石門電廠高壓電纜故障統(tǒng)計(jì)及分析
劉長(zhǎng)明　　湖南石門電廠（湖南常德415300）

摘　要　對(duì)石門電廠幾年來高壓電纜所發(fā)生的故障進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并對(duì)故障原因作了分析。　　關(guān)鍵詞　高壓電纜　故障
　　高壓電纜是發(fā)電廠高壓設(shè)備的主要供電方式。我廠6kV電纜系昆明電纜廠生產(chǎn)的交聯(lián)聚氯乙烯電纜，其型號(hào)為ZRYJLV22－6－3X185，沿循環(huán)水管徑向埋設(shè)，沒有專用的電纜溝和電纜豎井。

1　故障情況統(tǒng)計(jì)

　　自1995年12月和1996年5月1，2號(hào)機(jī)組相繼投產(chǎn)以來，運(yùn)行環(huán)境較差的4臺(tái)循環(huán)水泵和斗輪機(jī)變電纜多次因設(shè)備故障引起保護(hù)動(dòng)作，直接威脅機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)使檢修工作量大大增加。以下是對(duì)幾年來我廠的高壓電纜故障進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)，具體情況如見表1。
　　其中1，2，3號(hào)循環(huán)水泵電纜有效長(zhǎng)度約1400m，中間接頭3～6個(gè)不等，途經(jīng)水田、菜地、建筑物，容易導(dǎo)致積水，運(yùn)行環(huán)境差；斗輪機(jī)變電纜由于斗輪機(jī)在運(yùn)行時(shí)不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，因而有一段直接擺放在干煤棚地面上，在故障前斗輪機(jī)曾經(jīng)壓斷過該電纜，1998年11月份的故障點(diǎn)剛好就在壓斷過的接頭處。

2　故障原因分析

從故障現(xiàn)象來看，斗輪機(jī)變電纜故障現(xiàn)象不明顯，接頭處稍微外鼓而引起變形；1997年2月與2000年10月2號(hào)循環(huán)水泵電纜由于內(nèi)外護(hù)套大量進(jìn)水導(dǎo)致整體絕緣下降。其余幾次直接將電纜絕緣護(hù)套炸裂。由此，參考絕緣組合理論和介質(zhì)擊穿理論可以分析引起故障的原因可能有以下幾個(gè)方面：
2．1　運(yùn)行環(huán)境差，難于維護(hù)
　　我廠循環(huán)水泵電纜由于施工時(shí)遺漏下來的問題，沒有專用的電纜溝，并且途徑各種復(fù)雜地形，電纜周圍經(jīng)常存有大量積水，同時(shí)檢修人員平時(shí)也無法維護(hù)，斗輪機(jī)電纜由于工作性質(zhì)，容易受到外部客觀因素的損傷。這些都增加了電纜中間接頭發(fā)生故障的可能性。
2．2　電纜中間接頭的制作工藝不夠完善
　　在電纜中間接頭制作過程中，由于沒有一定的客觀標(biāo)準(zhǔn)可依，加之制作人員的經(jīng)驗(yàn)不同，如果制作不夠完善，就有可能造成電纜在運(yùn)行過程中過熱，或者由于水氣滲入引起絕緣下降，加快接頭的熱老化。其具體原因主要有：a．電纜頭的壓接管壓接不緊，使壓接頭的接觸電阻過大，容易造成電纜頭在運(yùn)行中過熱；b．如果電纜頭的三相壓接頭的幾何位置不對(duì)稱，則有可能產(chǎn)生不對(duì)稱電場(chǎng)，加快絕緣的老化；c．電纜頭絕緣填充物及熱縮管在制作過程中產(chǎn)生的殘余氣泡，其擊穿場(chǎng)強(qiáng)比周圍絕緣物的擊穿場(chǎng)強(qiáng)低很多，如果電纜的半導(dǎo)體屏蔽層受到損傷，則容易發(fā)生局部放電，最終導(dǎo)致整體絕緣的擊穿；d．在電纜頭的制作過程中，如果壓接管壓接后的金屬毛刺處理不干凈，運(yùn)行中就容易產(chǎn)生尖端放電，最終導(dǎo)致絕緣貫穿性放電；e．在電纜頭的制作過程中，如果絕緣包層接合面不好，由于循環(huán)水泵電纜的外部運(yùn)行環(huán)境差，容易導(dǎo)致水氣滲入，引起電纜的絕緣性能下降。
2．3　檢測(cè)手段不夠完善
　　根據(jù)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程”，常規(guī)的電纜試驗(yàn)項(xiàng)目只有絕緣電阻的測(cè)量、電纜主絕緣直流耐壓試驗(yàn)。其中對(duì)絕緣電阻沒有明確的要求，直流耐壓試驗(yàn)的泄漏電流只作為判斷絕緣狀況的參考，不能作為是否投入運(yùn)行的判據(jù)。而規(guī)程中第4項(xiàng)規(guī)定“重作接頭后、內(nèi)襯層破損進(jìn)水后應(yīng)測(cè)銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比”，但并沒有做，這一試驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)際上是檢驗(yàn)電纜中間接頭的接觸電阻，其具體試驗(yàn)方法規(guī)程中也提到，即用雙臂電橋測(cè)量銅屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。因此，忽略這一試驗(yàn)項(xiàng)目就不能反映電纜接頭的實(shí)際制作狀況。

3　幾點(diǎn)建議

3．1　電纜中間接頭接觸電阻測(cè)試
　　由于目前對(duì)電纜中間接頭仍然沒有量化的檢修標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的檢修工藝和程序。因此，在檢修過程中往往憑經(jīng)驗(yàn)和感覺，僅以電纜頭感觀上是否壓平、壓緊為依據(jù)，而這些往往又由于檢修人員的不同而不同，它并不能完全保證中間接頭的檢修質(zhì)量，為日后的運(yùn)行埋下了隱患。所以，建議在試驗(yàn)時(shí)除通常的絕緣試驗(yàn)外，還應(yīng)按照試驗(yàn)規(guī)程增做電纜中間接頭接觸電阻的測(cè)試項(xiàng)目。
3．2　電纜中間接頭防水氣滲入處理
　　由于我廠循環(huán)水泵電纜很大一部分埋在水田中，周圍存有大量積水，屬于特殊運(yùn)行環(huán)境，經(jīng)參考有關(guān)電纜運(yùn)行要求，宜對(duì)電纜中間接頭進(jìn)行5m區(qū)域防水氣滲入處理。
3．3　電纜中間接頭運(yùn)行溫度在線監(jiān)測(cè)
　　電纜中間接頭發(fā)生故障，多為介質(zhì)損耗和泄漏等原因引起發(fā)熱，最終導(dǎo)致整個(gè)絕緣介質(zhì)的熱擊穿。因此，我們可以通過監(jiān)測(cè)電纜中間接頭的溫度變化來了解電纜的運(yùn)行狀況。目前，已有多個(gè)單位研制的高壓電纜在線監(jiān)測(cè)儀較好地解決了這個(gè)問題。參考文獻(xiàn)
1　南京工學(xué)院．高電壓技術(shù)．水利電力出版社．1981年
2　霍繼成．淺談電纜中間接頭過熱及其在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)．電力安全技術(shù)．2000．5