陈腾彪 邬 韬 万文锋 许 坤

（深圳供电局有限公司 广东 深圳 518020）

0 引言

2009年1月25日，某运行中的110kV电缆线路发生B相接地故障，经过对全线进行故障点查找，发现位于1#工井的中间绝缘接头发生放电击穿，随即开展线路的抢修和故障分析工作。

1 线路概况

该电缆线路于2004年6月投产，总长度3917米，全线由2个交叉互联单元构成，电缆线路一侧接站内GIS，另一侧接站内户外终端，故障接头型号为YJJJI2-64/110-1×800，整体预制绝缘件材料为EPDM；全线采用管、沟敷设，中间接头为进口产品。

2 故障分析

2.1 整体预制绝缘件结构

整体预制绝缘件由两侧应力锥，中间内嵌导体屏蔽、上述两者间的绝缘部分以及外屏蔽构成如图1所示。

图1 整体预制绝缘件结构Fig.1 Integral prefabricated pieces of insulation structure

2.2 解剖

2.2.1 打开中间接头的防水外壳及并去除防水胶；

2.2.2 将电缆铝护套及接头的铜尾管之间的封铅去除，移去铜尾管，使接头本体裸露，整体预制绝缘件的工厂编号为NF358，内径为 52mm；

2.2.3 在整体预制绝缘件的外表面中部发现有一个裂口，其距圆形半导电部分的长端边缘约220mm；

2.2.4 在整体预制绝缘件上故障点的背面取两点，作纵向切割，移去此小块整体预制绝缘件，检查发现其内表面布满放电腐蚀的白色粉团，在电缆表面相对应也分布电腐蚀的白色粉团；

2.2.5 将电缆从整体预制绝缘件中取出，可清晰的察看到内嵌导体屏蔽击穿处内表面布满放电腐蚀的白色粉团，电缆导体连接屏蔽罩表面同样也布满放电腐蚀的白色粉团；

2.2.6 以击穿孔为中心将整体预制绝缘件纵向剖开，可观察到击穿通道，同时也清晰的观察到整体预制绝缘件内表面被多处放电腐蚀，且侵入导体屏蔽通向绝缘层的通道如图2所示。

图2 解剖组图Fig.2 Autopsy photos

2.3 安装数据查核复测

查阅安装记录表，有施工方、厂家现场技术指导双方签证，安装记录表中所记录数据具有真实性和有效性。参照工艺图纸，解剖过程复测各开剥尺寸，均与装配图上的尺寸一致，产品的应力控制部分的尺寸也无偏差，满足安装记录表中各尺寸的管控要求。

2.4 原因分析

2.4.1 整体预制绝缘件中导体屏蔽处的等电场分布线及电场强度分布如图3所示，从图中可看出，本次击穿处的位置处于电场强度平坦的均匀区，电场强度较高。

2.4.2 金属屏蔽罩表面及内嵌导体屏蔽内表面相对应的布满腐蚀白色粉团，说明在两者界面存在长期的局部放电。

2.4.3 从击穿孔纵切断面看，可以看到除了“月牙形”击穿通道外，两侧存在几乎贯通内嵌导体屏蔽不同深度白色放电凹痕通道，这此通道是由于长期运行中局部放电形成；

2.4.4 在内嵌导体屏蔽至应力锥端部间的绝缘界面，以及与其对应的电缆表面也布满放电腐蚀白色粉团，在绝缘界面部分表现为凹陷白坑，在电缆表面部分表现为凸起的白色粉团如图1所示。

综上分析，本次故障为电缆接头在长期的运行中，整体预制绝缘件内表面与电缆界面及导体连接管屏蔽罩表面存在大量界面局部放电，随着时间的推移，局部放电由局部区域逐步扩展，从内嵌导体屏蔽内表面逐渐渗透直至穿透该屏蔽层，进而开始在绝缘部分继续发展局部放电，直至最后形成贯穿性的导电通道即发生绝缘击穿故障。

图3 等电场分布线及电场强度分布Fig.3 And distribution of electric field line and the distribution of electric field strength

2.5 在线局部放电监测

局部放电是绝缘劣化的征兆，在线监测电缆线路的局放放电，可以有效的提前预知设备缺陷程度，为消缺提供了时间的保障，避免设备故障引起电网安全运行冲击；针对在同一批次产品安装质量具有普遍性这一特点，对该批次的接头进行在线局放监测跟踪，到目前为止，仍未监测到一定量的局放信号。

3 结论及应对

3.1 结论

本次故障由于整体预制绝缘件内表面与导体连接屏蔽罩及电缆界面间存在局部放电，经长期运行由局部放电发展成贯穿性导电通道造成击穿。

3.2 应对

3.2.1 开展线路的在线局部放电测试，提前发现绝缘缺陷征兆并及时处理，避免事故发生影响电网的安全稳定运行。

3.2.2 探索利用2Uo竣工耐压试验的有利条件，同步开展局部放电测试，可实现比在线局放更早地发现设备存在内部放电缺陷。