變電站35kV變壓器電纜頭故障分析

一、故障經過

2019年x月x日 x壓氣站起十級大風。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。

9:37西三線兩臺發電機啟機成功。

9:42將西三線供電方式改為發電機供電，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，對開關柜本體、電纜、變壓器進行了檢查，開關柜和電纜未發現明顯異常，打開變壓器接線箱后發現，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，所有測試數據正常。

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，弧光導致A、B相短路，變壓器過流速斷保護跳閘。

現場電纜故障照片

電氣后臺報文

2.間接原因

（1）電纜頭安裝不規范，按照3M電纜頭制作標準，電纜頭部分制作長度為1200mm，接線箱內部空間較?。▽?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相電纜存在向內應力，應力逐步釋放過程中，B相電纜頭逐漸靠近A相電纜連接處，最終導致A相對B相電纜放電。

原安裝路徑

（2）故障期間，xx區域為大風天氣，系統電壓波動較大，5月11日8:34至12:18電壓一直處于波動狀態，電壓幅值最高達到48.35kV。從行波測距裝置上調出歷史曲線，在4月16日和5月8日還發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致故障發生的誘因。

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.組織開展現場搶修工作，故障發生后，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恢復站內市電供電。

整改后的電纜頭

2.提升電纜頭制作安裝質量。電纜頭制作過程中，沒有考慮到內部安裝位置的因素，只是按照廠家指導手冊按照標準長度制作了電纜頭，安裝完畢后也未充分認識到機械應力對電纜位置的影響，沒有采取相應的固定措施，后續的電纜頭制作過程中應充分考慮安裝環境，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量把控不嚴格，特別是電氣專業中一些重要的施工環節，缺少施工質量控制措施，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節，制定施工前檢查準備，施工過程質量控制，施工后驗收，施工問題整改推進，新設備投入運行檢查等各環節的管控措施，全過程做到閉環管理。