35kV电缆中间接头故障处理.pdf

第10卷(2008年第8期) 电力安全技术 j羔禚 35kv电 缆 中 间 接 头 故 障 处 理 蒋勇。柯明生 (衢州电力局，浙江衢州324002) 2007一o 卜13t00：26：28，某220kv变电站总 警铃响，后台监控机上显示“35kvi段母线接地”， “35kvi i段母线接地”信号，变电站35kv 母分开 关处于热备用状态；后台机上显示i母b 相接地，i i 母c 相接地。 oo：2935kv 电缆沟内有很响的爆炸声，且有 浓烟冒出。值班人员随即穿上绝缘靴子检查，发现 35kv 电缆沟有较大的异常声音发出且冒出很大的 刺激降浓烟，检查小电流接地选线装置，装置选出 的接地线路为化工3l l1线及城联3116线线路接地。 电缆主绝缘容易受潮。 (4)城联3116c相电缆中间接头部位单相接地 后引发爆炸燃烧，首先殃及与之距离最近且搁在电 缆沟内同一金属支架的化工3ll1b相电缆，造成 35kvi，ii 段母线同时发生单相接地故障。 ( 5) 城西变故障解列装置未动作，316b 开关不 能跳闸，变电站没有实现远动功能，使单相接地故 障持续了54m in，最终使6根电缆外层全部烧毁。 ( 6) 同沟敷设的电缆及中间接头没有采取必要 的隔离措施，是造成故障扩大的另一因素。 l 故障造成的后果 3故障处理 接到事故情况汇报后，抢修人员于09：00赶到 现场。检查后发现，电缆着火点是城联3116出线电 缆中间接头部位，三相电缆外绝缘层已全部烧熔， 内部线芯外露并有严重的过热痕迹；与城联3116电 缆同沟敷设的化工3l ll 线电缆亦严重损坏，2条线 路共6相电缆已全部深度损坏。 2故障原因 城联3116线路于2006年10月投产。因当时供 电负荷紧张，工程工期紧，电缆供货不能及时到达， 故利用库存电缆施工，库存电缆长度不满足要求， 采用中间接头进行联接。 ( 1) 故障发生当日气温12，阴有小雨，中 间接头部位绝缘材料由于受潮而导致绝缘强度下降 引发单相接地。检查裸露后电缆对接管，压接后未 对压痕尖端部位进行处理，故此部位电场强度极不 均匀，容易造成击穿。 ( 2) 电缆附件材料配备不足，作为接头内部主 绝缘的j一30绝缘胶带数量少，只配l卷，其它产品 配3卷。接头外部主绝缘配l根绝缘管和l 根复合 管，其它产品配2根绝缘管和1根半导电管。绝缘 材料配备不足，在运行电压下绝缘劣化是造成此次 电缆故障的主要原因。 ( 3) 热缩型电缆附件在一次烘制后定型，不具 收缩性。所以当电缆线芯通过负荷电流时发热量不 同和交联聚乙烯绝缘本身的热膨胀效应，新制成的 电缆头运行一定时间后，热缩部位密封性能变差， 51 工作人员对损坏的电缆进行修复，重新制作电 缆中间接头，耐压试验合格。抢修工作终结后，调 度下令对修复后的电缆进行电压冲击试验。当进行 第一次冲击时，值班员巡视发现化t3111线b相电 缆有一段约30cm 长的表皮存在电晕放电现象。 当导体施加电压后，从线：卷导体直至外护套的 各层不同的介质之间存在分布电容，在铝套上会产 生感应电压。当感应电压达到一定值时，在外护套 的局部受损处会由于绝缘强度相对薄弱而出现电晕 放电现象。 检查化工3111线电缆，发现由于抢修时间紧， 工作人员安装电缆终端时没有把电缆铝套接地线与 地网进行联接。地线接上后，电晕放电故障消失。 4防范措施 (1) 目前，国内电缆附件生产厂家众多，所提 供的制作工艺要求不尽相同，质量参差不齐。选购 电缆附件时应选用材料配备足，工艺符合行业要求 的产品，特别不能忽略如卜30绝缘胶、半导电胶带 数量和质量。尽量选择使用接触面积大，经搪锡或 镀锌工艺处理的标准电缆接头，包括中间接头和终 端接头。因橡胶具有“弹性记忆”将陛，对电缆本 体有持久的径向压力，与电缆同“呼吸”，制作时不 需动火，在工艺控制好的情况下，冷缩电缆附件密 封防水性应优于热缩电缆附件。今后要优先考虑使 用全冷缩电力电缆附件。 (2)在室外制作10kv 及i 狄上电缆终端与中间 j羔禚 电力安全技术第10卷(2008年第8期) 600朋w机 组 号 葛 轴 振 动 大 的 处 理 张海峰 (大唐国际盘山发电有限责任公司，天津301907) 大唐国际盘山发电有限责任公司4号机组在历 次停机过程中，都出现了11号轴瓦振动过大的问 题，并且没有得到很好的解决。特别是在20060卜 01小修停机过程中，11号轴瓦的轴振动超标，超过 了监视范围，严重影响到机组的安全。 l 汽机发电机设备概况 该汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造的 亚临界、一次中间再热、单轴、四缸、四排汽、反 动凝汽式汽轮机，型号是n 600一167537一i，具有 较好的热负荷和变负荷适应性，采用数字式电液调 节( d eh ) 。 发电机为哈尔滨电机有限责任公司制造的 q fsn 一6002y h 型三相隐极式同步发电机，冷却 方式为水一氢氢。发电机端盖内装有双流环式油 密封，以防止氢气从机壳内逸出。发电机励磁系统 由永磁发电机、无刷交流励磁机、旋转整流器等部 件组成，装于同一轴上，其转子通过联轴器连接到 发电机转子上。 发电机组l 4号轴瓦为四瓦块可倾瓦，5，7号 瓦为三瓦块可倾瓦，6，8号轴瓦为四瓦块可倾瓦， 9，10，1l号轴瓦为短圆瓦。 2停机时11号轴瓦振动情况 。以下是该次停机时的机组运行记录： 07：32汽机打闸，发电机解列； 07：38转速1950rm m 时，11号轴瓦轴振动值 超过500“m ，破坏真空，开锅炉再热器空气门； 08：03转速到0，投盘车。 3原因分析 根据停机时的现象，结合历史数据以及停机时 的振动图谱，初步分析原因在于： ( 1) 由于4号机组采用的是引进美国西屋公司 技术的无刷励磁机，与发电机转子采用刚性对轮连 接3轴承支承方式。此种连接方式对励磁机与电机 转子连接时的要求很高，对轮的晃度、张口值以及 n号轴瓦轴颈处的晃度对1l 号轴瓦有明显的影响。 发励对轮目前是按照制造厂提出的紧力要求连接 的，但紧力值不合适，在运行中产生变化，导致在 4个方向上发励对轮连接刚度不对称而引起励磁机 振动。 ( 2) 由于此种3轴承支承方式励磁机固有的缺 陷，励磁机转子对10号轴承处的发电机转子不平衡 的灵敏度很高，发电机转子振动状况的轻微变化容 易导致励磁机转子振动放大。当发电机转子和密封 瓦摩擦致使初始热平衡被破坏，可能导致励磁机的 振动。在现象上看就是发电机的2个轴承轴振动变 化10“m ，励磁机ll 号瓦轴振动就会有6080“m 的变化。 l l l l l 鬟豢l 纛鬟囊纂l 囊纛l 鬟l l l l l l l l l l il l l 囊l 纛l l l l l l l l l l l l 囊l l l l l l l l l l l l l l l l l il l l l 誓l l l l l 纛l l l l l l l l 接头时，其空气相对湿度宜为70及以下；当湿度 大时，可提高环境温度或加热电缆。110kv 及以上 高压电缆终端与中间接头施工时，应搭临时工棚， 环境湿度应严格控制，温度宜为1030。做塑料 绝缘电力电缆终端与接头时，应防止尘埃、杂物落 人绝缘内。严禁在雾或雨中施工。 ( 3) 不管是变电站内的电缆出线段或是全电缆 线路，在设计时应考虑电缆的长度要求，尽量避免 使用中间接头。对重要回路的电缆，单独敷设于专 门的沟道或耐火封闭槽盒内，或对其整条电缆施加 防火涂料或防火包带。必须采用中间接头的，应在 电力电缆接头两侧及相邻电缆23m 长的区段内施 加防火涂料或包带。 52 ( 4) 电缆中间接头必须具有高绝缘强度和足够 大的机械强度，以抵御各种机械应力和短路电流的 冲击电动力。芯线通过对接管冷压后，对压痕的尖 端毛刺进行处理，以消除尖端现象。对接处回路电 阻必须低于或等于同一长度电缆芯线电阻的12倍。 接头处长期受环境潮气影响，