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石门电厂高压电缆故障统计及分析 |
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| 石门电厂高压电缆故障统计及分析 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-24 9:48:06  |
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刘长明
湖南石门电厂 湖南 常德 415300
0 概 述
高压电缆是发电厂高压设备的主要供电方式。我厂6 kV电缆系昆明电缆厂生产的交联聚氯乙烯电缆，其型号为ZRYJLV22－6－3X185，沿循环水管径向埋设，没有专用的电缆沟和电缆竖井。
1 故障情况统计
自1995年12月和1996年5月1，2号机组相继投产以来，运行环境较差的4台循环水泵和斗轮机变电缆多次因设备故障引起保护动作，直接威胁机组的安全经济稳定运行，同时使检修工作量大大增加。以下是对几年来我厂的高压电缆故障进行的统计，具体情况如见表1。
其中1，2，3号循环水泵电缆有效长度约1 400 m，中间接头3～6个不等，途经水田、菜地、建筑物，容易导致积水，运行环境差；斗轮机变电缆由于斗轮机在运行时不断转动，因而有一段直接摆放在干煤棚地面上，在故障前斗轮机曾经压断过该电缆，1998年11月份的故障点刚好就在压断过的接头处。
2 故障原因分析
从故障现象来看，斗轮机变电缆故障现象不明显，接头处稍微外鼓而引起变形；1997年2月与2000年10月2号循环水泵电缆由于内外护套大量进水导致整体绝缘下降。其余几次直接将电缆绝缘护套炸裂。由此，参考绝缘组合理论和介质击穿理论可以分析引起故障的原因可能有以下几个方面：
2．1 运行环境差，难于维护
我厂循环水泵电缆由于施工时遗漏下来的问题，没有专用的电缆沟，并且途径各种复杂地形，电缆周围经常存有大量积水，同时检修人员平时也无法维护，斗轮机电缆由于工作性质，容易受到外部客观因素的损伤。这些都增加了电缆中间接头发生故障的可能性。
2．2 电缆中间接头的制作工艺不够完善
在电缆中间接头制作过程中，由于没有一定的客观标准可依，加之制作人员的经验不同，如果制作不够完善，就有可能造成电缆在运行过程中过热，或者由于水气渗入引起绝缘下降，加快接头的热老化。其具体原因主要有：a．电缆头的压接管压接不紧，使压接头的接触电阻过大，容易造成电缆头在运行中过热；b．如果电缆头的三相压接头的几何位置不对称，则有可能产生不对称电场，加快绝缘的老化；c．电缆头绝缘填充物及热缩管在制作过程中产生的残余气泡，其击穿场强比周围绝缘物的击穿场强低很多，如果电缆的半导体屏蔽层受到损伤，则容易发生局部放电，最终导致整体绝缘的击穿；d．在电缆头的制作过程中，如果压接管压接后的金属毛刺处理不干净，运行中就容易产生尖端放电，最终导致绝缘贯穿性放电；e．在电缆头的制作过程中，如果绝缘包层接合面不好，由于循环水泵电缆的外部运行环境差，容易导致水气渗入，引起电缆的绝缘性能下降。
2．3 检测手段不够完善
根据电力行业标准“电力设备预防性试验规程”，常规的电缆试验项目只有绝缘电阻的测量、电缆主绝缘直流耐压试验。其中对绝缘电阻没有明确的要求，直流耐压试验的泄漏电流只作为判断绝缘状况的参考，不能作为是否投入运行的判据。而规程中第4项规定“重作接头后、内衬层破损进水后应测铜屏蔽层电阻和导体电阻比”，但并没有做，这一试验项目实际上是检验电缆中间接头的接触电阻，其具体试验方法规程中也提到，即用双臂电桥测量铜屏蔽层和导体的直流电阻。因此，忽略这一试验项目就不能反映电缆接头的实际制作状况。
3 几点建议
3．1 电缆中间接头接触电阻测试
由于目前对电缆中间接头仍然没有量化的检修标准、规范的检修工艺和程序。因此，在检修过程中往往凭经验和感觉，仅以电缆头感观上是否压平、压紧为依据，而这些往往又由于检修人员的不同而不同，它并不能完全保证中间接头的检修质量，为日后的运行埋下了隐患。所以，建议在试验时除通 常的绝缘试验外，还应按照试验规程增做电缆中间接头接触电阻的测试项目。
3．2 电缆中间接头防水气渗入处理
由于我厂循环水泵电缆很大一部分埋在水田中，周围存有大量积水，属于特殊运行环境，经参考有关电缆运行要求，宜对电缆中间接头进行5 m区域防水气渗入处理。
3．3 电缆中间接头运行温度在线监测
电缆中间接头发生故障，多为介质损耗和泄漏等原因引起发热，最终导致整个绝缘介质的热击穿。因此，我们可以通过监测电缆中间接头的温度变化来了解电缆的运行状况。目前，已有多个单位研制的高压电缆在线监测仪较好地解决了这个问题。
参考文献
1 南京工学院．高电压技术．水利电力出版社．1981年
2 霍继成．浅谈电缆中间接头过热及其在线监测系统．电力安全技术．2000．5
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