10千伏电缆分支箱故障分析

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1、10千伏电缆分支箱故障分析  摘要:由于城市建设快速发展,对环境要求也不断提升,这在一定程度上限  引言  由于城市建设快速发展,城市道路边的绿化带和绿化公园的新建,居民小区的形成,对环境要求也不断提升,限制了架空线路的建设。为适应这一新形势,在城市电网建设中加快配电网电缆化进程,电力电缆正以其特有的占地小、相对安全、供电可靠、环境美化等诸多优点飞速发展,高压电缆分支箱因解决了电缆分接问题及全绝缘、全密封、耐腐蚀、免维护、体积小、结构紧凑、安装组合灵活多变的特点而被广泛使用。  高压电缆分支箱作为配电的重要配套设备,优化了电缆线路网络,实现了多回路电缆线路供电。高压分支箱连接电缆终端的施工工艺

2、、连接点接触质量,分支箱本体连接套管的绝缘等因素,直接关系到线路的安全运行。  1故障经过及查线情况  2015年3月14日11点42分,110千伏大厂变电站10千伏Ⅰ段母线三相电压不平衡,此时显示电压如下:UA=10.74kV、UB=9.09kV、UC=1.73kV,零序电压3UO=96.63kV,A、B两相线电压UAB=10.38kV。  11点51分,拉开大厂变电站10千伏杨庄线174开关,Ⅰ段母线三相电压恢复正常。6  初步确定故障发生在10千伏杨庄线,故障为C相,故障性质为单相接地,10千伏杨庄线沿布图及柱开线路运行人员对10千伏杨庄线及大厂变电站到R9119柱开的线路进行故障巡视,

3、未见异常。14点02分向值班调度员汇报,请求拉开R9119柱开试送前段线路,试送成功,前段线路运行正常。  15点23分,大厂变电站10千伏Ⅰ段母线再次出现三相电压不平衡,此时显示电压如下:UA=10.66kV、UB=8.9kV、UC=1.85kV。线路运行人员对10千伏杨庄线及R9119柱开的前段线路重新进行故障巡视,发现10千伏杨庄线#1电缆分支箱箱盖右角处表面变色,形成大块烧过黄色斑块,空气中夹着绝缘皮烧过的气味,打开箱盖后,发现C相一只未安装电缆的母排套管烧毁。  2设备概况及运检情况  10千伏杨庄线#1电缆分支箱是四回路美式分支箱,于2002年4月投入运行,生产厂家是浙江宁安分支箱

4、制造厂。  2006年10月9日,对分支箱进行检修和清扫,设备情况良好。2008年1月15日,对分支箱进行周期性巡视,没有发现异常。  3故障分析6  因为故障点发生在高压电缆分支箱内部,且线路在第一次故障巡视后未能发现故障点的情况下,线路试送成功,并运行了1小时20分钟,当时天气为多云良好天气,此类故障是我们第一次经历,对故障原因查阅相关资料,走访南京供电公司有关配电运行人员和专家,得到的第一手资料很少,所以我们从设备绝缘、安装质量、运行方面、外界因素等进行了多方面的分析。  3.1设备绝缘  高压分支箱组合方式是美式组合母排,预留接口的绝缘保护帽以及母排上的套管是硅橡胶制成绝  缘设备,因

5、故障为C相母排,该相在出厂时本体可能存在缺陷,主要导体的绝缘层存在问题,通过一定时间运行后,硅橡胶绝缘水平下降,硅橡胶表面出现龟裂,由于箱底地下水较多,水汽的浸透造成母排对分支箱放电,最终导致绝缘击穿及母排套管烧毁。  3.2安装质量  根据分支箱内的电缆头安装位置分析,现B、C两相电缆分别安装在母排的左侧,而A相电缆则安装在母排的右侧,从施工工艺方面来说,属于施工工艺不规范。分析认为有可能现场安装电缆时,先安装C相后,发现A相安装时,电缆头长度不够,临时调整C相电缆头安装位置,从而有可能发生:①导致C相母排右侧第一桩头绝缘损坏;②绝缘保护帽插入不到位存在缝隙;③导电封帽安装时未拧紧存在缝隙或

6、脱落。如果长期遇到水汽渗入,套管的爬电距离变小,如果套管表面湿度过大将构成导电通路,发生接地故障,也会造成母排桩头对分支箱间隙性放电,形成母排桩头长期发热,使套管烧毁。  3.3运行方面  第一、虽然我们已按周期对分支箱进行巡视和检修,由于对分支箱管理的时间较短,运行经验上存在不足,对设备出现的异常可能没有及时发现。6  第二、在现场通过对箱内设备及母排察看,发现分支箱的底部和母排绝缘表面有轻度的污染和潮湿,对线路的运行起到外在的影响。  第三、针对线路第一次接地故障,在故障点未发现前,线路能继续运行1个多小时再次出现了接地故障,分析认为主要是C相母排绝缘或设备紧固不到位存在缝隙,由于受到水汽

7、渗透,所以发生了第一次线路接地故障,故障时的大电流使得绝缘表面水汽蒸发,硅橡胶绝缘又能恢复原绝缘状态,当线路运行后,箱内的水汽慢慢渗入到C相母排薄弱的绝缘处,行成了间隙性接地、设备发热直到烧毁过程,最终造成线路永久性接地故障。  3.4外界因素  由于2008年1月下旬连续数天大雪,箱盖上的积雪化成水后从箱盖缝隙处漫漫渗透到箱内,同时雨雪又使地下水位增高,地下水汽通过电缆孔洞渗入到分支箱内,箱内处

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