一起GIS電纜終端氣室局放異常缺陷分析

2019-11-02 06:17:48曾昭衍

通信電源技術 2019年10期

曾昭衍

（茂名供電局，廣東茂名 525000）

0 引言

2017年6月28日，為實時掌握缺陷點局放情況，在缺陷點氣室及周圍加裝了GIS重癥監(jiān)測系統(tǒng)。經(jīng)過近半年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，該缺陷點局放信號長期穩(wěn)定存在，放電幅值約25～30 dB[1]，經(jīng)分析討論決定更換B相電纜GIS側(cè)終端。但經(jīng)現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)，B相電纜余長不足，所以決定將B相電纜以及兩側(cè)終端一并更換。

1 停電更換

2018年5月15日-2018年5月25日進行停電更換B相電纜。更換過程中，首先對原三相電纜分別進行耐壓試驗，同時監(jiān)測局放數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)除B相電纜終端局放信號異常外，C相電纜也同樣出現(xiàn)了異常的局放信號，A相通過耐壓試驗，無異常局放信號。為一次性消除隱患，經(jīng)研究決定三相電纜GIS側(cè)電纜終端全部更換[2]。5月25日，恢復110 kV地雙線送電，局放信號消失。其中，B相電纜及兩側(cè)終端使用吉熙安廠產(chǎn)品更換，A相、C相電纜GIS終端采用長園廠產(chǎn)品更換。

2 缺陷查找

2.1 B相電纜終端缺陷

放電證據(jù)1：電纜纜芯斷面到絕緣層端面距離128 mm，符合安裝要求；纜芯直徑34 mm，符合電纜技術要求；但測量電纜絕緣層斷面低于應力錐內(nèi)斷面約15 mm，按要求電纜絕緣層斷面應高于應力錐內(nèi)斷面約10 mm。

圖1為110 kV地雙線電纜B相卡在外套筒中的表帶觸頭和固定夾底部圖，卡在GIS氣室電纜終端外套筒中的表帶觸頭和固定夾底部有銅綠和黑色物質(zhì)層，金屬表面粗糙不光滑，推斷運行中有存積的水分導致金屬銀鍍層及銅件發(fā)生腐蝕。

放電證據(jù)2：拆開B電纜觸頭4顆緊固螺絲后電纜因重力自行從外套內(nèi)脫出，表帶觸頭與固定夾與纜芯脫離，卡在外套內(nèi)；電纜纜芯表面有放電變黑痕跡；在均壓環(huán)與纜芯空隙有一處干涸黃白色粉末，粉末周圍有明顯的放電變黑痕跡，如圖1所示；正對粉末的應力錐斷面存在變形痕跡，推斷為放電所致。

圖1 B相電纜纜芯端部銹跡圖

放電證據(jù)3：在檢查110 kV地雙線ABC三相電纜GIS側(cè)終端表帶觸頭及固定夾時發(fā)現(xiàn)，B相電纜表帶觸頭和固定夾底部銹蝕痕跡明顯，銅綠斑點痕跡和黑褐色痕跡明顯，金屬表面粗糙。通過對比發(fā)現(xiàn)，B相電纜表帶觸頭和固定夾腐蝕最嚴重，C相次之，A相外觀相對完好無銹蝕痕跡。ABC三相的電纜表帶觸頭和固定夾異常部位均在底部。

放電證據(jù)4：110 kV地雙線B相電纜GIS側(cè)終端纜芯內(nèi)錐絕緣子內(nèi)壁放電痕跡，如圖2所示，呈現(xiàn)樹杈放電痕跡。

圖2 B相電纜終端內(nèi)錐絕緣子內(nèi)壁放電痕跡

由于B相電纜纜芯下墜，導致B相電纜終端結(jié)構(gòu)變化，形成三處放電條件，如圖3所示。

圖3 B相電纜放電示意圖

2.2 C相電纜終端缺陷

放電證據(jù)1：110 kV地雙線電纜觸頭C相纜芯頂部有銅綠痕跡，推斷運行中此處有多余水分存積。

放電證據(jù)2：110 kV地雙線電纜觸頭C相電纜表帶觸頭和固定夾底部，如圖4所示；卡在GIS氣室電纜終端外套筒中的表帶觸頭和固定夾底部有黑色物質(zhì)層，同時在外套筒中靜觸頭金屬底部有點狀放電痕跡，且放電痕跡較為集中的分布在90°的范圍內(nèi)。推斷運行中有存積的水分導致金屬銀鍍層發(fā)生腐蝕，同時發(fā)生過擊穿放電。

3 缺陷原因綜合分析

導致110 kV福地站110 kV地雙線GIS間隔電纜終端頭氣室局放信號異常的主要原因是B相電纜放料不足，終端底部固定懸空導致電纜纜芯下墜產(chǎn)生的多處氣隙[3]。內(nèi)錐絕緣子內(nèi)壁上的樹杈放電痕跡表明，該局放缺陷對設備絕緣造成了一定損傷，如未及時處理將進一步導致絕緣故障，可能最終造成電力事件。但本次缺陷應為施工質(zhì)量不良導致的個體案例。