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發(fā)布時(shí)間：2021-09-14 10:29:00
10kV電纜體系的高壓電纜分支箱是電纜從開(kāi)關(guān)柜出線后進(jìn)行聚集與分接的首要電氣設(shè)備?，F(xiàn)在被廣泛用于城市工業(yè)小區(qū)、住宅小區(qū)、商業(yè)中心以及礦區(qū)、鋼鐵、轎車(chē)、石油、化工、水泥等大型企業(yè)的配電網(wǎng)。
電纜分支箱特別適合于城市電網(wǎng)改造工程，可大節(jié)操省電氣設(shè)備和電纜投資。很大的進(jìn)步了供電安穩(wěn)性。但由于電纜分支箱的工作環(huán)境較為惡劣，如防護(hù)水平不可加上工作時(shí)維護(hù)不力則會(huì)出現(xiàn)不少問(wèn)題。
1電纜分支箱的故障現(xiàn)象
2007年7月18日某地輸配電線路發(fā)生跳閘，在巡線至石板坡電纜分支箱時(shí)，發(fā)現(xiàn)電纜分支箱兩端的開(kāi)關(guān)柜俑壁發(fā)生嚴(yán)峻變形、601進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜面板有飛弧、放電及炭黑等現(xiàn)象。外觀上，箱體內(nèi)水跡顯著。儀表柜門(mén)已銹死，不得不撬開(kāi)，操作安排已無(wú)法滾動(dòng)、只能將其崩潰后翻開(kāi)關(guān)柜門(mén)。翻開(kāi)#601開(kāi)關(guān)柜電纜室發(fā)現(xiàn):計(jì)量TⅣV的熔斷器及支撐絕緣子兩相悉數(shù)炸碎、另一相熔斷器發(fā)生決裂，支撐絕緣子發(fā)生破損，AT表面有爬電痕跡，柜體多處存在放電痕跡，如圖1所示。翻開(kāi)相鄰距離檢查，情況相同嚴(yán)峻，導(dǎo)電部分受潮嚴(yán)峻，銅排及固定鏢栓已長(zhǎng)鹵銹，柜體表面有多處爬電痕跡，見(jiàn)圖2。該分支箱為某電器廠制造，2003年投運(yùn)、僅3年多。
故障分析
2.1事端前的工作方法
該線路在事端前負(fù)荷有10臺(tái)配變，6個(gè)電纜分支箱，根據(jù)調(diào)度記載，在此事端前曾發(fā)生過(guò)接地故障。
故障點(diǎn)確認(rèn):守時(shí)的速斷維護(hù)動(dòng)作，重合后，速斷維護(hù)又動(dòng)作跳開(kāi)關(guān)，從維護(hù)動(dòng)作的情況可以清楚看出，開(kāi)始的故障點(diǎn)發(fā)生在維護(hù)規(guī)模以內(nèi)。事端后，對(duì)儲(chǔ)菜線電纜及架空線路進(jìn)行巡線檢查，并未曾發(fā)現(xiàn)任何異常，如果說(shuō)線路有故障，在重合后所帶來(lái)的沖擊下、線路單薄環(huán)節(jié)必定有反映。因而故障點(diǎn)只能是分支箱內(nèi)開(kāi)關(guān)了。
2.2故障原因
從故障設(shè)備的情況分析，故障應(yīng)是受潮后部分放電閃絡(luò)引起的，而最早的故障點(diǎn)可能在單薄都位發(fā)生，即TA的表面絕緣或TV的高壓保險(xiǎn)支柱瓷瓶。眾所周知，影響絕緣子表面沿面放電的要素有三:絕緣子表面的污穢;大氣濕度;泄露距離。
絕緣子表面的沿面放電是部分電強(qiáng)的燃燒、展開(kāi)和平息不斷相互轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。此進(jìn)程中，表面泄露電流的大小起主導(dǎo)作用。表面泄露電流與絕緣子污移層的電導(dǎo)、大氣濕度、電源和加壓方法以及介質(zhì)表面形狀和泄露距離有關(guān)。
電纜分支箱地處交通要道，背靠山坡，面向公路，塵土很大，絕緣子表面的積塵較多，在污層受潮時(shí)。其中所含可溶性鹽類(lèi)及酸堿成分溶解于水中，使表面電導(dǎo)率驟增，泄露電流許多增加，大大下降閃絡(luò)電壓。一般說(shuō)來(lái)，絕緣子的污閃電壓隨其污染程度的增加而下降。污染嚴(yán)峻時(shí)，跟著污染程度持續(xù)增加，污閃電壓的下降已很緩慢，但這時(shí)污閃電壓常?，F(xiàn)已低于作業(yè)電壓了。單調(diào)污穢的電阻較大，它并不下降絕緣子的閃絡(luò)電壓，一般當(dāng)空氣相對(duì)濕度小于50%~70%時(shí)，沿面閃絡(luò)電壓不會(huì)下降;高于這數(shù)值時(shí)，跟著濕度增加，閃絡(luò)電壓敏捷下降，如圖3所示。實(shí)際工作中，絕緣子污閃事端都發(fā)生在霧、露、陰雨綿綿等高濕度的氣候．由于在這種條件下、積塵中水深性的鹽類(lèi)溶解，使污層成為了半導(dǎo)體，大大增加泄露，下降閃絡(luò)電壓。本次事端正值當(dāng)?shù)厍лd難逢的大雨期間，而開(kāi)關(guān)柜柜體的密封較差，柜內(nèi)相對(duì)濕度已達(dá)90%以上，開(kāi)關(guān)柜的操作安排安排嚴(yán)峻腐蝕，以至于徹底不能正常操作，由臟污沿面放電的進(jìn)程的評(píng)論可知，污層的電阻越大，泄露電流越小，放電展開(kāi)越困難，閃絡(luò)電壓也相應(yīng)進(jìn)步。在同樣污染和濕潤(rùn)條件下，介質(zhì)表面形狀、兩極間的沿面最短距離即泄露距離是影響表面電阻和閃絡(luò)電壓的重要要素。泄露距離增加，污閃電壓也增加。不同成都的污穢情況對(duì)線路及變電站絕緣的影響程度是不同的，因而應(yīng)根據(jù)不同的污移情況，采納相應(yīng)的絕緣標(biāo)準(zhǔn)保證電網(wǎng)安全工作"。現(xiàn)在，咱們用泄露比距來(lái)估量臟污條件下絕緣子的耐污功用。由于我局所轄電網(wǎng)為渝中區(qū)，被定為三級(jí)污區(qū)，按變電站設(shè)備考慮泄瀾比距應(yīng)大于4cm/MkV。
從故障設(shè)備可發(fā)現(xiàn)，TA 表面存在塵土，和支柱絕緣子相比，TA 的泄露距離小，也簡(jiǎn)略構(gòu)成閃絡(luò)。一同，在單相接地工作時(shí)，健全相對(duì)地電壓升高，為故障相的倍.由于污秒、濕度、電壓一同作用，開(kāi)關(guān)柜內(nèi)TV保險(xiǎn)的支撐絕緣子由于爬距不可發(fā)生了閃絡(luò)(過(guò)后測(cè)量絕緣子爬距為2.3cmkV，TA表面絕緣爬距為2.4cmkV).持續(xù)不斷的閃絡(luò)弧光引起轟動(dòng)，構(gòu)成弧光接地過(guò)電壓，其最大值可抵達(dá)額定相電壓的2.3-3倍，傷及設(shè)備絕緣，引起相間短路。故障從閃絡(luò)展開(kāi)成為三相短路，構(gòu)成強(qiáng)壯的短路電流，短路電弧向高壓保險(xiǎn)展開(kāi)，將其兩相焚毀。
3整改方案
綜上所述，由于連續(xù)大雨，箱內(nèi)濕度抵達(dá)90%以上，絕緣f表面積污嚴(yán)峻，體系上有接地而健全相電壓升高了3倍，構(gòu)成TA表面及支柱瓷瓶閃絡(luò)，演變?yōu)橄嚅g短路。
防潮和防塵是分支箱規(guī)劃要害，作為露天工作的設(shè)備，分支箱的功用有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn):抗洪水、抗污穢、抗凝露、耐腐蝕、全絕緣、全密封、全防護(hù)、全工況、柜體防護(hù)等級(jí)達(dá)IP33.一同，在分支箱選址上，盡量考慮環(huán)境相對(duì)單調(diào)和清潔的場(chǎng)所。分支箱的土建基礎(chǔ)應(yīng)有排水體系，即不能在基礎(chǔ)角鋼上積水。
針對(duì)上述情況，在電纜分支箱的規(guī)劃選型和工作維護(hù)上提出以下主張，以保證電網(wǎng)、設(shè)備的安全安穩(wěn)工作。
(1)選擇電纜分支箱時(shí)，要求箱體和開(kāi)關(guān)柜的防護(hù)等級(jí)有必要抵達(dá)重慶這種環(huán)境下的要求。至少應(yīng)選IP33以上，在污塵飄動(dòng)的公路旁邊最好選用IP53即防塵還能避免外物侵入，雖不能徹底避免塵土進(jìn)人，但侵人的塵土量并不會(huì)影響柜內(nèi)設(shè)備的正常作業(yè);避免噴酒的水侵人防雨，或避免與筆直的夾角小于60*的方向所噴灑的水進(jìn)人柜內(nèi)設(shè)備構(gòu)成危害。
(2)柜內(nèi)設(shè)備的絕緣，其表面絕緣有必要滿足三級(jí)污區(qū)的泄露比跑，支撐絕緣子的泄露比距和爬電距離，至少要按4cm/kV要求選擇。
(3)在電纜分支箱中加裝除濕設(shè)備，堅(jiān)持箱體內(nèi)的單調(diào)度。
(4)加強(qiáng)巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題。
