35kV电缆终端故障引起全站失电事故分析及处理措施研究

　　电缆的使用为电力建设的稳固成长提供了极年夜的赞助。电缆起到了输电的作用,一旦电缆体系呈现故障将会导致终端用户无法正常使用电力能源,严重者还会造成配套电器的销毁、火灾等事故的产生,直接威逼到人们的性命产业平安。是以,若何进步电缆体系的体系稳固性,削减以及杜绝电缆和相关附件的故障,是供电企业赓续摸索的偏向和寻求的目的。

　　1 某变电站35kV电缆终端事故颠末

　　新疆某区变电站在2017年10月35kV的2号主变高压侧的隔分开关下的触头A相电缆终端产生绝缘击穿事故,单相呈现接地故障。详细征象为:在A相电缆终端上的绝缘击穿了。跟着该事故的产生,年夜约4分钟以后2号主变盘柜下仓的A相和B相支柱瓷绝缘子呈现对地的相间短路,激发2号主变差动掩护动作,而且双侧的高压断路器呈现跳闸,终极造成整个电站呈现断电的事故产生[1]。该电站的作用为该地域的水源地提供电源,保证水的运输等平易近闹事业。事故产生之后对本地住民及企业用水造成极年夜未便,

　　2 35kV电缆终端故障引起全站失电事故缘故原由阐发

　　因为是电缆呈现问题,最开端对电缆质量进行确认,查看电缆直流耐压实验的测试成果和终端接地电阻是否满意规格,确认的成果是满意要求;技术职员又对事故的现场进行具体确认。为进一步阐发电路的接地掩护动作,树立了模子进行对故障产生缘故原由进行探究:当A相电缆终端产生击穿的故障造成了单相金属性的接地震作,此时接地电流颠末35kV全体系的对地电容电流。因为电流经由过程的接所在异常狭小,在燃起时发生可电弧,并引起弧光过电压,使得无端障相的对地电压升高。

　　在失事故的电缆终端中统共有三根接相,最左端为C相,中央相为B相,在该两相的支柱瓷绝缘子因为受到了被A相发烧影响、并从A相失落落下的已经碳化的绝缘层资料的污染,无形中就构建了一个放电通道,从而使得A相和B相发生了对地短路,并造成2号的主变差动掩护动作和两侧的高压断路器产生了跳闸。

　　从掩护的路径以及响应的掩护动作来看,是在有用动作内,无非常征象。技术职员的查询拜访重点再一次回到电缆自己。该电缆于2006年开端正式投入使用,迄今为止已有快要11年使用光阴,总体上因为电缆自己的设计问题导致故障产生的可能性微乎其微,推想与其使用的情况和工艺的实施可能存在的关系更多一些。

　　第一,电缆的半导体层和主绝缘层衔接处年夜约为45°的一个斜面,因为半导体层在临盆进程中没有严厉依照工艺操作要求进行且临盆质量的管控缺失,使得主绝缘层和半导体层之间相连接的处所呈现了凹槽,并对主绝缘层和半导体层发生了毁伤。当电缆在临盆进程中进行热缩的工艺操作时就会在凹槽的处所发生许多气隙,是以造成了气隙处的电场散布不平均、电场聚积过年夜的问题[1]。当电流历久在这种环境下运行时就会一直有放电征象产生,并造成电缆的主绝缘机能赓续低落。

　　第二,经由过程对半导电层进行察看,发如今半导电层的剥离边沿处整边有不滑腻平整、堵截处也无环绕纠缠半导体带;在主绝缘的外面因为使用暴力剥离半导电层发生了年夜量的刮伤陈迹,此陈迹注解该主绝缘层的组织上已经受到了毁伤。在后期虽有解救步伐,好比对陈迹处进行外观的打磨、抛光等,但因为主绝缘层自己属于功效性部位且打磨的工艺比拟简单,仍无法有用去除外面的陈迹缺陷。

　　第三,电缆在安装进程中因为外形欠妥造成故障的产生。电缆内部导电部门为金属身分,安装电缆时若不是直线布线而是弯曲布线或交叉布线,会导致电缆内部的力发生很年夜的变化,尤其是在应力集中的处所发生下场部变形;当电缆的卡子卡住电缆线过紧时,会造成电缆的热缩头发生严重的变形,该变形处也为应力集中处;在安装和固定电缆线时,因为半导电口间隔电缆的固定钢架地位比拟近,在电流经由过程时会发生涡流。颠末永劫间的通电运行后赓续发生热能并逐渐累积,绝缘层在如许的情况中永劫间后会逐步产生老化征象。

　　第四,电缆终端处的诸多问题导致故障的产生。电缆的终端采纳热缩工艺,从2006年投入运行以来已运行了近11年,自己已发生了老化问题;在电缆安装时,终端不克不及向电缆自己那样做到较好的热缩,而是在两者订交的处所因为热胀冷缩的原理会造成两者之间形成必定的间隙。永劫间的运行中,再加上电缆自己运行的情况,外界的尘土等污染物经由过程间隙垂垂渗入渗出到电缆内部,形成了爬电通道,造成绝缘击穿的故障产生。

　　3 35kV电缆终端故障引起全站失电事故处置步伐

　　对已老化的主变高压电缆进行拆除并从新制造调换。依照验收尺度严厉实施验收法式,确保实验以及成果满意实验规范。只有验收及格之后能力将该电缆投入使用;因为2号主变盘柜下仓内的支柱瓷绝缘子已被污染,进行调换新品后,并对该区域进行细心的清算和反省。因为2号的故障点可能会影响到1号的电缆运行,且1号电缆因为和2号属于同期建设,理应也存在电缆老化等一系列问题。是以,要订定科学合理的反省计划对1号主变高压电缆进行确认,包含机能测试、平安隐患的排查和肃清,终极确保电缆以及整个体系的平安运行。

　　为防止因为电缆自己质量的问题带来电缆机能降落而造成的一系列故障,要对电缆的模样形状设计重复确认,借鉴过往设计的履历并汲取事故的履历教训,进步电缆的设计程度。另外在临盆制造进程中要严厉依照电缆的技术要求规范,从原资料的购入到内部的工艺、组装等都要严厉依照尺度执行,只有相符了工艺的要求能力满意设计的要求;电缆终端在安装时也要严厉执行安装工艺要乞降规范。许多要乞降规范也是在多次故障后总结出来的,具有异常适用的意义,必需要严厉遵照,杜毫不依照操作规范带来的平安隐患。

　　经由过程工艺的晋升,优化产物的机能。因为35kV的电缆终端要求比拟严厉,可经由过程工艺改善来进步产物的品德。好比,较早之前受工艺技术影响采纳的是热缩工艺,因为热胀冷缩的原理,带来的弊病是造成了间隙。假如在常温下或者使用冷缩工艺来制造电缆的终端,那么热胀冷缩造成的间隙问题就不存在了,这也是晋升机能的一种手腕,确保电缆的终端可以或许历久稳固的运行。今朝有许多公司的电缆已采纳冷缩工艺,在间隙方面的改善有了很年夜提高。

　　为了进一步晋升电缆体系运行时的稳固性,依据所需电缆的最年夜截面积,若面积在400平方毫米以内则可采纳三芯电缆[2],它的长处在于相位角理论上是120°,经由过程电流时磁场均衡,故障率也会低落;采纳红外热像仪对非常的电缆终端部位和电缆沟内的中央头进行按期的反省确认[3]。依据电缆头的温度变化来阐发电缆内部详细的运行工况,实时发现非常并进行处置。该种办法固然会耗费较多的人力和物力,但对付电缆头的过热缺陷反省具有很好的猜测作用,避免电缆在后续连续事情中呈现故障而给整个电路带来影响。