【分析】10KV单芯电缆运行中单相接地,电缆烧出洞
wtj1977
wtj1977 Lv.3
2011年11月22日 21:00:26
只看楼主

我公司一回10KV单芯电缆,截面630,不锈钢铠装,从总变电所敷设至分变电所,总长度1600米左右,中间做了电缆分接箱连接,一部分电缆桥架敷设一部分电缆沟敷设。电缆的铜屏蔽层和不锈钢铠在电缆分接箱的地方直接接地,在电缆两端的开关柜中通过护层保护器接地。分支变电所由于刚建成投运了一个月左右,但是负荷非常小,电流一般不超过10A。今天中午的时候,该电缆C相对地弧光放电,导致总变电所消弧柜C相动作。将该电缆停电后,总变电所10KV系统恢复正常。在电缆故障点处发现,电缆贴着桥架的地方,电缆烧了一个小洞,而且该处电缆外护套有长约1米的划痕,且划痕较深。

我公司一回10KV单芯电缆,截面630,不锈钢铠装,从总变电所敷设至分变电所,总长度1600米左右,中间做了电缆分接箱连接,一部分电缆桥架敷设一部分电缆沟敷设。电缆的铜屏蔽层和不锈钢铠在电缆分接箱的地方直接接地,在电缆两端的开关柜中通过护层保护器接地。分支变电所由于刚建成投运了一个月左右,但是负荷非常小,电流一般不超过10A。今天中午的时候,该电缆C相对地弧光放电,导致总变电所消弧柜C相动作。将该电缆停电后,总变电所10KV系统恢复正常。在电缆故障点处发现,电缆贴着桥架的地方,电缆烧了一个小洞,而且该处电缆外护套有长约1米的划痕,且划痕较深。
请帮忙分析一下原因。
先说一下个人意见:由于该电缆正常运行中出现故障,而且已经运行了快一个月,故障点在桥架内,可以排除外力所致。个人觉得原因出在电缆外护套的划痕上。在电缆投运前对电缆铠进行绝缘监测,绝缘电阻在5M以上,但是在事故前4天下了雨,怀疑雨水进入桥架,划痕处的电缆铠由于感应电压经水与地形成环流,且在故障点出发热量较大,经过几天时间的积累导致电缆绝缘破坏对地放电。只是有一点想不明白的,该电缆的运行电流非常小,怎么会产生的感应电压导致故障。
今天下午拍了照片

[ 本帖最后由 wtj1977 于 2011-11-23 19:12 编辑 ]

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wtj1977
2011年11月22日 21:02:14
2楼
补充一点,该电缆采用水平敷设,电缆三相间距10厘米左右。
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mqli2004
2011年11月23日 09:42:25
3楼
“而且该处电缆外护套有长约1米的划痕,且划痕较深”。问:划痕是在事故前就有?还是在事故后才有。
有可能是在电缆布放过程中受伤,使电缆绝缘强度降低,加上雨水,所以出现接地故障。
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mente521
2011年11月23日 09:55:22
4楼
弱弱的说一句,用块磁铁检查一下不锈钢铠有没有磁性。
事故原因个人觉得与电缆划痕有关,电缆光测绝缘电阻是不够的,不知道是否做了交流耐压或直流耐压。
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lingxuct
2011年11月23日 09:56:11
5楼
“电缆故障点处发现,电缆贴着桥架的地方,电缆烧了一个小洞,而且该处电缆外护套有长约1米的划痕,且划痕较深。”

“电缆投运前对电缆铠进行绝缘监测,绝缘电阻在5M以上,但是在事故前4天下了雨,怀疑雨水进入桥架,划痕处的电缆铠由于感应电压经水与地形成环流,且在故障点出发热量较大,经过几天时间的积累导致电缆绝缘破坏对地放电。”

分析非常符合逻辑!在这点上个人支持楼上!!

“有一点想不明白的,该电缆的运行电流非常小,怎么会产生的感应电压导致故障”?

我强烈支持楼主抓住不放的精神及做法!分析问题很周密,把存在的漏洞摆出来,下面我来继续分析楼主朋友的话题,并顺着楼主前面分析过的进行:

前面分析是水被感应电流加热破坏了电缆的主绝缘,才会使电缆击穿。首先是水,因外护层破而进入,这点没问题。其次是感应电流,是否有把水烧干(100℃)这么大的电流?如有也只有100℃,长时间100℃是会破坏电缆主绝缘层的,但到100℃水就蒸发了,没水了就没有电流通路了,也就不存在发生高温的地方了?!

所以,感应电流加热水破坏电缆主绝缘的机会不是能够确定的,如果我们能找到另一个故障原因,那么,就可以排除水与感应电流的原因了。

不锈钢(丝)铠装单芯电缆,俗称无蜗流电缆,芯线中大电流产生的磁场是不易在铠甲中成回路的(不锈钢丝是螺旋线,线间有隔磁的铜丝),但磁场总是存在的(只是磁感应强度降低),所以铜屏蔽层需要中间接地,两端用过电压保护器接地(通过护层保护器接地),从电缆制造和结构原理上达到了安全运行的要求。

一楼上有“电缆故障点处发现,电缆贴着桥架的地方,电缆烧了一个小洞,而且该处电缆外护套有长约1米的划痕,且划痕较深”,划痕再深也只能到铠甲,没有把铠甲的不锈钢丝划断吧?

这个外护层破损处是最让人分析的地方,这个破损是电缆安装时,方法不对或措施不到位造成的,总之,电缆受到了外力的损伤,外护套划破是表面现象,当初受损时对电缆内部有没损伤呢?事实说明是已经损伤了!!!因为电缆击穿了。

“电缆正常运行中出现故障,而且已经运行了快一个月”,送电前耐压试验都是通过的!这是人们都会说的话。
电缆安装时受外力影响,过分弯曲,使电缆主绝缘层内部结构形变(大部分是弹性变形,但有少量的塑性变形),主绝缘层层内局部密度增大,局部减小,且受挤压处半径变小,另一侧半径变大,使内部电场分布不均匀。

由于电场内(主绝缘层内部)绝缘介质密度不同,电离情况也在变化(向坏的方向变!),当初耐压试验(超运行电压试验)引发了电场介质的电离,在运行中是慢速进行中(绝缘层内慢慢增加自由电子),达到一定程度,主绝缘就被击穿了(发生单接地故障)。

上面分析,楼主可以证实,把电缆故障点剖开,就可以测量主绝缘层与芯线的对称性(半径有没有变化),击穿(发黑)部位是不是往电缆一侧(不是整段炸开,而是只一二条放电痕迹),主绝缘层没有温度过高的痕迹(或现象),也没有水烤干的痕迹,说明不是水的主因,是安装时电缆受机械外力损伤所至!!(个人分析有点主观,请朋友们发表不同意见)
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feidankt66
2011年11月23日 10:33:20
6楼
同意区管的分析,个人总结:电缆敷设时受到外界应力划伤,使电缆绝缘受到损伤所致;跟电缆运行电流大小无关!那么运行一个月才有故障是和但是的划伤的深浅度有关,我估计可能当时还有尖刺的东西刺了一个洞而这个洞非常非常小而浅留下了隐患,随着时间运行再加上下雨,故障就爆发出来了,这就符合为何运行一个月就出现故障了。
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mente521
2011年11月23日 10:54:43
7楼
真是佩服电气区管,知道的东西太多啦,小弟佩服的五体投地!
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youmeyer
2011年11月23日 11:52:13
8楼
学习
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wangasong
2011年11月23日 12:09:56
9楼
学习了,呵呵
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kk141158
2011年11月23日 12:53:53
10楼
弱弱的回答一下,貌似你们这个施工标准就不规范,高压最简单的一个耐压试验有没有做!
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heidonga
2011年11月23日 13:47:10
11楼
要跟楼上的各位好好学习,特别是区管专业的分析!
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