一起10kV交联电缆热缩中间接头炸原因分析

1. 事故现象

某生活区380/220V用电系统，安装有2台SJLl-400/10型、容量为400kVA的配电变压器。由两路10kV线路通过户外式双投隔离刀闸进行切换供电，其中一路为右IV线，引至电厂厂用电10kV系统III段088开关，输电线路中间为钢芯铝绞架空线，内蒙古电缆终端头，接户线采用10kV三芯交联聚乙烯电缆。

某日，右IV线的一条10kV交联电缆线路突然发生中间接头炸的事故。现场检查发现，电缆中间接头金属护套管已爆裂开；中间接头两端的电缆铠装和线芯铜屏蔽层安装焊接后仅靠电缆中间接头三相相屏蔽过铜网连接，三相相屏蔽过铜网连接也几乎烧断；交联聚乙烯相绝缘烧焦；铝质线芯放电烧损；电缆中间接头靠架空线一侧有引出的铠装及屏蔽编织接地引线简单地接在电缆桥架的连接螺栓上，中间接头接地引线与电缆桥架连接螺栓碰撞会产生强烈的电火花。

以故障触发原因及故障点特征分类

　　根据电力电缆在运行或预防性试验中，电缆、电缆头及中间盒出现不同特点的绝缘破坏，还可分为放炮故障、击穿故障和运行故障三类。

　　(1)放炮故障

　　在工矿企业，运行中的电力电缆，由于种种原因，绝缘出现严重损坏，产生跳闸的事故。称为电缆放炮。这类故障的特点是：电缆故障点多数有铅包或铜皮破裂，外部有不同程度的变形;电缆故障性质常表现为两相短路接地或两相断线并接地，其接地电阻一般较小，解剖故障点，可发现电弧击穿的碳化点或树状放电碳道与裂痕。电缆放炮故障，其故障特征明显，大多数情况下，运行值班人员都能提供放炮大致位置。所以，这类故障除少数较复杂的情况需测距外，一般只要用万用表测定故障的具体性质(单相接地、短路接地、断线接地等)，可用声测法直接定点，简单明了。

　　(2)击穿故障

　　实际工作中，因预防性试验而触发的电缆绝缘破坏事件，习惯称为电缆击穿。该类故障均发生在直流实验电压下，其绝缘破坏为电击穿，厂家直销电缆终端头，接地点一般铅包或铜皮完好，外部无明显变形(机械创伤除外)。电缆击穿故障多为单纯性接地故障，品质电缆终端头厂销，其接地故障较高，解剖故障点，绝缘材料没有碳化点，但通过仪器可发现碳孔和水树枝老化结构。对电缆击穿故障，特别是一些高阻接地性电缆击穿故障，其测试难点在测距。由于该类故障较为隐蔽，测试参数复杂多变，缺少规律性，所以能否迅速发现电缆故障点，测距是关键。 “高压回线法”、“电锤法”均具有探测该类故障有效的方法。

　　(3)运行故障

　　它是指工厂电力系统在运行中，电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线，其高压二次回路出现电压波动或发现接地信号(有接地保护的电力元件出现接地跳闸)，排除其他电力元件故障的可能性而确定的电缆故障。这类故障的特点就是不明确。电缆运行故障的极端形式就是电缆放炮(如两点接地引发的相间短路);另一部分运行故障在做停点检查时，由于耐压通不过而发展成电缆击穿故障(如电缆老化、绝缘缺陷等);还有一部分电缆运行故障是由于电缆引出线安装位置不当(如电缆相间或对地距离不够、电缆头脏污或电机基础进水等)，电缆终端头规格型号，这些故障主要进行一些简单处理即可;不明确的是那些瞬时接地、产生不稳定闪络的电缆运行故障。该类故障在电缆停电后，绝缘电阻测量和直流耐压实验有相当部分可以通过，再把电缆投入系统后，也能正常运行一段时间;剩下的就是单相接地电缆故障，它们约占电缆运行故障的40%，这种接地故障一般外部也没有明显变形，接地电阻也不太高(一般几十至几百欧)。解剖故障点有细微的碳化点。

　　电缆运行接地故障原因有两种：其一，由于电缆运行时间较长，绝缘层出现自然老化;其二，电缆在腐蚀环境中，电缆护套被迅速破坏，腐蚀性气体侵入绝缘层使其劣化。电缆绝缘层不管出现老化还是劣化，其击穿电压都会下降，终导致额定工频电压下的电击穿，从而产生电缆接地故障。这类故障可用“低压回线法”探测;用“电锤法”探测，效果也较好。