10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜電纜頭發(fā)生放電擊穿事故,主要是因為絕緣器件或絕緣間隔的絕緣強度低于外加電壓,產(chǎn)生了放電現(xiàn)象。當(dāng)放電現(xiàn)象進一步擴大時,甚至?xí)l(fā)生絕緣擊穿事故,對線路安全穩(wěn)定運行帶來極大的影響。
電纜頭爬電故障產(chǎn)生的原因主要有以下幾類:
(1)制作工藝不過關(guān)
電力作業(yè)人員在制作電纜頭的接頭的時候,需將電纜的銅屏蔽層、絕緣層進行剝切,并連接到電纜頭部位。而剝切與連接的過程涉及到施工外部環(huán)境與人員制作手法等因素的影響,時常成為爬電故障產(chǎn)生的主要原因。常見的制作工藝問題有:
a.施工環(huán)境。當(dāng)現(xiàn)場環(huán)境較為惡劣或潮濕的時候,在連接電纜頭的過程中,其絕緣可能有塵埃、沙土、濕氣或其他雜質(zhì)進入,在絕緣層中形成氣隙,并在強電場中發(fā)生局部放電,進而發(fā)展成為絕緣擊穿。
b.線芯壓接。電纜線芯壓接的時候,連接管壓坑變形導(dǎo)致尖端、棱角,造成電場變化,局部場強集中,進而產(chǎn)生尖端放電現(xiàn)象。
c.硅脂膠。連接電纜頭時,硅橡膠復(fù)合絕緣套管內(nèi)部需涂上一層硅脂膠,起到密封絕緣的作用。選用硅脂膠時應(yīng)選用固化時間長的透明硅脂膠,避免選擇易干易固化的乳白色硅脂膠。因為易干易固化的硅脂膠經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫漏氣,造成爬電。
除此之外,由于在施工過程中,沒有把任務(wù)具體細化到每個人身上,有時發(fā)生多人同時作業(yè)或一人身兼多職等現(xiàn)象,制作的步驟較為混亂,而不同作業(yè)人員的手法、技術(shù)不一,多人同時作業(yè)往往會導(dǎo)致其電纜頭制作質(zhì)量達不到實際制作要求。另外,由于大批量作業(yè),在電纜頭連接處很容易發(fā)生輕微的物理損傷。而諸如此類的損傷很難在驗收時被發(fā)現(xiàn),正常情況下也不會在線路投運時立即發(fā)生故障。但由于制作時存在的損傷,該部位便成為線路中的薄弱點,當(dāng)線路投入使用一段時間后,便慢慢出現(xiàn)爬電故障,進而產(chǎn)生絕緣破壞,*終導(dǎo)致線路的故障發(fā)生。
(2)運行現(xiàn)場環(huán)境惡劣
10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜常鋪設(shè)在城市的人行道或機動車道附件,靠近地下水管與通訊管道,加之沿海城市氣候濕潤多雨,導(dǎo)致箱內(nèi)常年濕度較大,箱體內(nèi)部生銹嚴(yán)重。容易導(dǎo)致電纜頭受潮進水,破壞絕緣材料的絕緣性,加速絕緣老化。
(3)過/超負荷運行
近幾年來城市的用電量呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢,特別是夏季用電高峰的時候,有時甚至?xí)l(fā)生用電緊張的情況。由于電纜時常處于過負荷狀態(tài),導(dǎo)致電纜發(fā)熱嚴(yán)重,加之氣溫攀升,開關(guān)箱全密封散熱通風(fēng)性能差,運行中箱內(nèi)溫度往往很高,很容易造成電纜線路/電纜連接點故障,使電纜在連接處(如電纜頭)等絕緣較為薄弱的位置被擊穿,這也是夏季往往故障頻發(fā)的原因之一。
(4)本身質(zhì)量問題
由于材料設(shè)計或產(chǎn)品本身存在質(zhì)量問題,也可能導(dǎo)致電纜頭發(fā)生故障。
(5)運行巡視不到位
就目前來看,10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。大規(guī)模的應(yīng)用一方面提高了配網(wǎng)線路整體運行的可靠性與穩(wěn)定性,另一方面也給運行維護人員帶來了較大的運維難度。由于10kV開關(guān)箱/環(huán)網(wǎng)柜的密封性設(shè)計,箱體內(nèi)部設(shè)備的缺陷往往不是其表面呈現(xiàn)出來的外界污染影響,而是由于氣候、濕度、老化等等因素導(dǎo)致的絕緣性下降問題。而此類缺陷的探查發(fā)現(xiàn),通常是通過局放或測溫等方式進行,需要較多的運維人員與勘察器具進行重復(fù)的日常性巡視。當(dāng)運行班組運行管理制度不合格,或安排的巡視周期不夠時,都可能導(dǎo)致電纜頭爬電故障未能及時發(fā)現(xiàn),從而導(dǎo)致嚴(yán)重的爬電現(xiàn)象,甚至發(fā)生線路故障跳閘等。