李绍斌， 彭勇， 唐文博， 杨政， 范芳坤

(长缆电工科技股份有限公司， 湖南 长沙410205)

0 引言

目前高压电缆含绝缘填充剂的套管终端外绝缘主要有瓷套管绝缘和复合套管绝缘两种类型。 其中， 瓷套式电缆终端外绝缘为陶瓷材料制造， 陶瓷材料作为最为传统的无机绝缘材料， 相对于有机绝缘材料， 稳定性好， 且其拥有出色的绝缘性、 耐侯性和高抗压性等优势， 在电力系统中得到广泛运用[1]。 但由于电力电缆及附件采用封闭式紧凑型结构[2]， 高压瓷套式终端发生内绝缘击穿故障时，套管内部压力剧增[3]， 可能导致瓷套爆裂。 在故障应力的作用下， 釉面瓷片和其他碎片飞散到周围区域， 对相邻设备造成伤害[4]。

此前， 有学者专门针对高压瓷套式终端站的防爆措施开展了研究工作， 指出瓷套终端防爆的必要性， 并提出了相应的措施， 但并未对瓷套终端故障导致瓷套爆裂的机理进行分析。 高压电缆终端套管爆裂是一系列复杂物理化学综合作用的结果。 放电电弧释放的巨大能量， 导致固体材料断裂， 以及密封空间内气体迅速膨胀[3]。 瓷套管爆裂与高温和高压力两个因素相关。

本文主要以目前市场上广泛运用的日式结构的高压电缆瓷套故障中产生的温度和压力对瓷套管爆裂的影响进行分析， 探究瓷套爆裂的机理， 为产品设计及运行维护提供依据。

1 套管爆裂影响因素分析

高压瓷套管终端内部电缆发生击穿故障后会对终端产生不同结果的影响， 轻则造成终端密封失效， 导致填充剂泄漏， 重则造成瓷套管爆裂， 下面详细分析造成套管爆裂的原因。……