一起由于电缆工艺不良引起的电缆爆炸护动作跳闸事故分析

(整期优先)网络出版时间:2022-09-05
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一起由于电缆工艺不良引起的电缆爆炸护动作跳闸事故分析

丁丁

国网新疆电力有限公司阿克苏供电公司变电检修中心  新疆 阿克苏 843000

摘要:2022年2月12日06时53分,110千伏铁提尔变10千伏提加线1023过流一段保护动作跳闸。2022年2月12日15时检修人员到达现场对10千伏提加线1023电缆终端重新制作,避雷器更换,开关柜清扫经试验合格后于2月13日02时25分送电成功。

关键词:电缆;工艺;爆炸;跳闸;分析

1.设备运行状态

110千伏铁提尔变10千伏母线采用单母线接线方式,10千伏提加线1023在10千伏I母上运行

2.事故处理经过

2022年02月12日06时53分,110千伏铁提尔变10千伏提加线过流I段保护动作跳闸,重合闸未投。

12日下午15时检修人员到达现场检查发现,10千伏提加线1023开关柜侧B相电缆绝缘击穿,A、B、C三相压接接线端子存在烧熔迹象,三相避雷器引线熔断,气溶胶正常启动。

检修人员清理开关柜内部烧黑的附着碳化颗粒,擦拭柜体内部,检查开关柜内部电流互感器,避雷器,电缆终端,对受损避雷器进行更换,重新制作电缆终端,绝缘、耐压试验合格,02月12日02时30分工作结束,送电正常。

3.事故后设备检查情况

(一)一次设备检查情况

1、10千伏提加线1023电缆型号:YJV-3*300,投运时间:2016-08-25;现场检查除电缆头故障外其余设备正常,避雷器顶部虽有灼烧痕迹但绝缘数据与特性试验均合格。

(二)历史检修情况

    2016年8月,110千伏铁提尔变10千伏提加线1023间隔投运,施工单位在制作电缆终端时存在严重工艺缺陷(2016年无旁站机制)。

(三)二次设备检查情况

(1)110千伏铁提尔变10千伏提加线1023保护装置厂家为南瑞继保,型号:PCS-9611D,版本号:2.23,校验码:D13DF5E3;执行定值单:2019-011-1080-1-006号定值单,定值执行无误。

2022年2月12日6时53分27秒211毫秒之前,B相电压为零,AC两相电压升高至线电压,最高达到130伏,B相发生接地故障;

12日6时53分27秒211毫秒,BC相短路,10千伏提加线1023保护装置启动,

12日6时53分27秒264毫秒,10千伏提加线1023间隔三相短路,53分27秒423毫秒,保护装置过流I段动作,断路器跳闸,最大故障相电流20.307A(一次短路电流:12184.2A),故障相别ABC,保护正确动作。动作报文及波形如下:

1.保护装置2022年2月12日6时53分27秒211毫秒动作报文

2.保护装置2022年2月12日6时53分27秒211毫秒故障波形

(2)现场检查保护装置,2022年2月12日8时24分22秒137毫秒,保护装置收到遥控合闸命令,断路器合闸,B相电压降为零,AC两相电压升高至线电压,最高达到132伏,B相发生接地故障,

12日8时24分23秒185毫秒,10千伏提加线1023保护装置启动,10千伏提加线1023间隔三相短路,

12日8时24分23秒397毫秒,保护装置过流I段动作,断路器跳闸,最大故障相电流20.072A(故障电流12043.2A),故障相别ABC,保护正确动作。动作报文及波形如下:

1.2022年2月12日8时24分保护装置信息

2.2022年2月12日8时24分保护装置故障波形

4.原因分析

(1)10千伏提加线1023 间隔电缆B相击穿,10千伏母线B相接地,电弧引起BC相短路,相间弧光造成三相短路,保护装置过流I段动作,断路器跳闸。1时31分后,调度对该间隔进行试送,断路器合闸于故障,B相接地后瞬时发展为三相短路,保护装置过流I段动作,断路器跳闸。

(2)10千伏提加线1023间隔电缆终端工艺存在严重缺陷:电缆终端未使用应力管,外半导层断面处未做倒角处理,且断面不整齐,有尖角,电缆在运行时尖角处形成畸变电场,电缆主绝缘长期畸变电场的影响下绝缘弱化直至击穿是造成本次事故的直接原因。

5.暴露的问题

(1)10千伏提加线1023间隔电缆接入时把关不严,因2016年未建立电缆旁站机制,电缆终端工艺未得到有效把控。

(2)运行中电缆检测手段不足,对于带病运行的电缆无法有效监测,及时发现隐患并治理。

(3)因故障录波器损坏无法调取B相接地时间及时长,对事故分析造成困难,因2022年故障录波大修项目未批复,无法及时恢复。

6.整改措施

(1)重新对10千伏提加线1023间隔开关柜内部碳化物质清理干净,电流互感器进行试验,试验合格,更换试验合格的避雷器三只,电缆终端重新进行制作安装。

(2)对110千伏铁提尔变电站同批次投运的电缆终端,上报停电检修计划重新制作电缆终端。

(3)梳理网内未进行旁站电缆终端形成清单,上报项目对未进行旁站的电缆进行电缆带电检测。对存在异常的电缆终端上报计划重新制作。

(4)继续上报2022年成本项目对目前网内存在缺陷的故障录波器进行维修。