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摘要：升压变、降压变35KV电缆头在正常运行中一年内先后发生4次起弧放电现象（一次为35KV中间头，3次为35KV终端头），本文通过设备运行情况、现场环境、电缆制作工艺等方面分析事故原因。
背 景：
陕西陕化煤化工集团有限公司电仪分厂合成氨装置区两台升压变型号SZ9-16000/35、尿素装置区降压变两台容量分别12.5MVA、20MVA。于2015年7月筹建，2017年3月正式投运。两台升压变运行，日常平均负荷5MVA左右。
一、事件经过：
事件一、2017月11月8日9点40分左右，BDO电气值班人员接到电话告知降压变附近有着火迹象，同时，合成氨装置区301总变报警：“35KV BDO 联络线零序过电压”，立即联系BDO值班人员。电气职能人员立即赶到现场发现1#降压变高压接线柱进线电缆B相电缆头向上500mm处电缆着火（图1），立即将变压器停运，灭火。事后检查发现B相热缩套管根部明显烧损，主绝缘破坏。
事件二、2017月12月8日6点29分左右，合成氨装置区301总变电气值班人员发现后台报警“1#升压变报零序过电压动作”，电气值班人员立即赶到现场发现1#升压变高压接线柱进线电缆中相电缆头向上700mm处电缆起弧放电（图2）。为避免事故扩大技术员立即下令立即将1#升压变高、低压侧进线开关断开。使用现场配备的干粉灭火器将着火点扑灭。事后检查发现事后检查发现B相热缩套管根部明显烧损，主绝缘破坏。与1#降压变事故现象一样。起弧点位置基本也一样。
事件三、2017年12月15日9：10分左右，合成氨装置区35KV桥架室有浓烟冒出，通风孔有火苗冒出，同时301总变后台报警“2#升压变报零序过电压动作。”电气值班人员立即赶到35KV现场发现2#升压变高压柜进线电缆B相电缆头向上700mm处电缆起弧放电（图3）。为避免事故扩大立即将2#升压变停运，灭火。经检查，电缆着火现象和前两次事故现象基本一样。
二、原因分析：
1、设备每天都有人巡检，巡检时没有发现不安全因素，从目前的烧毁的电缆看高压接线柱与电缆连接处没有过热现象，排除电缆接线头连接不实导致电缆发热着火。
2、该电缆在今年3月份按计划进行了电缆直流耐压预防性试验，实验合格。
3.电缆头施工艺存在问题。在电缆头制做过程中，没有严格按照电
缆头制做工艺说明书制做。
4.电缆头施工过程中，半导体部位处理没有按照制做要求處理，造成局部放电，在主绝缘上面造成局部闪络，导致电缆着火。
5、从电缆着火点看，认为是电缆头制做工艺出现问题。电缆绝缘没有处理好，或者是伤了主绝缘层。
6、根据当时运行报表数据及运行曲线显示变压器没有过负荷现象。
与电缆本体相比，电缆终端是最薄弱的环节，在日常电缆故障中故障率较高。这是因为电缆终端在选取、制作、接线都有严格的要求，任何一环节出现瑕疵，都会导致故障发生。结合现场事故情况，大家一致认为造成35KV电缆着火主要原因是制做电缆终端头时工艺不规范。由于施工不良，电缆附件绝缘不符合要求导致电缆头绝缘存在隐性的软故障。
三、后续措施：
为避免以后同类事故发生，厂部决定择机将35KV所有终端头进行更换，为了尽快恢复供电，现先将2#升压变35KV电缆终端头2个更换，重新制作。严格按照工艺要求在重新制做电缆头时要保证有可靠的密封，半导体屏蔽层要刮干净，外界的水及导电介质不得侵入否则容易引起爬电，对热缩材料进行加热时火力不要集中一点，尽量避免过热使套管变质，电缆头做好后安装接线时引线不能多次被弯曲、扭转。严格按照电缆头制做工艺说明书制做。于2017年12月21日，2#升压变投运。至今运行良好。
利用系统停车检修时，更换其余35KV电缆终端头，发现原来电缆头在首次制作时，半导体层热缩不到位，没有将屏蔽层完全覆盖。如图4、图5所示。截止目前，再未发生35KV电缆终端头放电起弧事件。
四、总结：
电缆终端工艺制作过程中有许多导体连接环节，如果制作不规范，会连接点接触电阻过大，温升加快，使电缆头的绝缘层破坏，形成相间短路、对地击穿放电，继而引发电缆终端着火或爆炸。我们从查询线路继电保护故障时的运行参数发现，电缆运行时既没有过载现象，也没有接地现象。通过故障电缆头可以看出，电缆头击穿故障发生在电场畸变最严重的铜屏蔽层断口和半导体层断口。在电缆制作工艺方面可能造成电缆终端绝缘击穿的原因有以下几点：
1））剥切主绝缘层时，划伤铜屏蔽层，造成断口处电场强度增强，容易放电
2）剥切铜屏蔽时，用力不当，划伤半导体层，容易存在气隙。
3）剥切电缆半导体层时，用力不当，使主绝缘层表面有伤痕，容易存在气隙。
4）铜屏蔽断开处和半导体层断开处有尖角毛刺未处理平整。
5）电缆半导体屏蔽层剥切后，没有清除干净，留下隐患，产生闪络放电。
对于交联聚乙烯绝缘电缆来说，它耐局部放电性能差，受杂质和气隙及水份的影响很大，在这些缺陷处易产生局部电场集中，发生局部放电。另外，由于运行中的弯曲变形、冷热作用，金属屏蔽层与绝缘层之间就更易产生气隙，气隙的局部放电，虽然不会立即导致整个介质的击穿，但是绝缘内部空隙处逐步形成电树枝，并向纵深发展，绝缘加速老化直至发生绝缘电击穿或热击穿；同时金属屏蔽断口处如果有尖角毛刺，此处就会存在集中的高场强，引发绝缘介质的树枝状裂纹，出现树状放电。
交联电缆绝缘对绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起尺寸的要求十分高。因此，在电缆终端头制作时，要严格执行电缆头制作工艺标准。
参考文献：
[1]张文韬 输电电路电力电缆常见故障分析[J] 现代商贸工业 2011年03期
[2]唐永胜 电力电缆的运行维护管理研究[J]；科技风；2012年21期
背 景：
陕西陕化煤化工集团有限公司电仪分厂合成氨装置区两台升压变型号SZ9-16000/35、尿素装置区降压变两台容量分别12.5MVA、20MVA。于2015年7月筹建，2017年3月正式投运。两台升压变运行，日常平均负荷5MVA左右。
一、事件经过：
事件一、2017月11月8日9点40分左右，BDO电气值班人员接到电话告知降压变附近有着火迹象，同时，合成氨装置区301总变报警：“35KV BDO 联络线零序过电压”，立即联系BDO值班人员。电气职能人员立即赶到现场发现1#降压变高压接线柱进线电缆B相电缆头向上500mm处电缆着火（图1），立即将变压器停运，灭火。事后检查发现B相热缩套管根部明显烧损，主绝缘破坏。
事件二、2017月12月8日6点29分左右，合成氨装置区301总变电气值班人员发现后台报警“1#升压变报零序过电压动作”，电气值班人员立即赶到现场发现1#升压变高压接线柱进线电缆中相电缆头向上700mm处电缆起弧放电（图2）。为避免事故扩大技术员立即下令立即将1#升压变高、低压侧进线开关断开。使用现场配备的干粉灭火器将着火点扑灭。事后检查发现事后检查发现B相热缩套管根部明显烧损，主绝缘破坏。与1#降压变事故现象一样。起弧点位置基本也一样。
事件三、2017年12月15日9：10分左右，合成氨装置区35KV桥架室有浓烟冒出，通风孔有火苗冒出，同时301总变后台报警“2#升压变报零序过电压动作。”电气值班人员立即赶到35KV现场发现2#升压变高压柜进线电缆B相电缆头向上700mm处电缆起弧放电（图3）。为避免事故扩大立即将2#升压变停运，灭火。经检查，电缆着火现象和前两次事故现象基本一样。
二、原因分析：
1、设备每天都有人巡检，巡检时没有发现不安全因素，从目前的烧毁的电缆看高压接线柱与电缆连接处没有过热现象，排除电缆接线头连接不实导致电缆发热着火。
2、该电缆在今年3月份按计划进行了电缆直流耐压预防性试验，实验合格。
3.电缆头施工艺存在问题。在电缆头制做过程中，没有严格按照电
缆头制做工艺说明书制做。
4.电缆头施工过程中，半导体部位处理没有按照制做要求處理，造成局部放电，在主绝缘上面造成局部闪络，导致电缆着火。
5、从电缆着火点看，认为是电缆头制做工艺出现问题。电缆绝缘没有处理好，或者是伤了主绝缘层。
6、根据当时运行报表数据及运行曲线显示变压器没有过负荷现象。
与电缆本体相比，电缆终端是最薄弱的环节，在日常电缆故障中故障率较高。这是因为电缆终端在选取、制作、接线都有严格的要求，任何一环节出现瑕疵，都会导致故障发生。结合现场事故情况，大家一致认为造成35KV电缆着火主要原因是制做电缆终端头时工艺不规范。由于施工不良，电缆附件绝缘不符合要求导致电缆头绝缘存在隐性的软故障。
三、后续措施：
为避免以后同类事故发生，厂部决定择机将35KV所有终端头进行更换，为了尽快恢复供电，现先将2#升压变35KV电缆终端头2个更换，重新制作。严格按照工艺要求在重新制做电缆头时要保证有可靠的密封，半导体屏蔽层要刮干净，外界的水及导电介质不得侵入否则容易引起爬电，对热缩材料进行加热时火力不要集中一点，尽量避免过热使套管变质，电缆头做好后安装接线时引线不能多次被弯曲、扭转。严格按照电缆头制做工艺说明书制做。于2017年12月21日，2#升压变投运。至今运行良好。
利用系统停车检修时，更换其余35KV电缆终端头，发现原来电缆头在首次制作时，半导体层热缩不到位，没有将屏蔽层完全覆盖。如图4、图5所示。截止目前，再未发生35KV电缆终端头放电起弧事件。
四、总结：
电缆终端工艺制作过程中有许多导体连接环节，如果制作不规范，会连接点接触电阻过大，温升加快，使电缆头的绝缘层破坏，形成相间短路、对地击穿放电，继而引发电缆终端着火或爆炸。我们从查询线路继电保护故障时的运行参数发现，电缆运行时既没有过载现象，也没有接地现象。通过故障电缆头可以看出，电缆头击穿故障发生在电场畸变最严重的铜屏蔽层断口和半导体层断口。在电缆制作工艺方面可能造成电缆终端绝缘击穿的原因有以下几点：
1））剥切主绝缘层时，划伤铜屏蔽层，造成断口处电场强度增强，容易放电
2）剥切铜屏蔽时，用力不当，划伤半导体层，容易存在气隙。
3）剥切电缆半导体层时，用力不当，使主绝缘层表面有伤痕，容易存在气隙。
4）铜屏蔽断开处和半导体层断开处有尖角毛刺未处理平整。
5）电缆半导体屏蔽层剥切后，没有清除干净，留下隐患，产生闪络放电。
对于交联聚乙烯绝缘电缆来说，它耐局部放电性能差，受杂质和气隙及水份的影响很大，在这些缺陷处易产生局部电场集中，发生局部放电。另外，由于运行中的弯曲变形、冷热作用，金属屏蔽层与绝缘层之间就更易产生气隙，气隙的局部放电，虽然不会立即导致整个介质的击穿，但是绝缘内部空隙处逐步形成电树枝，并向纵深发展，绝缘加速老化直至发生绝缘电击穿或热击穿；同时金属屏蔽断口处如果有尖角毛刺，此处就会存在集中的高场强，引发绝缘介质的树枝状裂纹，出现树状放电。
交联电缆绝缘对绝缘微孔杂质及半导体屏蔽微孔及突起尺寸的要求十分高。因此，在电缆终端头制作时，要严格执行电缆头制作工艺标准。
参考文献：
[1]张文韬 输电电路电力电缆常见故障分析[J] 现代商贸工业 2011年03期
[2]唐永胜 电力电缆的运行维护管理研究[J]；科技风；2012年21期