電纜著火事故

中圖分類號:TM755文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)09(b)-0081-01

松江河發電廠小山電站裝設2臺小機組，型號為SFW2-1250-6/1180;小機變為長春龍源特種變壓器廠生產的干式變壓器，型號為XCB8-1600/10;小機變高壓側通過YJLV-3*70型號的交聯聚乙烯電纜連接到廠用10.5kV盤柜，帶小山電站廠用電，多余電量送到小山變電所。2010年1月10日，1號小機變高壓側電纜主變側終端頭發生一起電纜起火燃燒事故。

1 事故經過

2010年1月10日13:56，小山變電所值班人員匯報:4號線5134開關I段過流保護動作跳閘，電壓互感器柜顯示“I段母線接地”、“I段PT斷線告警”;

1月10日13:58，中控火災報警I6屏聲響報警，畫面顯示:

首次火警02-096 光電 14:03 廠用變壓器室;

02-095 光電 14:03 廠用變壓器室;

02-047 光電 14:03 電纜廊道。

中控模擬屏1號小機“T11電氣事故”光字牌亮，101開關合閘指示燈滅。

運行人員立即至廠用變室，檢查發現1號小機變高壓側電纜分接頭處冒煙、著火，廠用變室其他設備及電纜廊道正常。在判明火勢不大無增長趨勢后，進行了滅火。

2 事故原因分析

(1)事故時小山電站廠用電接線方式:

事故前，小山電站1號機、2號機處于備用狀態;廠用Ⅰ、Ⅱ段電源(即1、2號小機組)運行，廠用Ⅰ段電源帶負荷980kW，廠用Ⅱ段電源帶負荷1180kW，廠用電源多余電量經小小線1028開關送至小山變電所。廠用電系統正常運行方式。

(2)小山變電所4號線母線接地是造成1號小機變高壓側電纜起火的誘因。由小山電站10.5kV廠用電主接線圖可以看出:小山變電所4號線母線接地，致使小山電站10.5kV母線其余兩相電壓升高，變為線電壓。

(3)電纜終端頭制作工藝粗糙是造成電纜起火的主要原因。事故后，班組將起火的終端頭鋸斷，割斷三支頭，剝掉熱熔膠，剔除C相電纜燃燒后積聚的燃燒物，發現:①電纜主絕緣存在不同程度劃痕，最深處達2.1mm;②沒有熱縮應力管。電纜終端頭制作時沒有熱縮應力管，失去了應力管均化電場強度的作用，造成電纜端部場強集中在某一區域，為絕緣擊穿、放電留下隱患;主絕緣不同程度損傷，就會發生絕緣薄弱點的不間斷放電，當出現電壓升高時(母線單相接地)，電弧增大。在持續放電電弧的高溫作用下，電纜絕緣護套發生氣化，當擊穿點電弧達到一定能量時，擊穿點電弧點燃外護套形成明火，氣體爆燃停止;在火焰作用下熔化攜帶著燃燒的聚乙烯滴落，火點向電纜兩側蔓延，使相鄰A、B兩相電纜絕緣護套被烤焦。

(4)故障電纜頭接地線連接不合格是造成電纜起火的間接原因。事故后打開電纜三支頭，發現:電纜鋼鎧沒有接地、半導體層預留太長(約100mm)。導致電纜長期運行環境惡劣，使主絕緣發熱老化。

3 事故處理

故障電纜型號為YJLV22 3*70-10，鋁芯交聯聚乙烯絕緣電纜，終端頭為熱縮型終端。將損壞的電纜從終端頭鋸斷，去掉外護套、鋼鎧、銅屏蔽、半導體，露出導體線芯，測量絕緣(三相對地):A相100000MΩ、B相100000MΩ、C相100000MΩ，說明電纜本身絕緣良好(因無交流耐壓設備，且考慮到直流耐壓對電纜可能造成的絕緣破壞因素，未進行直流耐壓試驗)。將電纜多余量串到小機變處，重做電纜頭。工作完成后重測電纜絕緣(2500V)，各相對地絕緣:A相100000MΩ、B相100000MΩ、C相100000MΩ。根據核對后的相別，恢復電纜運行。

4 防范措施

為防止類似事件再次發生，根據時間的原因分析和暴露出的問題，制定了相應的防范措施。

(1)提高電纜安裝施工水平，特別是終端頭、中間接頭的制作水平，規范施工制作工藝，尤其要注意電纜終端頭、中間接頭施工中的工藝、方法是否得當，細節是否符合規程要求，及環境對工作的影響等。電纜線路施工中，要嚴格按照工藝要求，對電纜外護套進行有效的保護和工藝控制，防止造成電纜外護套破損。電纜溝內電纜固定抱箍和絕緣墊要保證數量并牢固、可靠，電纜標識使用絕緣線捆綁。

(2)利用電纜停電檢修期間，重點對小山電站建站初期投運的高壓電纜進行排查，對存在相似問題的電纜進行處理或更換。

(3)重視電纜設備的交接驗收工作，尤其是當前雙溝、石龍電站正處于交接驗收階段，對驗收中電纜存在的薄弱環節要引起足夠的重視，新投運電纜必須通過交流耐壓試驗且出具試驗報告;在絕緣電阻相對較低或不合格的情況下不能勉強投入運行。保證圖紙資料的齊全，電纜標識健全、正確，記錄完整。

(4)盡快購置電纜交流試驗設備，保證科學、安全、合理地進行交聯電纜的高壓試驗檢測工作。

(5)開展對重要電纜設備的紅外測溫工作，監測電纜終端頭、中間接頭和外護層的溫度，及時發現隱患并處理。

(6)加強對電纜火災事故的防范。對電纜溝、電纜夾層進行全面檢查和專項治理，在電纜溝及電纜夾層內敷設溫感、煙感報警裝置并定期檢查裝置的可靠性，并在適當地點增設專用滅火器。對變電站電纜夾層內的電纜涂刷防火涂料，設置防火墻、防火門，對電纜進入電纜夾層的孔洞進行封堵。在電纜夾層和中間接頭井內安裝滅火彈，并封堵兩側電纜溝。

(7)在智能化電廠改造中考慮電纜在線監測裝置，運用狀態檢修理念對電力電纜實施在線監測，對電纜做健康判斷、運行評估。

(8)加強電纜專業全過程管理，滿足電纜技術發展及專業管理的要求。電纜相關的技術檔案、圖紙、規程制度要繼續完善，工器具、儀器儀表要完善并好用。對現場運行、檢修人員加大電纜相關專業知識培訓力度，工藝要求、規程標準要全面掌握，提高專業人員技能水平，重視電纜設備的安全運行。