2019年高压电缆缓冲层烧蚀机理分析.ppt

1、,高压电缆缓冲层烧蚀机理分析,国网北京市电力公司电力科学研究院 2019年11月,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,一,二,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,三,主要开展工作,01,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,2010年至2019年至今，北京地区共发生110kV及以上电压等级电缆故障共计11起，其中电缆缓冲层烧蚀引发故障6起（施工、外力破坏等机械性损伤引发故障3起；交叉互联线被盗割引发故障1起；外护套破损、金属护套多点接地引发故障1起），电缆缓冲层烧蚀引发故障占比54.5%。国网公司自2001年至今经统计发生电缆缓冲层烧蚀故障26起，已引起了国网公司及各网省公

2、司的高度重视。2018年10月、2019年4月、7月以及8月国网公司分别在北京、成都以及浙江多次组织召开了专题分析会，就烧蚀原因及检测方法进行研讨。,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,a.半导电屏蔽层多处烧蚀,b.阻水缓冲层及皱纹铝内部烧蚀情况,北京公司220kV八宝二线电缆缓冲层烧蚀故障：2017年4月，电缆B相因缓冲层烧蚀引发故障。解体发现电缆外半导电层、阻水缓冲层、皱纹铝护套内测均可见烧蚀痕迹，阻水缓冲层第三方检测不合格，带电局放检测未发现异常。长期轻载34年，负载率15%左右，发生问题时负荷为31A，线路投运于2008年2月，长1.512km。,北京公司故障典型图,高压电缆缓冲层烧蚀故障

3、情况概述,a.半导电屏蔽层多处白色粉末,b.阻水缓冲层多处白色斑点,某公司220kV电缆缓冲层烧蚀故障：2009年、2011年以及2013年共发生三次电缆缓冲层烧蚀故障，线路投运于2005年1月，长4.8km。故障电缆外半导电层、阻水缓冲层、皱纹铝内测均可见白色粉末，2011年开展过带电局放检测，未发现异常。,c.皱纹铝内部白色斑点,某公司故障典型图,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,a.半导电屏蔽层灼伤处,b.阻水缓冲层灼伤白色斑点,某公司110kV电缆缓冲层烧蚀缺陷：2017年6月，运维人员在新旧电缆对接处开展跟班验收时，发现该110kV电缆A相和C相电缆缓冲缓冲层、外半导电层、铝护套上有点

4、状的放电烧伤痕迹。该线路投运2013年9月，电缆全长3.1公里。,c.皱纹铝内部灼伤,某公司故障典型图,高压电缆缓冲层烧蚀故障情况概述,02,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,一是，电缆本体上存在多处烧蚀点。金属铝护套、半导电缓冲层以及主绝缘外半导电层上均出现故障烧蚀点，且多处存在。,绝缘屏蔽层上多处烧蚀,金属护套及缓冲层多处烧蚀,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,二是，半导电缓冲层烧蚀部位有大量白色阻水粉末析出。经解体发现，电缆缓冲层烧蚀部位一般会析出大量白色粉末，呈半环状（也有不均匀分布的点状情况）；电缆外半导电层烧蚀处也可见白色粉末附着。,缓冲层烧蚀部位

5、析出大量白色粉末,屏蔽层烧蚀处可见白色阻水粉末,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,三是，故障烧蚀特征无明显位置相关性。北京公司220kV八宝二线故障发生后均截取了大量的电缆进行解体分析，其中最长的三相各截取了200米，在不同段电缆均发现了电缆外半导电层、半导电缓冲层、皱纹铝护套内壁存在不同程度的烧损现象，并未发现烧损现象与电缆位置存在明显相关性。位置相关性指的是：与电缆击穿点的距离与电缆击穿点电缆的相别烧蚀点是否集中在电缆上部、下部或者其他某一区域,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,四是，烧蚀集中在皱纹铝护套内侧凸起部位（即波谷位置）。将金属护套剖开，可见金属护套表面有多处放电烧蚀痕迹，放电痕

6、迹位于波谷位置，缓冲层及主绝缘外半导电屏蔽层放电烧蚀痕迹与之对应,铝护套与半导电防水缓冲层发生腐蚀放电位置,波纹铝护套,半导电防水缓冲层,绝缘外半导电层,放电烧蚀位置示意图,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,五是，烧蚀程度与皱纹铝护套接触程度有一定关联。缓冲层烧蚀为非圆周性均匀烧损，皱纹铝护套与半导电缓冲带接触越紧密，烧损越严重，与金属护套未紧贴的圆周面鲜有明显烧蚀点。,电缆内部紧密接触位置情况,高压电缆缓冲层烧蚀机理及应对措施,六是，烧损从半导电缓冲层至外半导电层烧损情况减轻。通过切片染色分析，电缆主绝缘外半导电层多处存在放电灼烧痕迹，放电痕迹均位于外半导电层外表面，外半导电层内表面及主绝缘