摘要：本文简述了我局运行中的110kV小升乙线电缆终端出现故障的情况，进而对故障原因进行了详细的分析。
关键词：电缆；终端；故障；分析
1.引言
随着城市化进程的不断加深，架空输电导线由于占据土地、空间面积较大，逐渐被占地面积小、供电可靠性高的地下电缆所代替。以中山供电局为例，输电线路达到2264千米，其中电缆长度就超过270公里，户外终端数超过400个，在城区范围内，几乎看不到输电架空导线。电缆线路如此之多，保障其安全运行也就成为一项重要的任务，而电缆终端头作为电缆的重要附件，它的故障会直接导致线路跳闸停电，严重影响电力传输。本文主要通过对110kV小升乙线电缆终端故障发生原因进行详细的分析，提出相应的改进措施，从而提升运维能力，避免同类型事件再次发生。
2.故障情况
2.1 电缆概况
110kV小升乙线为混合线路，由220kV小榄站至110kV东升站，110kV小升乙线顺安支线由GIS电缆终端T接至顺安站，其中110kV小升乙线小榄站至N13塔为架空线路，N13塔至顺安站、顺安站至东升站为电缆线路，N13塔至顺安站电缆线路长1.15km，顺安站至东升站电缆线路长2.415km。N13电缆终端塔所处地形为平地，位于公路边。电缆终端型号为CDL-YJZWCF4-64/110-1×630，生产厂家为深圳市长园电力技术有限公司（负责终端安装），生产日期2008年1月31日，投运日期2008年11月28日。
2.2 事件经过
2017年3月2日16时48分，220kV小榄站小升乙线（1140）发生故障，重合闸失败。保护测距距小榄站侧2.6kM，故障录波测距2.72km，故障相别C，故障相电流8169.6A。结合杆塔明细表，大概在N11至N13塔附近。故障后110kV顺安站 10kV#1分段 5012备自投动作合上5012开关，10kV 1M母线负荷转由#2主变供电，#2主变供全站负荷。经故障巡线，发现110kV小升乙线N13塔C相电缆终端头附近塔材明显灼伤熏黑、尾管处热缩管炸裂，电缆主绝缘击穿，铜芯外露可见。（见图1）确认为110kV小升乙线故障点，与保护测距结果吻合。
图1 电缆故障点图片
2.3 日常运维情况
1、2017年2月28日，110kV小升乙线N13塔三相电缆终端红外测温，电缆终端及尾管三相温度分布均衡，未发现发热点及相对温升情况（见图2）。（110kV小升乙线运维策略等级为IV级（一般），要求测试周期 6月1次，对电缆户外终端进行红外检测。）
图2 电缆终端红外测温（从左向右依次A、B、C相）
2、110kV小升乙线N13塔安装了环流在线监测装置（安装的时间：2013年12月3日），查询故障当天A、B、C三相护层电流分别为2.1A、2.2A、2.1A，未出现环流突变情况（见图3），满足预试规程要求。
3、2012年5月22日，110kV小升乙线（N13塔-顺安站）N13-#1接头段外护套绝缘电阻测试，A、B、C三相分别为13.8 MΩ、20.9MΩ、27.8 MΩ，满足预试规程不低于0.5MΩ的要求。（注：该项试验预试周期6年）
图3 电缆环流在线监测数据
4、2012年5月22日，110kV小升乙线（N13塔-顺安站）#1接头护层保护器绝缘电阻测试，A、B、C三相分别为499 MΩ、76MΩ、313MΩ，满足预试规程不低于10MΩ的要求。（注：该项试验预试周期6年）
5、经查询，故障当日晴天，无风雨，气温25度，湿度70%。
3．终端解剖分析
通过对红外测温、环流、气象情况、电网运行方式的检查结果可知，在故障发生之前，并没有能导致电缆击穿的外部因素存在。故障只可能是由内部因素导致。因此，采取解剖分析查找故障原因，处理如下：
3.1 解剖分析
电缆故障点位于终端尾管封铅处，熔成一直径约40mm圆孔，临近击穿点电缆和铜尾管表面灼烧发黑，铅封松脱。拆除尾管，在击穿点上端5cm处绝缘屏蔽上有2道凹痕。拆除电缆头本体套管检查开线、应力锥装配尺寸、半导电断口斜坡处理等未见异常，但同塔另两相电缆终端尾管封铅经检查均存在虚焊情况。（见图6）由此可得出110kV小升乙线N13塔C相终端故障原因：
1.附件厂家安装人员附件安装工艺存在问题，铜尾管与铝护套铅封存在虚焊、铅封不牢情况，经长时间热胀冷缩及旁边道路过车振动等原因，存在虚焊、焊接不牢等铅封逐渐松脱。松脱后的铅封感应出较高的悬浮电位与地电位的铜尾管产生电位差，形成空气击穿放电，空气电离可产生上千度高温，在高温作用下电缆主绝缘逐步碳化，绝缘性能下降，最终导致电缆击穿故障。
2.封铅松脱的原因除安装工艺外，终端塔运行方式下的震动、重力等因素也会加剧铝护套下坠移位。
图6：非故障相铅封（左图A相，右图B相）
4.结语
此次事件主要暴露了三个问题：1.电缆附件安装工艺存在不足，但是仍然能中标成施工单位，可见资质审批方面把关不严。2.班组验收过程并没有发现工艺问题，说明施工过程的监管存在漏洞。3.日常的运维手段有限，无法发现尾管处电压升高的隐患。针对这三点，提出以下几点建议
（1）提高110kV电缆附件施工人员准入门槛，把好工程质量关。
（2）从运维角度出发，有必要加强对运维人员进行电缆附件的验收培训，使每一位验收人员都练就一副火眼金睛，重点关注电缆附件的关键部位，这样才能形成有效的监管。
（3）环流检测无法满足运维需要，尾管在封铅的基础上应在铝护套与铜壳之间加多一条引流线，提供双重保护，防止类似事件发生。
论文作者:戴泽雄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/6
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