某公司35KV电缆故障原因探讨

闲人乙

江苏兴化某公司35KV距市220KV变电所约2.5KM，供电容量40000KVA，供电设计方案中采用3根35KV单芯铝电缆（YJLV32-35-1*630 mm²）以直埋敷设方式供电。该公司先后将2台16500KVA的矿热炉投入运行。其中1台于2011年1月投入运行，35KV线路未见异常情况，可当另1台于2011年4约也投入运行，总负荷达到38500KVA后，35KV电缆上的电流约580A，在此负荷下约运行了10小时，35KV线路侧发出高压接地信号，在确认35KV线路侧有接地的情况下，只得对35KV线路侧作停电检查......详见附件。

闲人乙

18*（2*3*5500-2*3*4200）=140400

35KV 单芯交联电缆施工中应注意的一个问题
1.电缆故障情况：
江苏兴化某公司 35KV 距市 220KV 变电所约 2.5KM，供电容量 40000KVA，供电设计方案中采用 3 根 35KV 单芯铝电缆（YJLV32-35-1*630 mm²）以直埋敷设方式供电。由于单芯电缆的特殊结构原因，当电缆导线通过交流电流时，其金属护套上将产生感应电压，其大小与电缆的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，金属护套上的感应电压可以达到危及人身安全的程度，当线路发生不对称短路故障、操作过电压或雷击过电压时护套上的感应电压可以还可以造成外护层绝缘击穿。从而使得金属护套两点接地，使金属护套中形成环流，当三根相线间距较大时，金属护套中的环流与导线中的电流可以达到同一数量级，从而产生很大的环流损耗，使电缆发热，严重影响电缆的载流量，甚至导致电缆故障。因此，为确保单芯电缆线路的安全与经济运行，对单芯电缆的金属护层必须采用特殊的连接和接地方式，同时装设护层保护装置，最大限度降低金属护层上产生的感应电压，以防止电缆护层绝缘被击穿。考虑到线路较长，设计单位在设计时，将金属护套和铠装钢带的接地按附图连接。从图中可以看到，每相电缆各 5 段，其中，靠近该公司的 3 段的金属护套和铠装钢带按交叉互联方式接地，另 2 段的金属护套和铠装钢带直接连接后，一端直接接地，另一端通过护层保护器接地。电缆中间接头采用的是德国某品牌的热缩绝缘材料，其施工由该材料供应代理单位负责实施。
2008 年，该变电所建成后，该公司当时只有 2 台 15 吨电弧炉生产(电弧炉变压器为 2*4000KVA)，线路总负荷约 10000KVA，35KV 电缆上的电流约 160A，线路运行正常。2011 年，因产品结构调整，该公司先后将 2 台 16500KVA 的矿热炉投入运行。其中 1台于 2011 年 1 月投入运行，35KV 线路未见异常情况，可当另 1台于 2011 年 4 约也投入运行，总负荷达到 38500KVA 后，35KV电缆上的电流约 580A，在此负荷下约运行了 10 小时，35KV 线路侧发出高压接地信号，在确认 35KV 线路侧有接地的情况下，只得对 35KV 线路侧作停电检查。我们在 2#电缆井中发现其中一个电缆中间接头烧坏，于是我们按原要求对该电缆中间接头进行了处理。可在 2 台矿热炉投用后数小时，35KV 线路侧又发出高压接地信号。再次停电检查，在 1#电缆井中发现其中一个电缆中间接头烧坏，另在 1#、2#电缆井中各发现 1 个电缆中间接头有严重发热迹象。这 2 个电缆井中另外 3 个电缆中间接头也有发热迹象。经仔细检查这 2 个有严重发热迹象的电缆中间接头，发现发热部位都是沿交叉互联的引出线（为 35 mm²的铜编织带），在距中间接头两侧各 0.5m 处将其断开后，用 500V 的 MΩ表检查发现两端的金属护套竟然直接相通（绝缘电阻为 0），剖开内护套后看到电缆中间接头两侧金属护套之间有绝缘隔离，而中间接头两端的半导电布带则由绕包的半导电带造成直接相通。针对此情况，我们确认原施工单位在1#和2#电缆井中6个中间接头施工质量上存在重大缺陷。随即我们对其中另外 3 个电缆中间接头做了检查，也证实了我们的判断。
2.故障分析：对于上述的故障检查结果，我们认为，交叉互联的接地引出线严重发热，反应了其中流过了较大的电流。而中间接头两端的半导电布带则由于绕包的半导电带造成直接相通，则说明原施工单位未完全按设计要求进行施工，尽管金属护套和铠装钢带已按交叉互联方式接地，但中间接头两端的半导电布带之间并未采取绝缘隔离措施，在此情况下，金属护套和铠装钢带本来应是交叉互联的这 3 段电缆，变成了直接联接，一端直接接地，另一端通过护层保护器接地。这就导致交叉互联措施形同虚设，给该电缆埋下了事故隐患。如前所述，在此情况下，当线路发生不对称短路故障等情况时护套上的较高的感应电压极易造成外护层绝缘击穿，从而使金属护套中形成两点接地后产生环流。需要说明的是，环流的大小与线路的电流直接相关，当线路电流较小时，环流较小，产生的热量很小，对电缆的载流量影响也不大，同时流经交叉互联的引出线的电流也不大。当线路电流大幅度增加后，环流也相应增加，产生的热量及对电缆的载流量影响也大幅度增加，同时流经交叉互联的引出线的电流也相应增加。当线路电流增加到一定值后，将会有两种情况，一是电缆发热严重甚至烧坏，其现象是电缆全长度上发热或烧坏，二是当交叉互联的引出线截面比导线截面小得多时，交叉互联的引出线发热严重甚至烧坏，甚至最终造成中间接头烧坏。这样，我们也就不难理解，由于原来负荷一直比较小，该电缆在事故前正常运行了约3 年时间。需要说明的是，我们认为在该电缆事故中，环流对电缆载流量的影响并不大，导致电缆故障的最直接的起因是由于交叉互联的引出线截面比导线截面小得多，较大的环流流经交叉互联的引出线，导致其发热严重，从而造成电缆中间接头烧坏。
3.经验教训：我们根据原设计要求对 E、D 点（即１＃与２＃电缆井）中的６个中间接头重新制作，到目前为止，一直运行正常。在本例中，由于原施工人员对相关的施工工艺不熟悉，留下了隐患，给用户造成了很大的经济损失。因此，作为施工单位的技术人员，我们一定要认真钻研技术，不断学习，了解相关的施工工艺，为用户提供高质量的服务。

呆狗

兴化供电公司瞎玩，不讲科学和安全。

闲人乙

呆狗 发表于 2024-2-21 14:02
兴化供电公司瞎玩，不讲科学和安全。

这与供电公司无关。

呆狗

闲人乙 发表于 2024-2-21 14:51
这与供电公司无关。

那跟谁有关？反正总得有人背吧

闲人乙

呆狗 发表于 2024-2-21 15:07
那跟谁有关？反正总得有人背吧

文中已经说明：电缆中间接头采用的是德国某品牌的热缩绝缘材料，其施工由该材料供应代理单位负责实施（补充说明：那是上海的某公司施工）。

兰悦

闲人乙 发表于 2024-2-21 14:51
这与供电公司无关。

有推不开的监管责任吧！

什么是什么

闲人乙 发表于 2024-2-21 16:20
文中已经说明：电缆中间接头采用的是德国某品牌的热缩绝缘材料，其施工由该材料供应代理单位负责实施（补 ...

专业的问题，该由专业人士解答，总不会不了了知？

直言不讳

专业解读，普通电工理解不了。环流即涡流么？

闲人乙

兰悦 发表于 2024-2-22 09:40
有推不开的监管责任吧！

与供电公司无关，不存在监管。

闲人乙

直言不讳 发表于 2024-2-22 23:11
专业解读，普通电工理解不了。环流即涡流么？

不是一回事。

闲人乙

什么是什么 发表于 2024-2-22 09:44
专业的问题，该由专业人士解答，总不会不了了知？

应当是当时的施工单位的责任。

直言不讳

闲人乙 发表于 2024-2-23 14:52
不是一回事。

嗯，就这个电压电流，看了都让人怵。。。。

禾解

难道有什么套路不曾？

冒昧打扰

难道出了问题才是教训？

闲人乙

禾解 发表于 2024-2-23 22:14
难道有什么套路不曾？

对于电缆事故而言并没有套路，只不过有人利用供电公司对于大容量的特种变压器没有测试手段，钻空子，虚报容量或少报容量，基本电费就少缴纳了不少啊。真是胆大妄为呀。

随聊

闲人乙 发表于 2024-2-29 11:31
对于电缆事故而言并没有套路，只不过有人利用供电公司对于大容量的特种变压器没有测试手段，钻空子，虚报 ...

厉害了!难以想象！