多T接電纜混合線路故障測尋分析與探討

余陽澄

（廣東電網有限責任公司汕頭供電局, 廣東汕頭，515041）

多T接電纜混合線路故障測尋分析與探討

余陽澄

（廣東電網有限責任公司汕頭供電局, 廣東汕頭，515041）

隨著城市電網地不斷改造和電力電纜的廣泛運用，高壓電力電纜對城市電網的發展起著主導作用。電纜線路的增多和改造，也使T接電纜線路也不斷出現，甚至出現一條電纜線路有多個T接電纜頭。電纜一旦發生故障，尋找起故障點來十分困難，由于電纜應用規模的擴大、運行年限的增長，電纜故障也會越來越頻繁，這就使得每年供電企業都要花費大量的人力物力，而且還將給企業帶來難以估計的停電損失。因此，如何快速、準確、經濟地找出電纜故障點，一直是供電企業跟施工單位探討的首要問題。本文結合實際運行的多T接電纜線路故障實例，對測尋方法進行深入分析研究。

電纜混合線路；T接電纜；電纜故障；故障測尋

0 引言

隨著電纜故障測試技術的進步和設備的普及，普通電纜的各類型故障測尋已變得越來越容易。但由于電力電纜線路的隱蔽性及其測試條件的局限性，使得像有T接電纜頭和GIS終端頭的電纜故障的查找還是存在一定困難，因此如何合理地選擇故障測試設備和測試方法準確快速地查找電纜故障縮短停電時間是電纜運行人員非常關心的問題，同時這種復雜案例的分析研究也具有非常重要的現實意義。

1 電纜線路故障實例

2013年12月22日22時37分，110kV官廣II線跳閘,B相故障，重合不成功。220kV官埭變電站：139開關零序Ⅱ段、距離Ⅱ段保護動作，測距4.5公里。110kV官廣II線為架空、電纜混合線路，其中架空線路4.3km，電纜線路5.768km，線路自220kV官埭站起至220kV廣興站止，中間T接珠辛、泰山、陽光三個110kV變電站，如圖1所示。

圖1 110kV官廣II線概況圖

2 電纜故障測尋經過及分析

2.1 故障分段確認

接到110kV官廣II線跳閘通知后，我們立即組織對線路進行故障巡視，根據變電站故障測距結果,故障點大致位于長江路與泰山路交界的N18塔附近，N18塔為架空線路和電纜線路連接點，輸電架空班和電纜班以測距點為中心，同時對線路進行巡視。經檢查，架空線路未發現異常跡象，電纜路徑周圍也沒有發現施工或被開挖現象，電纜終端也沒有放電痕跡。

次日早上，我們再次安排班組重新對全線進行仔細巡視，結果電纜班發現在N18電纜戶外終端間的外護套接地箱接地引出線末端線夾熔斷，初步判斷故障點應該在N18附近電纜段。根據此情況，我們立即組織對電纜線路主絕緣進行測試，解開N18塔架空與電纜終端跳線，采用5000V兆歐表在N18電纜終端對B相電纜進行主絕緣測試，并與C相電纜進行對比，測試結果B相電纜主絕緣并無明顯降低（B相絕緣電阻為5.6GΩ， C相絕緣電阻為5.8GΩ），外護套絕緣也正常。因電纜主絕緣故障后絕緣會自行恢復到一定水平，且兆歐表容量較低，絕緣測試不一定能發現問題。在通過對架空線路和T接珠辛站電纜段進行絕緣測試和仔細巡查排除故障后，決定對N18至220kV廣興站電纜段B相進行主絕緣直流耐壓測試。因直流耐壓會對電纜系統薄弱點造成一定損傷，所以需確認故障點范圍。測試電纜段系統圖如圖2所示。

2.2 故障測尋及分析

測尋一開始，我們首先采用的德國賽巴故障定位系統S32，在斷開各個變電站電纜末端開關并做好安全措施后，使用30kV沖擊高壓進行弧放射法測試，結果波形比較復雜，無法進行故障預定位。由于測試末端連接三個變電站，且全部為GIS終端，高壓電橋同樣無法使用。最后決定直接利用30kV沖擊高壓進行連續脈沖測試，將故障點進一步擊穿破壞，并利用T16聲磁同步定點儀對故障點進行定位，由于電纜中間接頭相對較為薄弱，我們一開始選擇距離測試端最近的一個中間接頭井進行測試，聽到有微弱放電聲。經過開挖，發現該#11中間接頭外觀并沒有明顯放電痕跡，而且接頭靠N18電纜終端側電纜本體也同樣聽到微弱放電聲，開挖附近工井進行確認，附近并沒有發現故障點。由于#11中間接頭為絕緣接頭，我們利用電流鉗表分別對B相接頭兩側接地線進行環流測試，結果發現靠N18電纜終端側有沖擊脈沖電流，另一端顯示為0，判斷故障點位于N18電纜終端到#11中間接頭電纜段。

再次進行聲磁同步定點發現，在距離N18電纜終端約250米處有明顯放電聲，對兩側工作井進行開挖，在兩個工作井均聽到管內傳來明顯放電聲，隨后立即組織人員對電纜進行開挖并更換，經對開挖出的故障電纜段解剖檢查，并未發現主絕緣和外護套絕緣故障點。

最后再對N18電纜終端至切除點進行連續脈沖測試，通過定點，發現在距離N18電纜終端第2個工作井附近有放電信號，因該工作井附近管線錯綜復雜，10kV電纜、交通信號、電信管道、視頻監控等都在該處匯集，且往N18電纜終端穿過馬路，無法進行開挖檢查，經在距離N18電纜終端第1個工作井開挖并抽出電纜發現，故障點正位于該處。隨后立即組織人員更換電纜和制作兩個中間直通接頭，其中一個位于橋架上，終于在28日下午完成電纜故障修復，恢復送電。

3 測尋總結

（1）本次電纜故障應為電纜主絕緣存在缺陷，故障發生時，主絕緣擊穿，而電纜外護套絕緣完好，短路電流通過電纜外護套泄放，在距離故障點最近端接地點（N18電纜戶外終端間的外護套接地箱接地引出線末端線夾）放電，引起線夾熔斷。電纜故障后，主絕緣又恢復到一定水平，故主絕緣和外護套絕緣測試均未能檢出問題。最后解除外護套接地，并通過30kV沖擊高壓進行連續脈沖，才徹底把主絕緣和外護套絕緣破壞。

圖2 N18至220kV廣興站電纜段系統圖

（2）由于110kV官廣II線連接5個變電站，解除N18塔與電纜終端跳線后仍保持3個變電站連接，且中間有兩個T接終端，使用故障定位儀進行單脈沖測試，波形比較復雜，無法進行故障預定位，高壓電橋也無法使用，造成故障查找困難。而采用連續沖擊和聲磁同步進行定位時，由于部分電纜管道被泥沙和樹根緊緊堵住，造成真正故障點放電聲無法傳出，聲音通過電纜線芯共振，在另外一段通暢的電纜管道中被放大，造成誤判。

（3）電纜路徑情況錯綜復雜，短短的200米內，穿管、頂管、橋架多種敷設方式并存，轉彎井多且隱蔽，并與其它管道、設施交叉重疊相連，加大測尋難度和開挖檢查難度，影響故障測尋時間。在修復過程，由于部分電纜段位于泰山路（汕頭市區主干道）機動車道上，來往車輛密集，為避免新制作中間接頭位于機動車道上和減少開挖路面對，一端利用步道上一個工作井擴大修砌一個中間接頭井，一端在橋架上制作一個中間接頭，增加更換電纜的長度和工作的復雜性。

（4）由于110kV官廣II線連接兩個220kV變電站和三個110kV變電站，涉及變電站5個，而測試線路主絕緣又需要把110kV官廣II線由檢修狀態轉為冷備用狀態，退出各個變電站的線路地刀，在一定程度上增加了故障查找的時間。

[1]朱啟林，李仁義，徐丙垠．電力電纜故障測試方法與案例分析[M].機械工業出版社，2008.

[2]余陽澄.110kV電纜故障測尋技術研究與應用[D].華南理工大學碩士論文，2013.

[3]崔江靜，凌建.110kV珠九乙線電纜故障的測尋分析及總結[C].全國第八次電力電纜運行經驗交流會論文集.

[4]楊春宇.電力電纜故障分析與診斷技術的研究[D].大連理工大學碩士論文，2013.

Analysis and discussion on fault detection of multi-t cable hybrid line

Yu Yangcheng
(Guangdong power grid co., LTD. Shantou power supply bureau, Shantou Guangdong,515041)

With the continuous transformation of urban power grid and the widespread use of power cables,high-voltage power cables play a leading role in the development of urban power grid The increase and renovation of cable lines also make the connection of the t-connect cable constantly appear, even a cable line has multiple t-connected cables Cable in case of failure, find the point of failure to very difficult, due to the expansion of cable used, length of run, cable fault will be more and more frequent,this makes the power supply enterprise every year to spend a lot of manpower material resources, but also will bring enterprises difficult to estimate the power loss Therefore, how to find out the cable fault point quickly, accurately and economically is the primary problem that the power supply enterprise and the construction unit have discussed. In this paper, a practical example of multi-t cable line fault is presented in this paper

cable hybrid line; T connect cable; Cable failure; Fault finding;