某风电场35kV电缆头击穿事故初步分析
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35kV 电缆头击穿事故的分析和思考谢江平新疆伊河电力有限责任公司 DOI:10.32629/hwr.v3i10.2458[摘 要] 35kv电缆头安全事故屡屡发生,电击穿事故是常见类型之一,也是重大安全事故。
通常来说,行业内冷缩附件事故概率发生约为0.2%~0.5%(类比)。
若电缆冷缩附件多次发生安全事故,首先当是挖掘安装工艺是否存在问题,其次是检测冷缩电缆附件本身的材料是否合格、设计制造工艺是否存在缺陷,以此实现从根本上解决问题。
[关键词] 35kv 电缆头;电缆头击穿;安全事故35kV冷缩电缆终端头是融合弹性体材料(现阶段主要应用硅橡胶与乙丙橡胶)以硫化生产成型,再进行扩径、辅以施加塑料螺旋支撑物,构建出各类电缆附件的附属部件。
现场安装过程中,将这些预扩张件套入处理过后的电缆终端或起始接头处,抽出内部支撑的塑料螺旋条或其他内支撑物,在电缆绝缘上压紧即完成一套电缆附件。
由于其常温下主要依靠弹性回缩力,相较于热收缩电缆附件需高温加热辅助收缩来说,更加便捷高效,且安全性高,受到行业一致认可与推崇。
1 事故经过及成因分析1.1事故概况某110KV变电所,主要负荷为35kV高耗能企业,35出线均为电缆出线,电缆长度为100米m左右,1趟三芯电缆出线,6趟单芯电缆出线。
具体故障点:35kV开关柜5Y间隔出线铁塔侧高压电缆终端A相发生击穿短路导致保护跳闸;电缆终端头中间是主要击穿点,其他两相外观无异,其中最外围一条被击穿造成短路。
该线路电缆A相在冷缩终端附件中间对地短路击穿损坏,该变电所35KV高压室开关柜3Y间隔内,电缆出线柜内C相电缆终端头被击穿损毁,电缆绝缘层已严重损坏,绝缘层上具有明显受电击穿迹象。
其次,硅橡胶内部具有由于持续性放电而导致硅橡胶Y绝缘降低,柜顶泄压通道已严重变形,开关柜内具有明显的放电迹象。
1.2事故成因分析两条损坏的35kv线路皆是电缆线路,于桥架敷设。
事故发生之前,变电站的35kV系统运行未显示任何异常,35kv母线电压为36.3kv,因此明确可排除线路负载超标与过电压的诱因。
35 kV电缆接头击穿故障分析及处理摘要:电缆以其受自然环境限制少、占地少、对市容影响小、可靠性高等优点,在城市电网中得到越来越广泛的应用。
其中,交联聚乙烯(XLPE)电缆安装敷设方便,接头制作简单,不存在漏油引发火灾的隐患,因此受到城市电网的青睐。
关键词:35 kV电缆接头;击穿故障;原因;防范措施电力行业一直是人们关注的重点行业,特别是在经济快速发展的今天,生产生活活动均需大量的电力供应。
电力需求的持续增长要求电力供应稳定、持续,这是社会对电力企业的新要求。
电缆在电力系统中的应用,逐渐取代以往的架空线路,能最大限度地提高供电的稳定性。
由此可见,电缆设备直接关系到供电的可靠性。
基于此,本文重点论述了35 kV电缆接头击穿故障原因及其防范措施。
一、电缆接头概述电缆接头又称电缆头。
电缆铺设好后,为了使其成为一个连续的线路,各段线必须连接为一个整体,这些连接点就称为电缆接头。
电缆线路中间部位的电缆接头称为中间接头,而线路两末端的电缆接头称为终端头。
电缆接头是用来锁紧和固定进出线,起到防水防尘防震动的作用。
其主要作用是使线路通畅,使电缆保持密封,并保证电缆接头处的绝缘等级,使其安全可靠地运行。
若密封不良,不仅会漏油,造成油浸纸干枯,而且潮气也会侵入电缆内部,使之绝缘性能下降。
二、电缆常见故障1、外部损伤。
例如:电缆敷设安装不合格的施工,容易造成机械损伤,在民用建设也容易在电缆损坏等作业的地下电缆。
有时若损伤不严重,要几个月甚至几年可能会导致损伤部位彻底击穿故障,有时会严重损害可能发生短路故障,直接影响到安全生产的电气单元。
2、绝缘受潮。
例如:电缆接头制作不合格和在潮湿的气候关节,会使水或水蒸汽在电场作用下长时间地层水树混合,绝缘强度逐渐造成的损坏的电缆故障。
3、化学腐蚀。
在酸-碱相互作用区域,由于长期遭受化学或电化学腐蚀的由铠装电缆,导线或腐蚀保护层,外保护层往往引起,导致保护层绝缘不良,导致电缆故障。
70 ・ 2011年第9期解决方案Solutions2011年以来,西北区域相继发生多起并网风电机组大规模脱网事故,对电网安全运行造成很大影响。
同时,事故暴露出风电技术及风电场建设、运行管理存在诸多问题。
2月24日,西北电网甘肃酒泉风电基地因桥西第一风电场35 kV电缆馈线电缆头三相短路故障,导致近600台风电机组脱网,损失电力84万kW。
酒泉风电是国内最大的陆上风力发电场之一,电监会称该起事故是近几年我国风力发电发生的对电网影响最大的一起事故。
由于35 kV电缆头故障引发的大规模风机脱网事故占70%以上。
应从多次事故中吸取教训,认真分析造成35 kV电缆头故障的原因,制订防范措施,彻底消除隐患,避免此类故障的再次发生,对风电项目的建设运营意义重大。
1 风电场35 kV电缆头存在的问题分析不同风电场风机馈线电缆头如此频繁地发生相同的事故,说明此类事故有共性。
1.1 事故原因分析电缆头击穿,引起系列反应是造成这些风机脱网事故的直接原因。
经过甘肃电网调度统计,自2011年1月以来的43次事故中,风机馈线电缆头造成跳闸28次,占酒泉风电基地所有故障65%。
电缆头安装质量问题突出。
国家电监会经专家组调查分析几起脱网事故认为,不同风电场风机馈线电缆头如此频繁地发生相同的事故,反映出几乎所有风电场电缆头施工、监理、验收和建设管理普遍存在不足,这种共性的设备缺陷必然会在风电场投运初期暴露出来,是导致风电机组大规模脱网的必然原因。
1.2 风电场环境特点风电场的环境恶劣,多为气候复杂多变、风沙大,高寒,早晚温差大,冬夏季节冻土层冻融变化复杂地区。
1.2.1 故障高发风电场环境共同特征环境恶劣导致了电缆终端头制作安装的困难,不可避免地造成了电缆的运行故障。
根据《35 kV及以下电力电缆热缩型附件应用技术条件》(DL431-1991)中第1.2 条的使用条件,户外热缩终端头用于严重污秽、强烈振动、冰雪严重地区时,应进一步采取相应的加强措施。
35KV单芯电力电缆击穿事故分析发表时间:2016-07-24T15:32:47.630Z 来源:《电力设备》2016年第10期作者:冯辉[导读] 随着工业自动化程度的提高,电网安全经济运行和向用户提供稳定可靠的电能。
(山东阳煤恒通化工股份有限公司山东临沂 276100)摘要:35KV单芯电力电缆在输配电线路中经常出现击穿、接地及短路故障,影响了线路的正常运行;文中分析了两种常见问题出现的原因及防范措施。
关键词:单芯电缆;主绝缘;护套;进水;蔽层;铜带;击穿;短路 1 概述随着工业自动化程度的提高,电网安全经济运行和向用户提供稳定可靠的电能,对社会经济的作用和影响具有极其重要的意义。
35KV 高压电缆在很多建设工程中,由于具有安全、可靠、品种多、敷设方式灵活、有利于环境美化等优势,已经成为必不可少的材料。
但是随着供用电负荷的大幅度增长,电缆使用量也越来越大,运行中经常出现35KV高压单芯电力电缆击穿起火、单相接地、相间短路等事故,影响了线路的安全正常运行,本文主要针对铜带屏蔽层皱褶断裂及电缆进水造成的后果进行分析,提出行之有效的防范措施。
2 铜带屏蔽层断裂的影响2.1铜带断裂原因电缆金属屏蔽可采用铜带屏蔽、金属丝编织屏蔽、铜丝屏蔽、金属套或组合结构等形式。
电缆金属屏蔽层除了具有屏蔽电场的作用外,它同时作为短路故障时短路电流的回路,运行经验说明电缆金属屏蔽层断裂是造成事故的重要原因。
一般来说铜带断裂的原因为:①没有按照要求敷设,施工不规范。
电缆敷设过程中,当相对薄弱的外护套受到牵引、扭转等外力作用,导致屏蔽层铜带的位移,当位移严重时,引起断裂或积聚形成皱褶,从而埋下了故障隐患。
②电缆质量存在问题,不能够满足机械敷设安全的需要。
通常是电缆铜带本身原因,可能工艺未控制好,造成材质较硬,伸长率小,在生产或敷设过程可能使铜带断裂,甚至在正常运行过程中或者接地短路事故中由于电缆发热膨胀也可能损坏铜带。
2.2铜带断裂的危害在屏蔽层铜带的皱褶或断裂处,对内可能造成外半导层的损伤,对外造成外护套形变,当外护套受到外力扭转(尤其是反向旋转)造成屏蔽层铜带位移,当位移达到一定距离积聚形成皱褶,同时引起外护套鼓包。
论一起35kV电缆头绝缘击穿原因分析及预防措施[摘要]该次探讨的目标是说明如何处理风电场集电线路电缆头绝缘击穿的故障。
应用对某风电项目风电场集电线路电缆头绝缘击穿这一案例进行分析,说明了故障产生的原因、它带来的影响、故障排除的方法。
通过这一则案例说明可以看到即时做好故障的预防措施是减少故障发生的基础,即时识别故障并立即排除能够减少故障带来的影响。
风电场集电线路电缆头绝缘击穿故障是整个系统故障的一部分,它也会对整个系统产生影响,人们必须从维护系统安全的做度面对风电场集电线路电缆头绝缘击穿故障。
[关键词]风电场;集电线路;电缆头;绝缘击穿引言:在集线电路中,电缆头安装的质量影响着整个集电线路系统的安全,然而出于种种因素,集电线路中电缆头安装质量不高带来的安全问题是较为常见的问题。
国外学者主要致力于电缆线头的质量提高,及优化它的结构,确保它应用的安全性。
而我国学者主要从集电线路安全确保和故障排除这一视角进行研究。
国内外学者较少将研究视角放在风电场的集电线路电缆头绝缘击穿的故障研究上。
本次研究从某风电项目出现了风机馈线电缆头造成的故障案例出发,说明而这一故障引发的一系列的故障。
然后经过检查分析会诊,发现风电场在施工、监理、验收、建设环节的施工工作存在一些较大的漏洞,导致出现安全漏洞,在说明故障排除方法后阐述了系统需要优化防控措施,减少故障的发生。
1.故障概况某风电场在2021年9月某风电场在运行过程中35kV 5号集电线路315开关保护跳闸,零序过流I段动作,该集电线路所属的风电机组全部停运。
随即对该线路布置安全措施,断开315开关线路侧隔离刀闸3151,合上31510接地刀闸,断开所属箱变高压侧开关,合上高压侧端接地刀闸,在确保无可能串电的情况下,开始对该故障回路进行排查。
现应用这一系列的故障说明处理风电场集电线路电缆头绝缘击穿故障的方法。
2.检查分析经现场检查发现35kV 315开关至集电线路1#铁塔上终端头C相有明显烧灼痕迹,并确定了该处铁塔角铁有放电的痕迹,并且放电处距离电缆端头2米左右。
某风电场因电缆头绝缘击穿造成全站停电故障分析摘要:本文主要介绍某风电场因电缆头故障导致母线差动保护动作引起风电场全部风机停机的事故。
对事故现象,检查及处理情况以及防范措施进行了详细的说明和介绍。
通过本文的介绍,旨在为风电场的运行和维护提供丰富的经验,同时预防类似事故的再次发生,保证风电场的安全稳定运行。
关键词:线路保护;短路;跳闸1 概述某风电场工程总装机容量为34MW,共安装17台2MW风力发电机组,风力发电机组出口电压为690V,每台风机配套一台35/0.69KV箱式变压器。
根据风电场装机规模及接入系统电压等级,风电场输变电系统采用二级升压方式,风机电压经箱式变压器升压至35KV再经主变二次升压至110KV,高压侧采用单母线接线,以一回出线送入系统。
2015年05月24日晴,平均风速3.86m/s,风电场17台风机运行,全场出力8.05MW,110kV云平线、云风1#主变、35kV接地变兼站用变、35kV母线及附属设备运行正常。
2015年05月24日02时22分,中控监控屏报警“35kV接地变保护测控RCS9621CS- 过流Ⅰ段动作”,“35kV PT测控RCS9628CS-低压Ⅰ段动作”、“35kV母线保护RCS915AB-稳态量差动跳Ⅰ母”、“35kV母线保护RCS915AB-稳态量差动跳Ⅱ母”、“35kV母线保护RCS915AB-变化量差动跳Ⅰ母”、“35kV母线保护RCS915AB-变化量差动跳Ⅱ母”,云风1号站用变高压侧开关云站351、低压侧开关云站411跳闸,主变低压侧开关云351、35kV云联3501、云联3502、云联3503云站351开关跳闸,所属17台风机全停。
2 检查及处理情况2015年05月24日02时22分,中控监控屏报警“35kV接地变保护测控RCS9621-CS 过流Ⅰ段动作”、“35kV PT测控RCS9628CS-低压Ⅰ段动作”、“35kV母线保护RCS915AB-稳态量差动跳Ⅰ母”、“35kV母线保护RCS915AB-稳态量差动跳Ⅱ母”、“35kV母线保护RCS915AB-变化量差动跳Ⅰ母”、“35kV母线保护RCS915AB-变化量差动跳Ⅱ母”,1号站用变高压侧开关站351、低压侧开关站411跳闸,主变低压侧开关351、35kV联3501、联3502、联3503开关跳闸,所属17台风机全停,02时29分事故照明故障。
35kV电力电缆击穿事故原因分析【摘要】:随着社会的不断发展,电力电缆供电以其安全、可靠、稳定、不影响城市美化硬化等优点被城镇配电网广泛采用,现已成为满足城镇负荷增长和城镇建设要求的必然发展趋势。
文章分析了某单位一根35 kV 的单芯电力电缆在运行过程中于同一部位先后两次发生烧毁事故,寻找出事故发生的原因,并提出处理措施及建议,以确保供电系统安全运行。
【关键词】:电力电缆;金属屏蔽;短路;绝缘;击穿0、引言电力电缆作为传输电能、分配电能的重要组成部分,具有高可靠性、大分布电容、低维修量等特点,广泛应用在各种传输线路中。
但是随着近些年国家对电能的不断需求,电力电缆的安全性也逐渐成为业内人士关注的热点。
据有关数据显示:我国每年发生电力电缆击穿事故达上百余起,造成上万元的经济损失,为国家和社会的正常发展带来了隐患。
本文结合具体的电力电缆击穿事故进行分析,提供切实有效的处理措施。
1、电缆故障多发点及原因1.1、电缆故障多发点一根电缆敷设安装完毕, 一旦通电就形成一个强大的电场, 电流、电压随时随地都在寻找薄弱环节突破。
总结各单位已出现的电缆故障及以往的工作经验, 一般电缆最容易出故障之处多在电缆的中间连接头和终端头及其附近, 特别是中间连接头的制作要求更高, 故存在事故的隐患的可能性更大。
另外, 如电缆安装质量不高, 电缆受到外部机械创伤或者长期过负荷运行也同样会造成电缆故障率的升高。
1.2、电缆故障产生的原因由电缆的中间连接头、终端头的制作质量不高而造成的制作过程中, 如果半导电层爬电距离处理不够, 制作时热收缩造成内部含有杂质、汗液及气隙等, 在电缆投入运行后, 都将使其中的杂质在强大电场作用下发生游离, 产生树枝放电现象。
另外, 制作过程中, 如果导线压接质量不好, 使接头接触电阻过大而发热, 或热收缩过度等造成了绝缘老化, 从而使绝缘层老化击穿, 导致电缆接地短路或相间短路, 使电缆头产生“放炮”现象, 同时伤及附近的其他电缆。
35kV电力电缆在试验、运行中击穿的原因分析摘要:电力电缆常在沟道或室内里面,一般是半隐蔽性工程,受到环境和气候的影响比较小;安全性又较高,因此常常当作电站引出线和过海过江水下的输电、城市的供电。
电缆线路其投资所需要的费用比较高,是架空线路的很多倍。
同时,电缆也会存在较为隐蔽的问题,测试试验比较困难,毁坏后的时间比较长。
关键词:施工工艺;电缆敷设;电力电缆电力电缆是分配和传输电的一个重要的部分,其有电容布局大、可靠性能比较高、维修少等特性,在电力传输当中受到了极为广范的应用。
现如今,我国对于电能的需求程度不断的提升,使得电力电缆的安全性能也渐渐的成为了研究的一项重大内容。
从各项的数据能够看到出,我国每年出现的由于电缆击穿所造成的事件能够达上百起,它不但造成了极为严重的经济损失,而且也给人们的生活造成了严重的影响。
一、电缆事故多发原因(一)电缆安装的质量比较低。
这种主要的原因是在安装的过程中电缆的沟底没有铺垫砂子或松软的土壤,也没加上砖块或水泥等的盖板。
电缆于电缆沟内被重物和石块所挤压,电缆的弯曲以及半径较小也会导致电缆遭到比较严重的损坏。
与此同时,这种外部损伤也是电缆当中非常明显的故障。
电缆的过负荷量运行。
对于水和电相关部门方面的科技要求,每个种类的电缆的应用温度在25摄氏度时,载流都会存在着极为明确的标准和限制。
(二)电缆事故的多发情况。
一个电缆在架设完后,一旦通入电流就能够呈现出强大电场,电压和电流也一直会找到较为脆弱的环节实现突破。
现如今结合着诸多事故和单位中的分析而发现,电缆中问题较易出现的的部分是在中部的终端头以及接头等的地方,尤其是中间部分的接头需要比较高的制造工艺。
由于电缆在安装的过程中的质量比较低,使受到的外部机械损伤在长期的负荷以及运行中造成毛病增多。
(三)电缆故障的原因。
电缆中部的终端接头或接头的质量比较低;爬电的距离比较少;在制作接洽部分的时候内部会有混杂物质或汗液等,在运行后,有可能会让混杂物质处于强大的电场之中产生游离性,所以会出现数值的发电。
浅析某风电场35kV集电线路高压电缆中间头故障原因发布时间:2021-04-08T12:28:32.837Z 来源:《中国电业》2020年35期作者:霍吉军[导读] 对于一个良好的电缆线路来说,电缆的中间头是重中之重。
霍吉军中冶华天南京电气工程技术有限公司江苏南京 210019对于一个良好的电缆线路来说,电缆的中间头是重中之重。
一个质量良好的中间头可以使电缆正常安全稳定的运行,也可以使电流能安全的输送。
这篇文章通过对某个发生事故的风电场线路电缆中间头的变化分析,得出具体的主要原因并进行分类,最后针对性的提出如何提高中间头电缆的质量方法,可行性的措施。
关键词:电缆中间头,故障分析,对策一、前言电缆运行过程中也存在着许多不良现象比如绝缘老化损伤放电事故频繁发生严重影响着国家和地区乃至工厂电网的平稳正常运行,这与不同地方的水分含量与电厂形状共同作用下物理化学变化有关。
在此背景之下我们要通过仔细的探究有效的针对性的发现和预防绝缘问题中的漏洞,并选取和采用适当的在线监察技术和针对具体某个部分严密规划的局部放电方法实验,这对电力电缆线路的运行安全有着里程碑式的意义。
二、电缆中间头故障原因分析2.1中间头发热的主要原因和危害2.1.1接触电阻过大最主要所注意的隐患就是电阻存在过大的现象。
不同的连接部位由于接触不良就会在电流在短路电路通过时利用接触点而产生电动力效应,同时在产生接触点热效应的持续加热下,最终导致接触压力逐渐的松弛,产生假接触的现象。
并且接触电阻在短路电流热效应的持续压力下发热量呈直线增加,最终使电路电流接触点不断的融化,并且之前由于电阻升温过快和电阻量较大,使散热的速度远远小于发热速度,氧化膜不能够持续的保持正常状态逐渐的加厚,产生接触电阻更坏的恶性循环。
在这样的不良状态下非绝缘材料逐渐取代绝缘材料的碳化,这种变化时间非常短暂,最终可能会有爆炸的危险,具体分析原因可能是以下几点。
2.1.2连接金具接触面处理不佳无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在。