摘要 :配网设备是电力企业物质系统的重要组成部分 ,是电力企业对配网进行监督、 管理、 维护的重要物质与技术保证。 配网设备所处状态的好坏, 直接影响电力企业的正常 、 安全运行, 决定电力企业的服务水平, 因此研究电力企业的配网设备故障管理具有十分重要的现实意义。 对配电网设备故障管理方面的研究进展和趋势做一些分析, 为今后进一步提高和改善配电网的性能提供参考 。
关键词:配电网 ;设备故障; 研究进展;
电力行业是一个其资产密集型行业。 电力系统的设备种类繁多、规模巨大、运行 工况复杂、运行条件恶劣,对设备维护造成 了很大的难度。可以说电力设备的完好率 很大程度上取决于维修水平。 目前在我国电网的设备维护体系中, 配电网的设备维修己成为一个“软肋”和薄 弱环节。随着我国电网运行管理水平的不 断提高,关注配电网建设和运行维护、保障 对用户的供电可靠性己成为电网运行管理 中备受关注的环节。本文从电缆线路和变 压器两个方面探讨了中低压电配电网设备 故障检修策略。
1 电缆线路的故障模式后果分析与检修 策略评估
1 . 1 电缆线路故障模式和后果分析
中低压电缆一般为交联聚乙烯电缆. 电缆线路由导线、电缆接头(中间头和终端 头)等部件组成。较常见的电缆故障类型同样包括短路和断线,故障的危害与架空线 路的分析相同。引致故障的原因按发生部 件总结如下。
1 . 2 电缆绝缘破坏和短路故障
引起电缆导线绝缘破坏和短路 的原因 (1)绝缘受潮；(2)由于绝缘材料与地下 化学物质和水反应,以及受电场作用导致 绝缘老化;(3)因过流和散热不好造成绝缘 材料老化:(4)因施工造成电缆机械损伤 ; (5)安装时局部受拉力过大或弯曲过度导致 绝缘和护层的损坏。
由电缆中间和终端接头导致的 绝缘破坏和短路的原因 (1)中间接头或终端头在结构不密封或 安装不好而造成绝缘受潮;(2)中间接头或 终端头受自然拉力和内部绝缘胶膨胀的作 用,造成电缆护套的裂损;(3)雷击过电压和 内部过电压造成户外终端头绝缘击穿。
1 . 3 电缆断线故障
引起电缆线路断线的原因主要是施工 造成的。非施工造成的电缆断线很多发生 在中间接头或终端头。
1 . 4 电缆线路故障查找与检修策略评估
对电力电缆一般不采用定期检修方法。由于采用电缆沟、直埋等方式地下敷设,巡视和观察一般也只能发现一些可能 引起电缆故障的外部因素。因此对电缆线 路故障的检查和故障隐患检测主要需依靠 定期预防性试验。
二、基本情况
某桃园F5站出线零序保护发生一次重合，经检查发现茶窖路109号开关房至花蕾路茶窖经济联合社专变高压室01头
绿相有明显短路烧花痕迹.处理该故障后将线路进行试送电又发生重合，后测得茶窖路103号综合房至107号综合房电缆加压后自动泄压.将该电缆解口后线路送电正常。
开关柜电缆肘型头的供货商为广州市XX电气有限公司，设备型号为：HWSF6-12+CCK。
事后，对故障开关柜的肘型头进行解体分析，电缆肘型头内部有短路烧花痕迹，表面无明显放电痕迹。
三、现场检查分析
1、外观检查
对茶窖路109号开关房开关柜肘型头进行外观检查，具体情况如下所示。
图1 故障肘型头和塞盖外观
2、解体检查
通过解体检查发现肘型头内部有明显的放电烧蚀和爬电痕迹，且肘型头内部发现了颗粒状铜屑，初步判断为故障时高温导致导线熔接所致，此外还发现内部有不明绿色半固体状的材料。
图2故障肘型头剖面
图3 肘型头内部半导电层有铜片烧蚀的痕迹
图4 有不明绿色半固体状
结合外观检查和解体检查，推测故障原因是绿相塞盖和肘型头的接触部位出现爬闪，且在肘型头内部发现的绿色半固体初步怀疑是硅脂干燥后的残留物。
放电在肘型头绝缘内部逐步发展形成贯穿性通道后，且肘型头绝缘材料被破坏，电弧从半导电层和绝缘层交界面向外放电，最终导致设备故障，具体放电通道如图5所示。
图5放电通道的界面
四、故障原因分析
推断本次故障的主要原因可能有：
（1）电缆肘型头材料存在缺陷。
肘型头内部半导体材料质量不达标，达不到均匀电场的作用，导致肘型头内部电场分布不均，从而使得半导电层和绝缘层交界面电场集中，从而使得该部分出现放电。
（2）施工过程中使用的硅胶质量较差。
由于使用的硅胶质量较差，导致设备在使用一段时间后硅脂变干，导致设备的防水性能和软连接功能减低，在空气湿度较大的气候条件下，使得水气进入到肘型头内部，此外由于硅脂变干后软连接功能减低，使得导电部位和绝缘部位会出现间隙，因此会产生轻微的局部放电，逐步扩大为放电击穿。
五、结论
综合上述分析结果，引起该起电缆终端故障的主要原因为电缆肘型头质量问题，以及施工过程中使用劣质硅胶，最终导致了故障的发生。
建议：
（1）相关运行管理部门加强配网电缆运行维护管理，建议对同批次施工的电缆肘型头开展局部放电普查。
（2）对新工程招标进入的该厂的肘型头开展质量抽检，严把设备质量关卡。
参考文献:
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[3] 饶乃顺.高低压变配电设备的安全管理 与维修[J].安全与健康,2016(10).
论文作者:方永兴
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/30
标签：故障论文; 电缆论文; 设备论文; 终端论文; 电场论文; 配电网论文; 过电压论文; 《电力设备》2017年第36期论文;