110KV電纜終端頭著火事故案例分析

王海祖 劉俊寶

（河南心連心化學工業集團股份有限公司，河南 新鄉 453000）

1 事故描述

心連心公司新疆分公司于2014年建設了一條110KV同塔雙回架空線路。去年公司規劃擴建一套年產15萬噸的甲醇項目，由于受廠區布局限制，該套甲醇裝置只能布置在靠近上述110KV同塔雙回架空線路附近。由于甲醇屬于一類易燃易爆危險品，該甲醇裝置區距離110KV線路達不到規范要求。為了滿足規范要求，為甲醇項目建設創造條件，于是對110KV線路進行了改造，將靠近甲醇裝置區的約180米長的架空線路的中間一段改為了電纜線路。該架空線路為雙回線路，線路改造部分每一回路采用3根110KV單芯電纜代替架空導線。電纜采用的是遠東電纜有限公司的產品，型號為ZR-YJVLW03-64/110KV-1*400。110KV電纜終端交流耐壓試驗工作由新疆萬能水利電力工程有限公司完成，試驗設備為GYXB-1000KVA/500KV型變頻串聯諧振試驗裝置，試驗指標為：施加交流電壓128KV，60分鐘，無擊穿現象。進行耐壓試驗時，每次對2根電纜施加電壓進行試驗。當對其中2根電纜施加交流電壓進行試驗時，試驗持續到40分鐘時電纜尾端電纜終端頭發生冒煙著火現象，隨即終止試驗，試驗中的2個電纜頭被燒壞。

2 著火原因分析

2.1 電纜頭絕緣主體材料具有可燃性

110KV電纜終端頭的絕緣主體材料是一種硅橡膠，其電絕緣性能非常好，比較柔軟，具有較強的憎水性和表面防粘性，具有較好的耐熱性，其缺點是容易被刺傷和割破.該硅橡膠材料還存在一個缺點就是它具有可燃性，當它被加熱到超過燃點溫度時就會發生燃燒現象。

2.2 不規范作業產生放電

高壓電纜在正常工作時，施加在主絕緣上的電壓即電纜線芯和大地之間的工作電壓，其形成的交變電場及電力線被均勻的分布在電纜內外半導體層形成的兩個同心圓內，電纜的主絕緣承受的是均勻的電場，避免了局部集中電場造成局部集中泄漏放電現象，使得電纜主絕緣受到很好的保護，很難被擊穿而損壞。實驗時試驗人員沒有將電纜尾端的電纜終端頭架高足夠高度，電纜頭和尾部電纜距離地面高度大約為600-900mm，沒有達到規范要求值1000mm。

由于應力錐后邊的無外屏蔽層的那一段電纜的線芯距離地面過近，導致電纜線芯對地面形成了不均勻電場，如圖（1）所示。電力線集中于線芯與地面之間，電荷從高壓線芯沿著電力線穿過電纜主絕緣層流向大地。電纜與大地之間形成較強的電暈現象，如圖（2）。電暈泄露電流集中從靠近地面處穿越主絕緣。較強的電暈泄漏放電電流持續較長時間后，主絕緣朝向地面一側的絕緣表面被電荷電流熱效應燒焦碳化，擊穿。

圖（1）

圖（2）

2.3 電暈放電不易被發現。

由于試驗電壓較高，監護人員不能靠近，只能在遠處監護，又由于是在白天，太陽光較強，電暈光線是看不見的。由于正常耐壓試驗時就有吱吱的放電聲，又由于監護人員距離被試電纜較遠，異常放電聲音也不易被覺察。

2.4 交流耐壓試驗屬于破壞性試驗。

對高壓電纜進行的交流耐壓試驗，當被試電纜或電纜頭有缺陷或有異常時，被試電纜或電纜頭會發生突然擊穿放電現象，嚴重時會發生著火。

3 預防措施

1）對高壓電纜進行耐壓試驗時必須按規范要求，是被試電纜帶電部分與大地保持足夠的距離；2）加強電纜、電纜終端及耐壓試驗專業知識學習，組織相關人員進行專業培訓，提高專業技能；3）提高電纜試驗人員和監護人員的責任心，識別風險，嚴格管控。

4 結語

10KV以上高壓電纜的主絕緣處在內半導體層和外半導體層形成的均勻電場中受到很好的保護，但是在電纜終端處主絕緣外邊的外半導體層被剝除，當這段電纜與大地或接地體距離過近時，會發生電場畸變，從而使主絕緣的局部承受較強的泄漏電流損害而損毀。