函谷變電站35kV電力電纜擊穿故障原因分析

索亞楠 衛李嚴 程盼飛 國網河南省電力公司三門峽供電公司

1.電力電纜擊穿故障情況

2018年3 月6 日下午15：05時，監控班通知220kV函谷變Ⅰ函所1開關跳閘。當值出發去函谷變，下午15：56時到達函谷變，查看后臺機，發現14：58Ⅰ函所1跳閘，過流保護Ⅰ段動作，保護室電力專用不間斷電源屏“交流輸入電壓異常”光字亮及報警音，檢查35kV高壓室發現Ⅰ函所1為分閘位置，檢查Ⅰ函所1開關柜外觀無異常，高壓室無異味，

檢查380V低壓交流室，發現函381也在分閘位置，函380VⅠ段交流失壓。

根據Ⅰ函所1開關和函381開關跳閘，初步判定函1#所用變可能有問題，檢查函1#所用變外觀無異常，也無異味，傳五防鑰匙，打開函1#所用變柜前后柜門，檢查函1#所用變也沒有異常情況。將函381手車開關搖至試驗位置，合上函380，函382帶函380VⅡ段、Ⅰ段運行正常。17：25時，站調令35kVⅠ函所1及函1#所用變解備做安措，執行站調令并匯報，18：00時對函谷一二次設備進行紅外測溫，特殊巡視無異常。

變電檢修二班、電氣試驗一班到達函谷變，打開Ⅰ函所1后柜門，發現電纜頭B相放電燒傷，主絕緣損壞，損壞處電纜芯燒熔。其柜門及相鄰設備表面均有熏黑炭化痕跡，故障發生時設備運行正常無操作，并且電纜頭故障發生前35KV系統并無接地現象。

2.電力電纜擊穿故障原因

35kV電力電纜故障常見原因一般有：廠家制造原因、外力破壞、電力電纜頭制作工藝三大類。把燒壞的電纜頭剖開以后，可以看見絕緣燒損的地方，故障點在電場強度最大的銅屏蔽層斷口和半導體層斷口處，另外看見電纜頭在剝除半導電層的時候，主絕緣層有明顯的刀痕，這種破壞很有可能造成主絕緣受損。此外電纜頭制作方法有問題，沒有嚴格按照制作工藝要求圖制作，電場強度最大的銅屏蔽層斷口和半導體層斷口處本來應該套在冷縮管的應力錐處進行保護，但是都沒有套到位。

因此電纜頭擊穿可能的原因是：

1）電力電纜的銅屏蔽層的斷口處有很多尖角毛刺，沒有打磨平整，導致放電。

2）在對電力電纜半導體剝切時主絕緣被劃傷，使得此處絕緣變得非常薄弱，導致擊穿。

3）電纜頭制作方法也存在諸多問題，冷縮管的應力錐未套到在半導電層上，導致電應力場最集中處被擊穿。

3.制作電纜終端頭時應該注意事項

3.1 在變電站制作現場一定要確保溫度、濕度、灰塵等各項指標符合要求。

3.2 在對外半導體層進行剖離時，千萬要注意控制好電纜刀的切割深度，以免太深把電纜的主絕緣損壞，但是在電纜剝半導體層有可能會留下這樣那樣細小的劃痕，半導體物質嵌入絕緣層中務必用干凈抹布抹干凈，再用紗布對軸進行細致打磨，最后用火烤發亮，然后在涂上少量的硅脂。

3.3 一定要用硅脂填充電纜絕緣半導電層斷口處的氣隙，達到將氣體排出的目標，從而減小局部放電的。

4.電力電纜終端頭試驗注意事項

4.1 交聯電纜的絕緣是由添加交聯劑的熱塑性塑料擠包、交聯制成的。在直流電場的空間電荷作用下，其絕緣性能便會迅速老化，電纜的壽命隨機變短，所以一定不要對電纜進行直流耐壓試驗。

4.2 當故障以后重新做電纜頭后的交聯電纜一定要進行交流試驗。采用交流耐壓試驗時，電纜的運行工況與交流耐壓試驗輸出的正弦電壓波形非常相似，直流耐壓試驗的電壓值大于交流耐壓試驗的電壓值，重要的是交流耐壓測試中有害的空間電荷不容易注入絕緣材料。同時，可以無損傷地探測到電纜、電纜接頭及施工工藝的隱患，增加電纜的使用壽命.

4.3 在對35kV電力電纜進行交流耐壓試驗時不能夠立即發現制作電纜頭時所產生的很小的氣隙。另外在安裝電纜頭時中會發生微小絕緣擠壓受損的情況也不能立即發現。所有這些安全隱患在以后的設備運行過程中都會給設備帶來不可估量的損失，所以在檢驗電纜終端頭是否合格時，一定要對其進行局部放電測量。

5.結束語

本文通過對函谷變35kV電力電纜擊穿故障原因進行分析，除了提高變電運維值班員自身的技能水平外，還可以給同行業人員進行參考學習，讓檢修人員真正熟悉35kV電纜熱縮終端頭制作過程中的注意事項及重要點，可以有效的防止此類故障事件的發生。