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2001年9月30日20時10分,優(yōu)越路開關(guān)站優(yōu)開10板突然發(fā)生速斷跳閘。該板電纜線路為銅芯交聯(lián)聚乙烯電力電纜,長1130m,15kV普通冷縮中間接頭2個,是太陽城開關(guān)站主進(jìn)回路。通過測尋定位,故障點在萬家百貨商場處#1中間接頭。此接頭于2001年4月27日制作并通過DC35kV/15min試驗合格,7月17日又通過直流耐壓試驗后正式投入運行。但僅運行兩個半月就發(fā)生絕緣擊穿,是我局發(fā)生的第一例冷縮電纜接頭故障。
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冷縮電纜接頭,現(xiàn)場施工簡單方便,其硅橡膠復(fù)合絕緣套管具有彈性,只要抽出內(nèi)芯尼龍支撐條,可緊緊貼服在XLPE電纜上,不需要使用加熱工具,克服了熱縮材料的缺點(熱縮附件沒有彈性,在電纜運行時熱脹冷縮的過程中,會與電纜本體之間出現(xiàn)間隙)。所以,我局在2001年后城網(wǎng)改造中使用的的電纜線路中均為冷縮電纜附件。冷縮電纜附件是一項新材料和新技術(shù)的應(yīng)用,由于短期內(nèi)對該項新工藝的操作掌握也有不足之處,因而對該起故障很有必要進(jìn)行認(rèn)真分析,查找原因,從中吸取教訓(xùn),采取措施,提高施工質(zhì)量,確保電纜線路的安全運行。
我們知道,電纜接頭的電場是一個畸變電場,造成電場畸變的主要原因是:做接頭時,XLPE電纜的銅屏蔽層、半導(dǎo)體屏蔽層、絕緣層、線芯都必須進(jìn)行剝切,在電纜接頭線芯和屏蔽層的切斷處,會產(chǎn)生電應(yīng)力集中現(xiàn)象,電場強度最大,是整個接頭的薄弱環(huán)節(jié)。同時,現(xiàn)場條件較差,不可避免會侵入灰塵、氣體、水分等雜質(zhì)。因而導(dǎo)致XLPE絕緣發(fā)生擊穿的主要原因是出現(xiàn)水樹枝、電樹枝、電化樹枝3類現(xiàn)象。
為了便于及時分析,在現(xiàn)場對接頭進(jìn)行了解剖,發(fā)現(xiàn):
?。ǎ保├淇s硅橡膠絕緣套管一側(cè)邊緣被電弧燒熔成一個直徑約2cm的孔洞,位于XLPE電纜半導(dǎo)體屏蔽層部位。
(2)將冷縮硅橡膠絕緣套管剖開后,XLPE電纜絕緣層表面有明顯放電碳化通道,該通道從線芯一直到電纜絕緣半導(dǎo)體屏蔽層剝切口。由此可見,該電纜擊穿是接頭處絕緣表面放電造成的,說明冷縮套管與電纜絕緣表面結(jié)合處存在氣隙、雜質(zhì)形成的絕緣薄弱環(huán)節(jié)。