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一起10kv出线电缆的故障分析及防止措施(2)

北极星电力网技术频道    作者:刘新民,张晓生   2013/7/31 15:11:50   

 关键词:  电缆故障 电缆 变电站

二、10kV出线电缆发生故障的原因

1.遭受外力破坏而损坏

涿鹿110kV站10kV出线,原来是从10kV配电室穿墙套管上边的蓬雨板挂线,经室外水泥杆架构到线路始端杆是架空出线。2003年城网改造时,从架构到始端杆段,全改为用YJLV22-8.7/15kV120平方橡塑电缆直埋敷设出线。2009年4月份,涿鹿县交通局在该站围墙东侧南北方向修建了一条土路面公路,恰好通过10kV583#、584#、585#、586#共4条直埋出线电缆。到2012年直埋电缆处路面,已被大车、汽车车轮压下有0.4米深。由于直埋电缆没有穿钢管保护,多年过车电缆受到重力挤压,使583#出线电缆保护层及内部芯线被车压力损伤,因当时负荷电流不大,电缆还能勉强运行,到2012年年初,583#线路负荷从3000kW增加到5300kW,已超出受损后电缆芯线的允许电流。受损处电缆芯线长时间发热,使电缆绝缘降低,运行中若再受到高电压作用时,使绝缘击穿,引起电缆芯线发生单相接地,又扩大为相间短路故障。除此处外,过去也曾多次发生过因施工用挖土机挖沟时,损坏直埋电缆的故障。

2.系统接地电容电流的影响

在中性点不接地系统中,由水泥电杆和电缆混合的10kV线路,当系统发生单相接地时,接地点流过的电容电流为10安培或以上时,在接地点产生的电弧就不会自行熄灭,还会引起系统过电压,使绝缘较弱的电气设备被击穿,引起单相接地或短路故障。

涿鹿站有8条10kV出线,有三路对涿鹿城镇和三路对工业用电客户供电。城网改造后10kV电缆线路增加,经计算接地电容电流已达到10安培。但该站10kV母线未设计安装10kV消弧线圈,不能对电容电流进行自动补偿。所以当该站10KV出线电缆发生单相接地故障时,还会引起弧光相间短路,造成开关跳闸。

3.缺乏对电缆线路运行管理经验

该站东侧土公路通车几年后,已发现路面在583#直埋电缆处,被车轮压深,因缺少设计施工资料,不知电缆没穿钢管保护,未引起重视,这样给以后电缆运行留下了故障隐患。过去运行经验认为,10kV系统发生故障,主要是由架空线路造成,电缆线路发生故障主要是电缆终端头造成。所以这次583#出线电缆故障时,仍误认为是583#架空线路故障或是电缆终端头故障造成,没能及时准确判断出故障范围和性质。确定出线电缆故障后,因没有电缆故障测试仪,又不能确定故障点具体位置。这一切都延误了处理故障时间,造成三条10kV线路晚恢复供电。

三、防止10kV系统故障的措施

1.对10kV配电装置更新改造

涿鹿110kV站10kV配电装置更新改造工程,是由张家口供电公司设计。于2012年4月先完成了土建工程:从该站10kV配电室,穿过土公路到路两侧10kV线路始端杆,新建成砖结构水泥预制盖板的电缆沟150m,又在室外10kV出线侧新建了两座10kV接地变和消弧线圈水泥混凝土基础等土建工程。到5月份,县交通局在原土公路面上铺了沥青油,成为镇内的环城路。公路两侧是由该站南北方向出线的七路10kV线路和一路35kV线路均为同杆架设的杆塔。

2012年9月7日,由北京汇通盛电气安装公司,在涿鹿供电分公司配合下,开始对该站10kV配电装置和10kV出线电缆改造工程进行施工。为减少施工期对用户的停电时间,在室内先后按10kV母线分段进行设备安装,施工段的母线负荷由另一段母线供电。到9月27日共用了20天时间,完成了该站10kV配电装置及出线电缆三项更新改造工程。经交接预防性试验和工程竣工验收,完全合乎规程要求。同时,分公司也利用停电时间对10kV线路进行了检修调整。这样,使该站10kV配电装置及10kV线路正常投入了安全运行。三项更新改造工程主要内容施工情况略述如下:

来源:电力自动化产品信息
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