兩起110kV線路光纜斷裂事故案例分析

王海祖 杜好慧

摘 要：110KV輸電線路的保護和通信信號傳輸大多采用光纜，光纜被意外損壞斷裂的事故并不少見，如被車輛掛斷和被挖掘機挖斷等，但是被放電擊穿而燒斷的案例卻很少見，本文介紹兩起110KV線路通訊光纜被放電灼傷而斷裂的事故案例。

關鍵詞：光纜;放電;斷裂

一、事故描述

（一）110KV線路情況

110KV樂連一線路、110KV樂連二線路是新疆心連心能源化工有限公司的自建線路，其電源接自220KV樂土驛變電站，于2014年9月建成。此二線路由北向南同塔雙回架設。

110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路是新疆中能萬源公司的自建線路，其電源接自220KV樂土驛變電站，于2014年11月建成。此二線路由北向南同塔雙回架設。

110KV樂連一線路、110KV樂連二線路與110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路同向相鄰架設，其5號塔和6號塔段線路與自西向東方向的750KV鳳亞線的50號塔至51號塔段線路橫向交叉跨越，鳳亞線從上邊穿越，樂萬一線和樂萬二線從下邊穿越。如圖1所示。

（二）事故描述

事故1：2017年5月，一天夜間，風雨交加。昌吉地調值班人員突然發現110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線光纜通訊異常報警。新疆中能萬源公司接到昌吉地調通知后立即派人連夜巡線檢查，發現110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線5號塔和6號塔段線路通訊光纜斷裂。新疆中能萬源公司認為是惡劣天氣大風刮斷了光纜，于是連夜對斷裂的光纜進行了更換處理。由于其110KV線路并未停電，無法再架設到線塔的頂部，于是便在線路相線下方架設了新光纜。

事故2：2020年4月30日夜間，風雨交加，昌吉地調突然發現110KV樂連一線路、110KV樂連二線光纜通訊異常。新疆心連心能源化工有限公司接到昌吉地調通知后立即派人巡線檢查，第二天即5月1日發現110KV樂連一線路、110KV樂連二線5號塔和6號塔段光纜斷裂，并于5月2日對斷裂的光纜進行了更換處理，也在線路相線下方架設了新光纜。

二、原因分析

（一）初步推斷原因

1.初步推斷可能是光纜選型有問題，光纜抗拉性能差，風吹而斷裂。經查看采用的是ADSS光纜，是全介質自承式光纜，具有非常高的抗拉性能，適合于在大跨度電力桿塔上架設，架設檔距可達到1800m/擋，而故障光纜跨度還不足300m。排除光纜選型錯誤的推斷。

2.初步推斷可能是光纜在線路鐵塔上固定點處疲勞斷裂。經查看，光纜在桿塔上的固定采用的是標準的光纜緊固件，采用預絞絲對光纜進行拉緊固定，固定點的ADSS光纜受力均勻，并在光纜固定點附近安裝有螺旋減震器。可以排除光纜疲勞斷裂的推斷。

（二）原因分析

110KV樂連一線路、110KV樂連二線、110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路，在與750KV鳳亞線路橫向交叉跨越時，設計單位考慮到交叉跨越垂直距離并不大，因此將交叉跨越的5號塔和6號塔之間的OPGW光纖復合地線改成了ADSS光纜。但是即使這樣仍然沒能避免交叉放電事故的發生。通過對110KV樂連一線路、110KV樂連二線發生事故斷裂的殘留光纜進行觀察后發現光纜斷裂處有明顯的灼傷痕跡，經過對線路跨越狀況進行現場勘察后分析如下。

1.110KV樂連一線路、110KV樂連二線、110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路，該四回線路與750KV鳳亞線路橫向交叉跨越，其ADSS通訊光纜敷設在110KV線路的最上層。有大風時110KV線路ADSS光纜便隨風擺動，如圖2，ADSS光纜在大風作用下從D點擺動到E點，會接近上方的750KV線路導線，擺動幅度越大就越接近上方的750KV線路導線。

2.從110KV樂連一線路、110KV樂連二線路光纜斷裂后殘留光纜可以看到光纜表面有明顯的放電痕跡和灼傷起泡的痕跡。由此分析，由于發生事故的當天晚上天氣惡劣，不僅風大，天氣還在下雨，雨水落在光纜上在光纜外表面形成一層水膜，這層水膜形成導電膜。當大風導致ADSS光纜風偏擺動與750KV鳳亞線接近時，光纜表面水膜被750KV線路的相線擊穿放電。光纜表面放電電流產生的熱效應使光纜表面的水分被電弧瞬間蒸發，在水分蒸干的瞬間，漏電流中斷從而產生電弧和較大熱能，積累的熱能會灼傷光纜表面，形成像樹枝狀的放電痕跡。由于每年都有風雨惡劣天氣發生，天長日久外護層老化受損，由表及里，芳綸紗老化機械性能便降低。由于擊穿瞬間電弧產生的熱量巨大，ADSS光纜被瞬間熔化而斷裂。

三、結束語

110KV線路光纜在與高電壓等級線路交叉跨越并從下方穿越時。在進行線路設計和施工中，不僅要用絕緣ADSS光纜代替OPGW架空復合地線，而且一定要與上方線路保持足夠距離，若距離保證不了就必須將ADSS光纜敷設在110KV線路下方。否則雖然線路建成投運正常，經過多年惡劣天氣，其光纜遲早會放電熔斷。

參考文獻：

[1]《電力信息與通信技術》2019年第10期，ADSS光纜跨越高鐵線路拆除方式研究，張先濤等.

[2]《企業科技與發展》2019年第10期，500kV輸電線路架設跨越220kV電力線施工技術，陳志.

[3]《信息通信》2013年第09期，電力通信ADSS光纜電腐蝕效應分析及其治理，許峻青.