摘要：随着500kV电网不断建设，500kV变电站设备运行的安全性与可靠性关系到整个电网的稳定运行。近来500kV变电站设备发生因二次电缆破损而导致发生电网事故，如何分析导致二次电缆破损的原因，通过具体的措施防范二次电缆破损，消除500kV变电站设备运行隐患对整个电网的稳定运行至关重要。本文结合由于二次电缆破损造成的事故事件分析处理，提出如何杜绝二次电缆破损具体措施。
关键词：二次电缆破损；隐蔽工程
500kV纵江变电站于2014年5月26日投产，但在2016年已经开始出现因二次电缆破损而导致的缺陷。本文结合其他变电站因为二次电缆破损而导致的事故事件，我们要充分认清楚其危害性与重要性，制定相应措施来防范这类型的缺陷。
1 电缆破损导致设备误跳缺陷分析
1.1 “7.25”久隆站500kV#1母跳闸事件
7月25日15：38，久隆站500kV美久甲线主一、主二线路保护差动动作，A相跳闸，5041、5043开关重合成功。15：38，500kV#1母第一套母线保护动作跳闸，跳开500kV#1母5011、5021、5041、5051开关。其事故原因就是500kV美久甲线5041开关B相电流互感器至端子箱的电缆在端子箱侧的电缆芯绝缘破损，与51小室第一套母线保护屏的接地点形成两点接地。由于500kV设备区和51小室存在地电位差给500kV美久甲线5041开关B相第一套母线保护绕组电流回路施加了电源，导致第一套母线保护稳态量差动动作跳500kV#1母。
1.2 超高压广州局“2.7”北花甲线500kV保护误动跳闸三级事件
现场检查解开500kV花都站北花甲线主二集成辅B保护屏内1QD22与5022断路器保护屏15D56端子（编号为“21W-725/H917”）的电缆接线（远跳开入一回路），对该段电缆进行绝缘检查，发现该段电缆绝缘情况不稳定，测量结果有时显示为0.4MΩ，有时显示为无穷大。对电缆进行进一步检查发现：1）5022断路器保护屏端电缆接地线焊接位置处的屏蔽层铜线嵌入“21W-725/H917”线芯内，造成对地绝缘降低；2）“21W-725”电缆（7芯电缆）5022断路器保护屏端第3芯以及主二保护屏端第2芯电缆芯绝缘外皮均有烫伤痕迹。
由于屏蔽层通过接地线直接接地，屏蔽层铜线与电缆芯间绝缘破损后，导致该线芯绝缘降低。初步分析原因为：施工方（广东火电工程总公司）施工质量不达标、施工工艺不满足要求，导致屏蔽层铜线在焊接过程中受热，破坏电缆芯绝缘层，与线芯发生接触导致线芯绝缘降低。
2 500kV纵江变电站二次电缆破损缺陷的分析与处理
2016年02月01日，直流绝缘监视系统频繁报直流系统接地，过几秒后复归。直流馈线屏报联络5032开关第一路控制回路接地。运行人员要临时向中调申请联络5032开关转检修后，由继保人员进行检查。经检查后发现5032开关A相断路器第一路控制电源的监视回路电缆存在破损，造成高阻接地，更换绝缘合格的备用线芯后，恢复正常。
2016年04月21日，直流绝缘监视系统频繁报直流系统接地，过几秒后复归。直流馈线屏#3主变变高5031开关第一路控制回路接地。运行人员要临时向中调申请#3主变变高5031开关转检修后，由继保人员进行检查。经检查后发现5031开关C相断路器第一路控制电源的电缆存在破损，造成高阻接地，更换绝缘合格的备用线芯后，恢复正常。
2016年09月05日，直流绝缘监视系统频繁报直流系统接地，过几秒后复归。直流馈线屏报联络5012开关第一路控制回路接地。运行人员要临时向中调申请第一路控制电源的电缆存在破损，造成高阻接地，更换绝缘合格的备用线芯后，恢复正常。
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2016年08月23日，继保人员对35kV 3M母线设备进行保护定检，对332、334开关电流绕组进行摇绝缘时，发现计量绕组存在接地，而且相间绝缘也是偏低。经过进行一步检查，发现其电缆头的线芯存在被割伤的现象，需要更换整条电缆。
3 事件影响
由于二次电缆破损会造成直流系统出现接地现象，全站二次设备存在误动、拒动的风险。同一电流回路存在两个或多个接地点时，可能出现①部分电流经大地分流，②因地电位差的影响，回路中出现额外的电流，③加剧电压互感器的负载，导致互感器误差增大甚至饱和。上述情况可能造成保护误动或拒动。因此电流互感器的二次回路必须有并且只能有一点接地。
相关缺陷设备，会出现非计划停电的情况。这样会影响电网安全稳定运行。
二次电缆破损，会让二次设备与控制处于一种面临失控的状态，即二次回路的走向已经不是按原来所设计的逻辑进行运行，而是会随时因为二次回路接地或者导通而发生不受控制的事故事件。有些二次电缆破损平时很难被发现，但在一次设备发生故障时，往往会引起相关保护误动或拒动。例如电压回路中N600二次线芯由于破损，存在两点或以上接地。如果系统发生故障，变电站地网将流过大故障电流，这时N600两端会出现电位差，它将造成中性点的电压相位偏移，进而影响相电压与零序电压的幅值与相位。从而可能导致距离保护、零序方向保护拒动或误动作。
4 暴露问题
从现场检查处理的情况表明二次电缆头未按标准要求制作，施工单位施工质量不良，责任心不强，在割内层绝缘护管时工艺不良，导致铜芯表皮割伤。
追究原因，在工程验收过程中存在三级自检不到位，工程管理把关不严。没有在第一时间发现二次电缆存在的隐患。
5 整改措施及下一步工作
对变电站二次电缆的接线情况，结合停电定检进行外观、绝缘全面检查，防止出现接线错误或接线不符合规范问题及电缆绝缘破损造成的隐患存在。
加强二次电缆头制作的隐蔽工程管理。施工要杜绝伤害二次电缆芯线，发现有损伤即使很轻微均要重新更换电缆。
对220kV及以上新、改、扩建工程中重要二次回路包括电流、电压、跳闸、起动失灵、电源等回路的电缆头包扎前，要求项目建设单位组织监理和运行单位进场中间验收，验收资料需提供电缆头施工纪录。
总体验收时对二次回路电缆头打开抽样检查，确保二次电缆头制作工艺符合规程规定。
根据运维经验只要直流绝缘监控系统发出短时直流接地告警动作与复归信号，即使只有一次，都要认真进行检查，一定要查找出原因，根除已经开始暴露的隐患。
参考文献：
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[3]杨啸帅，赵信华，杨啸君，韩鹏飞，耿艳.电站扩建工程中如何提高二次电缆敷设效率[J].科技风，2010，13.
[4]刘贵义，冯延江，王全成.二次电缆绝缘下降原因分析及预防措施[J].中国电力教育，2008，S1.
作者简介：
刘柏良（1984-）男，大学，工程师，从事变电运行工作。
论文作者:刘柏良
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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