10kV電纜絕緣擊穿事故分析及防范措施
交聯聚乙烯(XLPE絕緣)電纜結構簡單、電氣性能和耐熱性能穩定、抗腐蝕、機械強度高、傳輸容量較大、易于彎曲、附件接頭簡單、安裝敷設方便,具有聚率乙烯(PVC絕緣)電纜無法比擬的優點。因此,交聯聚乙烯絕緣電纜廣泛應用于交流50Hz、額定電壓6~35kV的輸配電線路,主要功能是輸送電能。但是,在交聯聚乙烯絕緣電纜附件選用、安裝和電纜頭制作過程中,由于制作工藝不規范造成的電纜頭絕緣擊穿事故時有發生,影響了電力系統的供電可靠性。
一、事故經過
2017-04-01T09:56:07,龍口水電站5號發電機縱差保護動作,跳機組滅磁開關、跳機組出口805開關,機組監控系統執行事故停機流程后停機。
二、原因查找
查閱5號發電機保護裝置故障記錄文件,顯示5號發電機故障初始階段為B相單相接地,隨后發展成A、B相間短路,經過15ms故障快速發展成A、B、C三相短路,發電機差動保護正確動作。結合勵磁變高壓側三相電流波形分析,判斷故障點在勵磁變高壓側區域。
去現場檢查,發現5號機機壓配電室內有大量濃煙,并有焦糊味;5號發電機勵磁變5TSH配電柜(5G8)后門變形,柜后兩側及底部有放電痕跡,部分螺栓有輕微燒損,如圖2所示。系統轉檢修后,打開5G8柜柜門進行檢查,發現5G8盤柜內5號機組勵磁變高壓側電纜冷縮終端B相主絕緣擊穿對地放電,B相電纜對地絕緣電阻測試為0,A、C相對地絕緣正常。
三、事故搶修
事故原因確定后,迅速展開搶修工作。首先,根據該電纜敷設路徑及長度,將故障點以下20cm切除。當時庫存沒有10kV電纜冷縮終端附件,于是由熱縮電纜終端替代原冷縮終端,重新制作電纜頭。同時,對5G8盤柜進行清理,對柜內由于放電弧光造成燒損的二次線、螺栓進行了更換。從故障發生到設備重新投運共歷時22.5h。