孙宏薇：35kV电力电缆缺陷事故的分析及处理 |
| 2012-11-25 15:59 作者：孙宏薇 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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【硅谷网11月25日文】据《科技与生活》杂志2012年第17期刊文，旨在研究35kV电力电缆缺陷事故发生的原因，并提出切实有效的处理意见和处理措施，有助于我国电力事业安全有序的发展。
电力电缆作为传输电能、分配电能的重要组成部分，具有高可靠性、大分布电容、低维修量等特点，广泛应用在各种传输线路中。但是随着近些年国家对电能的不断需求，电力电缆的安全性也逐渐成为业内人士关注的热点。据有关数据显示：我国每年发生电力电缆缺陷事故达上百余起，造成上万元的经济损失，为国家和社会的正常发展带来了隐患。笔者根据自身多年的工作经验，结合具体的电力电缆缺陷事故进行分析，提供切实有效的处理措施。
135kV电力电缆缺陷事故概况
某地电力工程项目主要采用35kV高压电力电缆从变电站传输电能到配电中心位置。电缆的回路长度为6430m，由4组中间绝缘接头、1组直接接头组成。其中整条供电线路的接地系统划分成两部分，每三段电缆组成一个交叉互联单位，在每个交叉单元的内部，电缆的金属护套直接接地，护套三相之间利用互联箱达到换位连接的作用。经过一定时间的运行，工作人员观测到电缆的中间接地位置和送电的终端位置发生过热现象。通过简单的金属护套环流测试，确定35kV电力电缆的交叉互联接地部分出现巨大的缺陷情况，急需工作人员分析和处理。
235kV电力电缆缺陷事故分析
我们初步确定了电力电缆缺陷的主要问题点在于电力电缆交叉互联的接地位置。而根据交叉互联原理的分析：在正常情况下，将每段电缆平均分成三等分，每等分之间都利用绝缘接头进行安装，且接头的保护三相通过保护器以及交叉互联箱实施换位连接。在理想状态下，电力电缆上的感应电压的相位之间存在120°的差距，但总感应电压的向量总和为0。但是在实际情况中，三相电压之间不能完全平衡，且每段电缆的长度会存在一定误差，导致感应电流未中和的情况。同时，由于最长电缆和最短电缆存在100m的差距，造成电流金属护套位置的感应电流的幅度不相统一，也出现了电力未中和的情况。
根据实际的电缆接地检查，我们从中发现：存在两处交叉互联接地箱中内外导体连接板的安装错误，致使电缆金属护套内的连接方式发生问题。这种安装上的缺陷直接导致了系统中出现过大环流，严重影响了电缆的整体运行。具体表现为：①增加了电力电缆线路的损耗。我们假设，电缆中的每个回路只提供一只数值为50000kVA的主变，且满足电力电缆中的150A的平均年荷载量。我们就可以初步推算出电力电缆中的环流大致在50A以上，设置交叉互联接地系统中的回路电阻为0.25的话，通过计算得出，每年电力电缆中的每回路消耗电能就可达到16.425kW•h。如若算出每年的整体消耗电能的数量，那将会是一个庞大的数字。由此可见，电力电缆中的缺陷造成的损失是十分巨大的，也是不可估量的。②供电系统存在安全隐患。本例子中的电力电缆缺陷是由于电力电缆中金属护套发生换位而产生的缺陷，因此，金属护套内产生了大量的感应电流。这对电缆本身的材质以及构造的损伤都是巨大的。这集中表现在金属护套的出口位置。这是因为引出位置的电阻要高于其他位置的电阻，产生的热量也会随之增大，降低了电力电缆的绝缘保护性能，影响电力电缆的正常运行，甚至会出现电缆被击穿的情况。③影响了电力电缆的载留容量。基于电力电缆的金属护套长时间通过大量的感应电流，出现电缆过热现象，在一定程度上加快了电缆的老化程度，影响了电缆的基本载留容量，降低了电缆的使用功能，形成了巨大的资源浪费。
3优化35kV电力电缆缺陷事故的处理措施
3.1优化交叉互联方式的措施
①根据缺陷发生的实际情况，调整交叉互联接地箱内部的连接板的安装形式，使之与另一个交叉互联接地箱的连接方式相同，使整个交叉互联单元都处于正常的连接状态。安装完成后，要仔细核对、检查，防止再次出现缺陷。②我们还可以根据接地线中内导线与外导线的对换来达到调整接连方式的目的。但是由于这种方法操作难度大，不利于整体电缆的运行。所以我们一般倾向于第一种方法。③对于交叉互联单元内电缆长度不等的问题，我们可采用更换直接接地地箱的方式进行优化，利用保护接地箱重新构成一个大型的单端接地单元，满足电力长短不一的情况。
3.235kV电力电缆应用的注意事项
①交叉互联单元中三等分电缆的长度尽量保持一致，期间的误差可控制在30m以内。如若出现无法满足等长的情况下，可合理采取单端接地的方式进行弥补，达到控制感应电流的目的。②应用电缆金属护套的交叉互联方式时，要时刻确保交叉互联方式的正确性，以免出现因交叉互联方式错误而引发的缺陷。在完成安装时，要进行护套感应环流测试，增强检测力度，保证电缆整体的安全运行。同时，针对护套感应环流测试中出现的问题，工作人员应及时解决，避免安全事故的发生。
4总结
通过35kV电力电缆缺陷事故的不断研究和分析，可充分提高电力电缆的运行质量，增强电力电缆的使用寿命，降低电力电缆发生安全事故的几率，对于建设安全有序、和谐的电力系统起着至关重要的作用。
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