高原变电站35kV电缆选型的探究

刘宇先 李扬 巴向华

国网安徽省电力有限公司青阳县供电公司 安徽青阳 242800

1 工程背景

对位于海拔高于4200米山顶的变电站进行分析和研究。该变电站于10月进行了建设，并于次年1月施工完成，因此对变电站进行施工的整个过程都在寒冬季节进行，且工程顺利没有发生任何意外情况。但施工完成后，该发电站出现了35kV三芯电缆的故障问题，主要是三芯电缆分叉接头处的单芯绝缘被击穿，导致变电站无法正常运行。且该现象在短时间内出现了多次，因此需要相关人员对此进行调查。出现事故后的第一时间，施工方、监理方、电缆厂家以及业主方都对本事故进行了详细的研究和分析，最后决定使用单芯电缆对三芯电缆进行了替代，替代完成后，变电站得以正常运行。本文对该事件进行了分析了总结，从而对高原变电站35kV电缆的选型提出了自己的见解，希望可以对相关人员提供帮助。

2 设计电缆的选择

在该工程建设过程中，工程对高原高寒低温的电缆进行了选择，主要根据电缆选择的相关文件进行，本次工程对交联聚乙烯绝缘三芯电缆进行了使用，其长度分别为30米和55米[1]。根据对该工程的了解发现，三芯电缆的外径较大，已经达到104.7mm，且每延米重量为24千克左右，其主要的结构图如下图所示：

在发生事故后，相关人员进行了分析和研究，后对三芯电缆进行了替换，。主要使用单芯电缆进行替换，从而保证变电站的顺利进行。

3 变电站施工现场

在对变电站进行施工时，主要是寒冬季节，因此对电缆的铺设工作和安装工作都在寒冬季节进行，且施工现场较偏远，日常温度在2摄氏度以上，15摄氏度以下，施工环境交简陋，且根据对施工现场的观察发现，施工环境较差。在对电缆进行施工的过程中，相关人员对保暖措施进行了采用。由于施工现场的天气较寒冷，且施工现场的寒风较大，对施工产生了不利影响。此外由于电缆本身具有粗硬的特点，且施工现场较狭窄，在进行施工时，需要电缆在电缆沟进行穿过，并对设备进行弯接，其中包括对主编和高压开关柜等设备。因此，在施工过程中施工人员使用吊车进行了施工，且施工人员在对电缆进行展放时佩戴了手套，从而保证施工的顺利进行，避免安全事故的发生。在对电缆头进行施工时，相关施工人员也进行了手套的佩戴工作，从而避免了安全事故的出现对施工产生影响。在施工完成后，监理人员对电缆进行了相关实验，证实施工质量完全符合施工要求，在检查过程中并未发现任何质量问题。

4 施工问题的出现

在工程顺利完成的一周后，在变电站使用过程中出现了电缆被击穿的现象，随后又发生了另一处电缆被击穿的情况。在发生事故的第一时间，业主电位对事故现象进行了处理，对事故的具体情况进行了观察，但是此时，变电站并未有替代电缆，因此出现了变电站无法正常运行的现象。且在对电缆接头进行设宴时，也无法取出。通过对电缆的观察后，相关人员提出对电缆进行了替换，其主要是使用单芯电缆对三芯电缆进行了替换。这期间业主单位对单芯电缆进行了购买和安装，该事故的发生对变电站的收益情况产生了严重的影响，不利于业主单位经济收益的增加[2]。

5 发生电缆击穿问题的原因

发生事故的电缆为YJY23-26/35-3x240交联聚乙烯剧院聚乙烯护套电力电缆，其终端头主要使用冷缩进行制作，且在电缆的交叉处，电缆的绝缘部分出现了缺陷，在带电过程中可能会出现长期局部放电的现象，长此以往，出现了局部绝缘层击穿的现象。升压站处于4200米的高海拔中，且揽头制作的时间为寒冬，因此在对电缆头进行制作的过程中可能会出现部分纰漏，从而使电缆头出现了局部缺陷。

通过对事故现场的调查发现，发生该事故的原因主要有以下几个方面：第一，电缆的负荷过量，导致出现了电缆发热的情况，从而促使绝缘材料出现了老化，熔化，变形等情况；第二，由于过电压现象的出现，比如雷电的出现导致电缆出现了被击穿现象；第三，电缆受到了外力的作用，从而导致被击穿；第四，高原环境恶劣，不利于电缆的正常工作；第五，电缆厂家贪图小利，对电缆的制作不负责，出现了电缆的质量问题；第六，施工过程中，施工人员不认真，不能按照电缆施工规范进行，从而导致电缆被击穿[3]。

通过对电缆的观察和分析发现，电缆出现损毁的地方并未发现任何明显伤痕，因此可以排除过电压及符合过量的事故发生原因。其余几种原因可能是发生该事故的主要原因，其主要有以下几种，施工质量、电缆加工质量、外力受损情况、施工环境恶劣、设计时出现的问题，设计人员考虑不周等，根据对以往事故的研究，发现多数电缆并不会发生击穿现象，且发生击穿现象的原因可能会出现多种复杂的表现形式，因此本次事故可能是由于以上多种原因综合所致。

6 电缆击穿问题的处理

根据对施工现象的观察，以及三芯电缆的研究发现，在对三芯电缆进行施工的过程中，施工难度较大，且施工过程中可能会出现电缆插拔头装卸的问题，对施工的顺利进行产生阻碍。发生电缆击穿现象可能会有多种原因，因此需要根据所有问题进行综合考虑，通过详细的考虑后，业主决定使用单芯电缆对三芯电缆进行替换，从而保证变电站的顺利进行。

7 结语

综上所述三芯电缆具有技术高且经济收益较大的特点，但是部分环境较恶劣的变电站，在使用时需要对单芯电缆进行选择，从而保证变电站的正常运行。