浅析35kv冷缩电缆终端头故障

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1、浅析35KV冷缩电缆终端头故障：某电厂35kv高压电缆投运后，陆续出现单相短路故障及绝缘降低的现象发生。本文主要从故障现象，分析其故障原因，提出了重点加强材料采购质量和施工安装关键环节质量控制的对策措施，并提出了采用冷缩式电缆头附件的新工艺建议。　　关键词：35kv冷缩电缆；故障；事故检查；措施　　Abstract:Thisarticlefromthefaultphenomena,toanalyzethecauseofthefailure,pointoutthekeyaspectsofqualitycontrolcountermeasur

2、esofstrengtheningthequalityofmaterialprocurementasentprocessremendations.Keyeasures　　　　　　：TM247：A：2095-2104（2012）02-0020-02　　　　站用电高压电缆头故障基本情况简介　　冷缩电缆终端头是利用弹性体材料(常用的有硅橡胶和乙丙橡胶)在工厂内注射硫化成型，再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件,冷缩技术又称预扩张技术，即采用机械手段将成型的橡胶件在其弹性范围内预先撑开，然后套入塑料线芯加以固定。安装时，只需将线芯抽

3、去，弹性橡胶体便迅速收缩并紧箍于所需安装部位。克服了热缩材料在电缆运行时，因热胀冷缩而产生的热缩材料与电缆本体之间的间隙。因其使用的简便性，安全性及可靠性而受到用户的广泛欢迎。某电厂大量使用ZR-YJY23-26/35-3*50m2电缆及AX=11.79A。　　2）装置信号指示灯及光字牌　　报警灯亮；10时59分报35KV单相接地故障，11时02分报站用变302事故跳闸；302开关指示分位。　　（3）初步分析结果　　故障前线路B相接地，系统产生不平衡电压，A、C相电压升高为线电压；11时02分22秒452毫秒，35kV站用变高压套管C相电

4、缆击穿，使35KV系统变为B、C两相接地，C相故障电流达到11.79A，23毫秒过流I、II段保护动作出口，50毫秒后C相熔断器熔断，78毫秒断路器分闸，故障消除。C相电缆击穿前35kV系统有接地，二次不平衡电压U0达到152V，由于35kV系统为不接地系统，因此可知有两相电压升高为线电压；C相电缆击穿后，BC相电压下降明显，可判断35kV系统是BC相接地短路，C相接地点在本站保护范围内，B相接地点在35kV线路上（依据是本站装置只采集到C相故障电流，变电站运行人员询问对侧获知35kV线路B相接地）。　　事故原因初步分析　　在10时59分

5、，报出本站站用变进线线路所在的35kV系统有单相接地信号（可能为A或B相，分析中假设A相故障，B相故障情况与A相相同），不接地系统单相接地后，线路不跳闸，但非接地两相产生额定电压的倍的工频过电压，从过电压的来讲，不接地系统单相接地短路时，另两相会产生原电压倍工频过电压，电压峰值最高可达85.7kV。根据现场电缆头拆解情况来看，如图2电缆头与导线连接部分有明显放电痕迹，剖开绝缘伞群看到内部大面积烧黑，放电现象严重，有明显的电弧通道产生。　　　　　　　　图2电缆头击穿故障1　　　　　　　　图3电缆头击穿故障2　　　　观察绝缘伞群内部，如图3发

6、现其内表面从上到下有一道大约3mm深的贯通性凹槽，属于此伞群的生产缺陷。在制作安装电缆头以及正常运行时，空气以及水蒸气等杂质可能进入留在凹槽内，降低了电缆绝缘性能，当导线有较高过电压时，伞群内部产生强电场，发生局部放电，导致凹槽内杂质电离形成电弧通道，经过铜屏蔽的引出线对地放电短路，电缆头放电通道示意如图4所示。　　　　　　　　1--线路过电压（电缆连接）；2--内闪通道；3--屏蔽线；4--放电点；5--电缆；6--构架　　图4电缆头放电通道示意图　　通过分析，初步认为故障原因是故障点均在电场畸变最严重的铜屏蔽层断口和半导体层断口处，主

7、绝缘材料热熔后流失，铜屏蔽剥切口至半导体层剥切口线芯已部分裸露。电缆绝缘层表面有明显放电碳化通道，以上电缆终端头击穿可能由以下原因引起：　　1）铜屏蔽层断口处有尖角毛刺，导致放电。　　2）半导体剥切时将主绝缘划伤，造成此处绝缘最薄弱，击穿电压过低。　　3）电缆终端绝缘伞群内表面存在质量缺陷。　　在安装过程中有杂质或刀痕留在电缆壁上，绝缘伞群冷缩套套上后，杂质就存在于电缆壁和绝缘伞群内表面之间，相应的降低了电缆绝缘性能，在有过电压存在时，导致电缆头内部电场强度不均匀，产生局部放电直至形成电弧通道。　　采取的措施　　鉴于交联电缆本身的诸多缺点

8、和冷缩电缆终端头制作中施工人员不易注意的细节而导致电缆终端头局部放电或电树枝放电，提出以下防范对策及注意事项：　　1）严格控制电缆剥切尺寸，每剥除一层不可伤及内层结构。　　2）剥切铜屏蔽层时，