
變電站35kV變壓器電纜頭故障分析
一、故障經(jīng)過
2019年x月x日 x壓氣站起十級大風(fēng)。09:35電氣上位機彈出西三線主變壓器電流速斷動作報警,西三線主變壓器高壓柜從合閘位置自動跳閘為分閘位置,西三線市電斷開,西三線壓縮機停機。35KVxx進線A、B、C相電壓波動浮動較大。 最高達到48.35kV。
9:36詢問xx變電所。xx變電所正起著沙塵暴大風(fēng)。
9:37西三線兩臺發(fā)電機啟機成功。
9:42將西三線供電方式改為發(fā)電機供電,斷開西三線市電低壓進線斷路器。
10:02西二線兩臺發(fā)電機啟機成功。
10:35 RR2#機組啟機成功。
11:35 RR3#機組啟機成功。
11:38西二線供電方式切換為發(fā)電機供電。斷開西二線市電低壓進線斷路器。
11:40 搖出西三線主變壓器高壓柜小車。合上接地刀閘。
二、故障排查
變壓器隔離后,對開關(guān)柜本體、電纜、變壓器進行了檢查,開關(guān)柜和電纜未發(fā)現(xiàn)明顯異常,打開變壓器接線箱后發(fā)現(xiàn),B相外護套損壞,屏蔽層有燒蝕痕跡,判斷故障點位于變壓器高壓側(cè)電纜連接處。后為進一步確定原因,對變壓器進行了絕緣和直阻測試,所有測試數(shù)據(jù)正常。
三、原因分析
1.直接原因
xx壓氣站西三線變壓器進線側(cè)B相電纜頭距離A相電纜連接處裸露帶電部位距離偏小,A相對B相電纜頭放電,外護套在放電破損后,A相對銅屏蔽層放電拉弧,弧光導(dǎo)致A、B相短路,變壓器過流速斷保護跳閘。

現(xiàn)場電纜故障照片

電氣后臺報文
2.間接原因
(1)電纜頭安裝不規(guī)范,按照3M電纜頭制作標(biāo)準(zhǔn),電纜頭部分制作長度為1200mm,接線箱內(nèi)部空間較?。▽?650mm,高1150mm,深1250mm),為了保證電纜頭與帶電部位間隙,在安裝時將B相電纜向上和向外彎曲,由于電纜頭過長,安裝完畢后B相電纜存在向內(nèi)應(yīng)力,應(yīng)力逐步釋放過程中,B相電纜頭逐漸靠近A相電纜連接處,最終導(dǎo)致A相對B相電纜放電。

原安裝路徑
(2)故障期間,xx區(qū)域為大風(fēng)天氣,系統(tǒng)電壓波動較大,5月11日8:34至12:18電壓一直處于波動狀態(tài),電壓幅值最高達到48.35kV。從行波測距裝置上調(diào)出歷史曲線,在4月16日和5月8日還發(fā)生過兩次明顯的電壓波動故障,故障電壓最高幅值分別為:47.6kV和49kV。電壓的頻繁波動也是導(dǎo)致故障發(fā)生的誘因。

5月11日電氣后臺歷史曲線

5月8日電壓波動錄波
四、措施建議
1.組織開展現(xiàn)場搶修工作,故障發(fā)生后,分公司立即組織開展電纜頭搶修工作,5月11日22:00試驗設(shè)備到站,對變壓器、電纜進行了絕緣測試。5月12日00:30電纜頭達到xx站,開始制作電纜頭,3:40完成電纜頭制作,5:30完成耐壓測試,10:30開始對電纜和變壓器進行沖擊測試,11:20完成沖擊測試,11:40恢復(fù)站內(nèi)市電供電。

整改后的電纜頭
2.提升電纜頭制作安裝質(zhì)量。電纜頭制作過程中,沒有考慮到內(nèi)部安裝位置的因素,只是按照廠家指導(dǎo)手冊按照標(biāo)準(zhǔn)長度制作了電纜頭,安裝完畢后也未充分認識到機械應(yīng)力對電纜位置的影響,沒有采取相應(yīng)的固定措施,后續(xù)的電纜頭制作過程中應(yīng)充分考慮安裝環(huán)境,合理選擇電纜頭長度和固定方式。
3.查漏補缺,補強管理短板,本次故障根本原因是施工過程質(zhì)量把控不嚴格,特別是電氣專業(yè)中一些重要的施工環(huán)節(jié),缺少施工質(zhì)量控制措施,在歷年項目實施過程中也未對上述問題引起足夠重視。針對上述問題,梳理目前涉及到的特殊施工環(huán)節(jié),制定施工前檢查準(zhǔn)備,施工過程質(zhì)量控制,施工后驗收,施工問題整改推進,新設(shè)備投入運行檢查等各環(huán)節(jié)的管控措施,全過程做到閉環(huán)管理。