一起110kV電纜終端漏油缺陷原因分析及處理

賀偉 李定寧 肖健健 徐研

摘 要：本文主要對廣州地區(qū)發(fā)生的一起110kV電纜瓷套終端漏油事件進行分析。首先闡述這起事件發(fā)生的背景及具體缺陷，然后從工藝設計、施工質量等方面分析漏油的原因，最后提出防止此類缺陷發(fā)生的建議，以期為相關學者的研究提供借鑒。

關鍵詞：瓷套終端;漏油;缺陷;原因

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2019）31-0126-04

Analysis and Treatment of the Cause of Oil Leakage

Defect in 110kV Cable Terminal

HE Wei LI Dingning XIAO Jianjian XU Yan

（Guangzhou Power Supply Bureau Co.，Ltd.，Guangzhou Guangdong 510310）

Abstract： This paper mainly analyzed the oil leakage of 110kV cable porcelain bushing terminal in Guangzhou. First of all， the background and specific defects of the incident were described. Then， the causes of oil leakage were analyzed from the aspects of process design and construction quality. Finally， suggestions were put forward to prevent such defects， in order to provide reference for the research of relevant scholars.

Keywords： bushing terminal;oil leakage;defect;causes

1 事件背景

2014年5月，電纜運行人員在日常巡視過程中發(fā)現(xiàn)，110kV XX #39電纜終端塔頭A相電纜尾管部位發(fā)現(xiàn)有絕緣油滲漏情況（見圖1），且漏油量較大，尾管上方、電纜外護層上都是油跡。由此，工作人員推測瓷套終端的密封功能可能失效，瓷套管內絕緣油大量流失，絕緣性能下降，已嚴重影響該瓷套終端的安全運行，因此必須盡快安排停電進行消缺處理。發(fā)生事故的110kV電纜的基本資料如表1所示。

2 制訂初步處理方案

根據(jù)漏油情況，電纜運行班組制訂了初步檢修方案，

具體如下：①拆除缺陷相A相尾管，檢查漏油情況;②拆除三相上部金具，測量并記錄硅油表面距離套管頂部的尺寸，判斷其他兩相漏油情況;③移除故障相瓷套管，放干硅油，清潔現(xiàn)場環(huán)境和多余油跡;④核對關鍵部位尺寸，分析漏油原因;⑤對故障相進行吊裝套管，倒入硅油，做好密封。

3 缺陷相分析

第一，打開尾管，發(fā)現(xiàn)尾管內積累大量絕緣油（見圖2），并發(fā)現(xiàn)編織袋未能較好地焊接在鋁護套上（見圖3），存在假焊、漏焊現(xiàn)象（見圖4），因此使鋁護套上產(chǎn)生了電腐蝕（見圖5）。

第二，檢查密封底盤油嘴封帽，發(fā)現(xiàn)油嘴干燥，可見該處不是造成本次漏油的原因。

第三，打開尾管后，發(fā)現(xiàn)密封底盤底部繞包的帶材上存在油漬（見圖6），由此懷疑尾管內的絕緣油從此處滲出;剝去此處帶材，并用紙巾及保鮮膜包裹后，經(jīng)過1h的觀察，發(fā)現(xiàn)紙巾上積有油漬（見圖7），此時可基本判斷絕緣油由密封底盤內壁滲出[1]。

第四，打開A相上部金具，測量頂蓋距離線棒頂部尺寸為155mm，而B相和C相的相對尺寸為163mm和173mm。由于各相瓷套管的尺寸不可能相差如此大，由此懷疑施工工藝上存在不規(guī)范的情況。

測量導體接線棒的頂部向下到基準面的距離為1 755mm，也不滿足工藝[H+L]+215=1 763mm的要求。其中，[H]為支撐絕緣子的高度（尺寸為148mm），[L]為瓷套管的高度（尺寸為1 400mm）。測量絕緣油表面距瓷套管頂部的尺寸為1 326mm（見圖8），在20℃下，套管上法蘭面距離硅油表面的工藝要求尺寸為90mm，表明瓷套管內絕緣油已基本漏完。

第五，移除瓷套管，發(fā)現(xiàn)應力錐絕緣頂部的帶材存在向下翻皺的情況（見圖9），這由安裝附件時施工人員疏忽將瓷套管磕碰應力錐導致的，而且在應力錐平斜交界處纏繞的半導電帶沒有形成平滑過渡面。將應力錐下端的帶材進行解剖（見圖10），發(fā)現(xiàn)硅油已經(jīng)滲入帶材內表面（見圖11），懷疑硅油已經(jīng)過圖中虛線區(qū)域的缺口滲入至帶材內表面。

再往下進行解剖，發(fā)現(xiàn)密封底盤頂部的帶材出現(xiàn)褶皺（見圖12）。判斷為帶材受到拉伸，向下受力變形后出現(xiàn)裂縫，不能很好地起到設計原有的密封作用，所以硅油容易經(jīng)帶材變形處往下滲漏。

第六，使用卡尺對密封底盤法蘭表面以上115mm內繞包帶材后進行測量發(fā)現(xiàn)其直徑為103mm，不滿足工藝110mm的要求，剝去應力錐上帶材;基準面以上（H+55）mm～（H+80）mm內帶材繞包后的直徑為89.48mm，也不滿足繞包后的直徑小于密封底盤上口內徑1mm（即95mm）的工藝要求（見圖13）。

第七，將電纜向上調整后，可以看到鋁護套斷口的帶材繞包過于簡單，剝開此處帶材，可以明顯發(fā)現(xiàn)半導電緩沖帶上有絕緣油的痕跡，因此，可基本判斷大量絕緣油通過波紋鋁護套向下滲漏。

4 漏油原因

4.1 常見的漏油原因

常見的漏油原因主要有以下幾方面：①密封底盤油嘴封帽安裝不到位或封帽內膠墊發(fā)生變形，不能起到止油的作用;②密封圈發(fā)生塑性變形或存有雜質，形成漏油通道，且尾管密封不嚴;③施工人員未嚴格按照工藝要求包繞帶材，絕緣油通過帶材滲出，且尾管密封不嚴。

4.2 本次漏油原因

本次漏油主要是由施工造成的。由于施工人員未嚴格按照安裝工藝要求施工，引起帶材密封失效，進而導致漏油情況的出現(xiàn)。主要體現(xiàn)在以下幾方面。

4.2.1 繞包帶材尺寸不符合工藝要求。①從基準面向上量取（H+55）mm，此處往上80mm范圍內繞包絕緣帶的繞包尺寸不符合工藝要求（要求尺寸為小于密封底盤上口內徑1mm，即95mm，現(xiàn)場測量的尺寸為89.48mm）;②從密封底盤上表面往上量取115mm范圍內的絕緣帶繞包尺寸也不符合工藝要求（要求尺寸為110mm，現(xiàn)場測量的尺寸為103mm）;③從密封底盤下口處向上量取25mm，包繞絕緣自粘帶，現(xiàn)場測量的此處上下不到15mm。

4.2.2 繞包帶材過于隨意。①鋁護套斷口沒有用防水帶進行處理，導致大量絕緣油流入鋁護套內部;②應力錐平斜交接處繞包帶材沒有平滑過渡，不能起到良好的密封作用。

4.2.3 施工人員施工不規(guī)范。①吊裝終端瓷套管時，由于施工人員疏忽，導致瓷套管碰撞應力錐，使應力錐表面的帶材出現(xiàn)翻褶現(xiàn)象;②施工人員在電纜本體上帶材繞包后調整過電纜，使帶材受到拉伸而發(fā)生變形，從而出現(xiàn)裂縫，這也是本次漏油的主要原因。

正因為電纜本體上多處帶材的繞包都不滿足工藝要求，漏油通道也可能不是唯一，但筆者認為，瓷套管中絕緣油主要經(jīng)過帶材變形處的裂縫往下滲漏，然后經(jīng)過自粘帶與密封底盤的空隙繼續(xù)向下滲漏，最終滲入波紋鋁護套內和尾管內。

5 建議

從上述分析可以得出本次電纜缺陷是由施工引起的，施工質量的好壞是決定電纜是否安全運行的關鍵因素之一。因此，必須加強對入網(wǎng)人員資格的審查，強化對施工過程的管控，以有效保障電纜安全運行。針對本次漏油事件，筆者提出以下三點建議。

5.1 對內加強施工質量意識與技能培訓

組織員工對不同的缺陷問題進行分析學習，提高輸電所員工分析問題、解決問題的能力，并提高其施工質量意識;同時，對電纜技能要求進行強化培訓，從理論和技能上同時入手，提高工作人員的綜合水平，減少缺陷發(fā)生概率。

5.2 對外加強施工質量

增強對施工隊伍的管理，加強施工隊伍的質量管控意識，減少施工工藝數(shù)據(jù)造假和隨意更改施工工藝的現(xiàn)象。加強電纜附件安裝現(xiàn)場管理，施工過程中，工作人員要嚴格按照工藝要求進行操作，電纜附件組裝必須由專人進行全面檢查。

5.3 建立一套完善的施工管理機制

嚴格按照廣州供電局《高壓電纜施工準入制度》進行施工質量管控;電纜附件安裝人員必須持證上崗;對附件安裝的重要部位、關鍵點必須加強質量控制;加強責任管理制度，在安裝的電纜頭上“署上名”，做到“誰施工，誰負責”[2]。當線路不斷增多時，只有建立一套完善的機制，才能保證電纜附件的安裝質量滿足運行要求。

參考文獻：

[1]趙常威，， 李森林，， 程登峰， 等. 一起110 kV電纜中間接頭故障分析[J]. 安徽電氣工程職業(yè)技術學院學報， 2017（1）：55-57.

[2] 吳倩， 劉毅剛. 高壓交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣老化及其診斷技術述評[J]. 廣東電力， 2003（04）：3-8.