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110KV及以上高压交联电缆系统故障分析(一)

发布时间:2020-06-17 05:57:03 浏览次数:

 摘要:文章对近年来我国发生的110kV及以上高压交联电缆系统故障按故障类别进行了深入分析和总结,并提出相应的防范措施,值得电缆行业人员借鉴。

  关键词:高压交联电缆系统;故障;分析

  0前言

  近年来,随着我国城市电网的不断改造,交联聚乙烯电力电缆作为主流产品已经广泛应用于输电线路和配电网中。北京地区截止到2004年6月,投运的220kV电压等级交联聚乙烯电力电缆有83km,110kV电压等级的有300多km。全国据不完全统计,已投入运行的110kV及以上的高压电缆线路已经超过1000km,最高电压等级已达500kV。

  资料表明:在对全国主要城市126家电力电缆运行维护单位10kV以上的电力电缆(总长度91000km)在1997至2001年期间运行状态进行调查统计和故障原因分析发现,10-220kV电力电缆的平均运行故障率由1997年的11.3次/(百公里·年)逐年下降到2001年的5.2次/(百公里·年),但相对经济发达国家仍高出约10倍。

  1高压电缆故障分析

  高压电缆系统故障分类的方法很多,按照故障产生的原因大致分为制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。

  1.1制造原因

  制造原因根据发生部位不同,又分为电缆本体原因、电缆接头原因和电缆接地系统原因三类。

  1.1.1电缆本体制造原因

  因为现在高压电缆制造在原材料及机器设备方面已经成熟,而且电缆在出厂前要进行交流耐压试验,试验标准160kV,半小时通过为合格(1EC60840标准要求),所以一般电缆本体出现问题的概率比较小。经笔者的考察了解,有了好的设备并不等于就会有好产品,保证产品质量不仅要有好的设备(国内现在有好几个电缆厂家的设备都具有国际先进水平),更需要有好的技术人员、操作人员和严格的检验控制。一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等,情况比较严重的可能在竣工试验中或投运后不久即出现故障,大部分在电缆系统中以缺陷形式存在,对电缆长期安全运行造成严重隐患。

  事故案例:电缆本体击穿事故。110kV电缆竣工后通过丁5min,1.7Uo变频交流耐压试验(当时的竣工验收试验标准,后来标准改为60min,1.7Uo),但投运12h之后就发生了电缆本体击穿事故,击穿情况见图1,经分析排除了敷设过程破坏和外力破坏的可能性,确认为电缆本体缺陷导致击穿,怀疑为电缆内外屏蔽有突起或杂质,在工厂和现场试验时电缆绝缘已经部分受损所致。