110 kV電纜外護層絕緣電阻不達標的原因淺析

1、110 kV電纜外護層絕緣電阻不達標的原因淺析摘要：電纜外護套試驗，是衡量電纜健康狀況的重要指標，是電纜運維部門有針對性地運行、檢修工作的重要依據(jù)。按照相關標準規(guī)定，橡塑絕緣電纜外護套試驗，重要電纜試驗周期為一年，一般3.6kV/6kV及以上電纜試驗周期為3年。該文簡要表達了單芯電纜外護套絕緣良好的重要性，結合110kV海機線外護套絕緣電阻測試、故障查找對絕緣電阻不達標的幾點原因進行分析。關鍵詞：電力電纜外護套絕緣電阻不達標分析中圖分類號：TM24文獻標識碼：A文章編號：1672-3791202108a-0044-04TheAnalysisof110kVCableOuterSheathSubs

2、tandardInsulationResistanceCausesBuWeiWangTaoPuKaiTongQiyunZhangXuYunnanPowerGridCo.，KunmingPowerSupplyBureau，KunmingYunnan，650000，ChinaAbstract：Cableoutersheathtest，isanimportantindicatorofhowhealthyyourcable，cableoperationsistheimportantbasisoftargetedoperation，maintenanceandrepairwork.Inaccordanc

3、ewiththe"powerequipmentpreventivetestcode"regulation，rubberinsulatedcableoutersheathtest，cabletestcycleisoneyear，morethangeneraluptoandincluding3.6kV/6kVcabletestperiodis3years.Thispaperbrieflydescribestheimportanceofthesinglecorecableoutersheathinsulationgood，combinedwith110kVseamachineli

4、neoutersheathinsulationresistancetesting，troubleshootingtoanalyzeseveralreasonssubstandardinsulationresistance.KeyWords：Powercable；Outersheath；Insulationresistance；Notuptostandard；Analysis66kV及以上電壓等級的XLPE單芯電纜的導線與金屬護套的關系，可以視為一個變壓器的初級繞組與次級繞組。當導體通過電流時，其周圍產(chǎn)生的一局部磁力線將與金屬護套交聯(lián)，在金屬護套上產(chǎn)生感應電壓。感應電壓的大小，與導體當時通過的電

5、流及線路長度成正比，當電纜線路長度在1000m以上時，一般考慮采用金屬護套交叉互聯(lián)接地的方式。交叉互聯(lián)接地，是將電纜線路分成假設干大段，每大段需分成長度相等的三小段，其中，每三小段中安裝兩組中間絕緣接頭，將電纜金屬護套斷開。中間絕緣接頭處，將三相之間用同軸電纜經(jīng)交叉互聯(lián)接地箱含保護器進行換位連接，兩端終端接頭分別經(jīng)接地箱直接接地。在正常情況下，由于各段金屬上感應電壓的相位互差120度，通過交叉互聯(lián)箱進行互聯(lián)后，使電纜護套感應電壓互相抵消，將護套感應電壓限制在允許范圍值內(nèi)無保護措施50V，有防范措施新規(guī)定300V。1單芯電纜外護套絕緣良好的重要性當電纜外護套絕緣破損，護套上感應電壓出現(xiàn)不平衡時，

6、交叉互聯(lián)系統(tǒng)中三段護套感應電壓無法實現(xiàn)完全的抵消，金屬護套上的感應電流將升高，使金屬護套發(fā)熱。這種情況下，將浪費大量電能，降低了線路的輸送容量并加速了電纜主絕緣的老化，因此，電纜外護套絕緣好、壞直接影響著電纜線路的經(jīng)濟運行、平安穩(wěn)定及使用壽命。2110kV海機線電纜預防性試驗及故障查找2.1110kV海機線絕緣電阻測試情況110kV海機線線路全長3.55km，其中#0#3、#3#6接頭區(qū)段構成金屬護套的2段完整交叉互聯(lián)；#6#7接頭區(qū)段約340m金屬護套單端接地。結合線路的實際情況，在線路停運后，測試人員撤除全線接地箱內(nèi)的連板，將全線分為#0#1、#1#2、#2#4、#4#5、#5#7接頭5段

7、，分別采用500V絕緣電阻表測量電纜外護套絕緣電阻、采用1000V分別測量接地箱絕緣板、護層保護器絕緣電阻值，測量數(shù)據(jù)如表1、表2所示。通過測試數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)接地箱絕緣件及箱體內(nèi)部護層保護器均正常，但#2#4、#5#7接頭兩區(qū)段電纜外護套絕緣電阻不達標。2.2故障查找及原因分析排查#2#4、#5#7兩區(qū)段接地箱連扳撤除情況，發(fā)現(xiàn)#3直接接地箱接地線采用了帶外半導電層的接地電纜，且接地電纜外半導電層未進行去除，與接地箱箱體形成了“死連接，#5#7區(qū)段接地箱無異常。#3直接接地箱接地線外半導電層未去除，導致#2#4區(qū)段電纜金屬護套直接接地，絕緣電阻為零。首先，對#3接地箱接地線進行處理。處理后，測量

8、發(fā)現(xiàn)B相絕緣電阻達5.6M，而A、C相絕緣電阻仍然為零。采用高壓電橋法進行故障點預定位測試，選擇B相為根底和A、C相電纜進行預定位，接線如圖1所示。endprintL1=2·P·L初步確定A相#2接頭附近120160m區(qū)段，電纜外護套有破損情況。對A電纜施加2.5kV脈沖電壓，采用跨步電壓法進行故障點精確定點如圖2所示，測量發(fā)現(xiàn)#2接頭往#3接頭區(qū)段140m位置發(fā)現(xiàn)一處破損點，電纜金屬護套對支架放電。破損點經(jīng)修復后A相絕緣0.2M，但仍不滿足運行要求每公里不小于0.5M的標準，線路金屬護套還存在接地跡象。采用故障點燒穿試驗再施加脈沖電壓，發(fā)現(xiàn)A相#2接頭接地線端子放電如圖3

9、所示，現(xiàn)場去除防火涂料、撤除接地端子發(fā)現(xiàn)，接地端子受潮明顯。故障點的形成原因如下：1電纜隨著負荷的變化，發(fā)生熱脹冷縮，因呼吸效應導致中間頭地線引出端子受潮，絕緣下降；2電纜接頭處涂刷防火涂料后，涂料吸潮，在電纜中間頭外表形成水膜，造成延面放電。#2#4區(qū)段C相、#5#7區(qū)段A、B、C三相通過同樣方式，發(fā)現(xiàn)均為電纜中間接頭上接地端子絕緣下降，所導致的電纜外護套絕緣電阻不合格。故障點經(jīng)清理，重新連接、包繞帶材后再次測量，發(fā)現(xiàn)該線路外護套絕緣電阻均已到達運行標準，測量數(shù)據(jù)如表3所示。綜上所述，造成110kV海機線外護套絕緣電阻不合格的原因主要有3種原因：1測量人員失誤，#3接地箱接地線撤除不干凈，導

10、致測量失誤；2電纜外護套破損，金屬護套接地，絕緣電阻不達標；3中間頭接地線引出端子受潮，絕緣下降，經(jīng)防火涂料所形成的水膜與地貫穿。3結語根據(jù)該局目前電纜預防性試驗的情況，電纜外護層絕緣電阻不達標的原因主要有以下幾個方面。1外護套破損。在電纜運行過程中，由于線路負荷的變化及同溝敷設電纜的影響，在熱應力的作用下電纜本體會發(fā)生移動，假設移動的過程不斷與電纜支架上的螺栓發(fā)生摩擦，就會造成電纜外護套破損，從而造成金屬護套多點接地。2接地箱受潮。由于電纜隧道滲水及隧道內(nèi)排水設施損壞，隧道內(nèi)局部區(qū)段積水，致使局部接地箱受潮嚴重，造成箱體內(nèi)部絕緣支柱絕緣水平下降，在箱體內(nèi)形成了接地點，導致交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效。3施工工藝問題。在施工過程中未將同軸電纜外半導電層剝除干凈，在接頭制作過程中絕緣膠帶與半導電膠帶混用；附件安裝位置電纜外護套導電層未去除干凈；施工過程中，接地電纜外皮破損等均將導致形成接地點，絕緣不合格。4中間接頭接地線引出端子受潮。在電纜中間接頭接地線引出端子處，由于包裹的防水膠帶及涂刷的防火涂料受潮，從而導致在試驗過程在該處形成了接地點。5終端頭絕緣支柱擊穿。電纜終端接頭絕緣支柱發(fā)生絕緣擊穿，形成接地，導致外護套絕緣不合格。以上就是電纜外護層絕緣電阻不達標