一起110kV瓷套充油户外电缆终端故障分析

一起110kV瓷套充油户外电缆终端故障分析

【摘要】通过对一起发生故障的110kV架空电缆混合线路瓷套充油户外电缆终端进行解剖，分析推断造成故障的主要原因是电缆终端上端封盖与导体芯棒间的防水密封胶圈密封失效，引起电缆终端进水造成击穿故障。

【关键词】充油；电缆终端；故障分析

110kV Porcelain Sleeve Oil-filled Outdoor Cable Terminal Fault Analysis

CHEN Teng-biaoWＵ TaoLＵＯ Zhi-yuanZＥＮＧ Nan-hua

（Shenzhen Power Supply Bureau CO.,LTD.，Shenzhen Guangdong, 518020，China）

【Abstract】Based on the failure of the 110kV overhead cable mixed lines porcelain sleeve oil-filled outdoor cable terminal were dissected, analyze and deduce the cause of failure is the main cause of cable terminal end cap with the conductor between the mandrel waterproof sealing rubber ring seal failure, caused by water caused by breakdown of cable terminal.

【Key words】Oil-filled；Cable terminal；Failure analysis

0引言

2005年2月，某运行中的110kV架空电缆混合线路发生接地故障，经故障定位查找，发现是N1塔的B相瓷套充油户外电缆终端（下简称瓷套终端）发生故障引起，为此开展故障抢修及分析工作。

1线路概况

该架空电缆混合线路于2004年6月25日投产，故障前运行时间约8个月，电缆段长度550米，附件型号为YJZWC01-/110-1×800瓷套终端；电缆段的一侧接变电站站内瓷套终端，另一侧接变电站站外铁塔上瓷套终端，并与架空线连接；全线采用沟槽和埋管敷设，110kV电缆附件为国产产品。

2故障分析

2.1解剖

2.1.1故障状态

瓷套终端故障爆炸后，瓷套部件全部被炸飞，仅剩下瓷套金属底座、应力锥内密封尾管、应力锥及电缆，瓷套内部填充绝缘油飞溅到终端塔周边，应力锥未见任何移位现象，在其顶部上方电缆线芯上有一直径约30mm击穿孔，在底座应力锥内密封尾管末端处的密封带上绕包有一穿击穿孔洞，与电缆线芯上击穿孔径相比小一些，同时烧损程度也较轻，上述两孔在同一直线上；在应力锥的外表面绕包带上无任何沿面放电痕迹。

2.1.2解剖

1）应力锥内密封尾管

将绕包在应力锥和瓷套金属底座应力锥内密封尾管表面的密封绕包带拆除，在应力锥表面未观察到任何沿面放电痕迹，在瓷套金属底座应力锥内密封尾与绕包带穿孔对应处，尾管端部有一放电烧熔小缺口。

2）应力锥

将应力锥纵向剖开，在其内表面和电缆表面均无发现任何沿面放电痕迹。

3）瓷套金属底座

瓷套金属底座金属面未见任何的放电烧熔痕迹（如图1所示）。

2.2安装尺寸复合

该电缆接头由厂家安装，记录表中数据满足工艺要求，安装记录表中所记录数据具有真实性和有效性；经解剖复核，故障后的应力锥安装尺寸，应力锥处电缆外径尺寸，电缆外屏蔽端口处理等均满足工艺要求。

2.3击穿通道分析

通过解剖发现，在底座应力锥内密封尾管末端和电缆线芯上各有一处击穿点，且在一直线上；在底座表面未见任何放电烧熔痕迹，电缆线芯表面与应力锥内表面未发生沿面放电，应力锥外表面无沿面放电，因此放电通道应在瓷套管内的填充绝缘油中。

图1电缆终端解剖组图

Fig. 1Cable terminal autopsy photos

2.4同类型终端进水

该线路修复送电后，对全线两侧瓷套终端头进行红外测温，均未发现有温差

问题。2005年8月（即修复后半年），在夏季迎峰度夏期间，利用晚间负荷较高的时段对该线路站内其他线路瓷套终端进行红外测温检查时，发现同一厂家同一型号的瓷套终端的顶部与瓷套管有明显温度偏高情况，为此对该异常线路进行紧急停电，并对瓷套终端进行解体检查，经打开瓷套终端顶部的封盖，发现瓷套管内存积大量的水，检查确认为电缆线芯棒与顶部封盖间的“O”型密封胶圈密封失效引起进水。

2.5原因分析

参照同型号瓷套终端进水缺陷，分析推断该瓷套终端发生故障的原因为电缆线芯棒与顶部封盖间的“O”型密封胶圈密封失效，在8个月的运行过程中有雨水渗透进瓷套内，并逐渐地往底部沉积，这一过程一方面造成填充绝缘油的绝缘水平不断的劣化，并且逐渐形成纵向导电通道，与此同时造成应力锥附近产生新的电场畸变。应力锥处绝缘已被加厚和均化电场处理，而其上端电场出现新的电场畸变和应力集中，当瓷套终端内填充绝缘油绝缘的绝缘水平下降到一定水平时，同时新的电场畸变和应力集中达到一定的程度，就会在应力锥上端新的应力集中处的电缆线芯上发生击穿。

3结论

３.１通过上述分析，推断该瓷套终端发生故障的原因为电缆线芯棒与顶部密封盖间的“O”型密封胶圈密封失效，引起瓷套终端进水进而造成击穿故障。

３.２该型号的瓷套终端自故障后运行至今最长时间8年，在每年多次的红外测温检查中均未发现异常，也未再发生故障，可推断“O”型密封胶圈密封失效的最大可能为安装不当造成。