关于二次电缆断裂事故原因分析及预防措施的研究

【摘要】随着科学技术的不断发展，电网建设逐渐走上了快车道，新建变电站的施工周期自然随之缩短，而基建施工造成的电网安全隐患问题也势必愈来愈多。近年来，由于二次电缆拽断、冻断等造成的电网事故不胜枚举，严重威胁着电网的安全稳定运行。本文立足于保障电网安全，列举关于二次电缆断裂的典型事故案例，进而分析其存在的问题，并对应采取的防范措施进行研究探讨。

【关键词】二次电缆；断裂事故；安全隐患；电网建设

【中图分类号】TM247

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158（2012）12-0289-01

1 内蒙古电网典型事故案例

1.1 2005年，220kV张家营变电站2号主变差动保护动作跳闸。事故原因为2号主变202断路器端子箱至A相电流互感器的差动电流回路二次电缆接地，使得差动电流大于整定值，继电保护装置动作跳闸。经查证得知，该变电站在基建施工过程中，未对竖直电缆护管端部进行封堵，雨水时节护管内进水，冬季积水冻结体积膨胀，最终将电缆拽断。

1.2 2010年，220kVN永变电站2032隔离开关未经任何人为操作而自动分闸，经查为2032隔离开关电动机构箱至203断路器端子箱的遥控分合闸控制电缆断线接地造成自动分闸，而接地原因同样为电缆护管内积水冻结膨胀所致。

1.3 2012年，220kV固北变电站252断路器c相合闸后合闸弹簧不储能，经检查后发现252断路器端子箱至断路器操作机构的储能电源二次电缆在护管中断裂，其断裂原因仍为护管内积水冻结膨胀。

2 二次电缆断裂事故原因分析

2.1 部分变电站室外二次电缆敷设时，在电缆沟道至一次设备之间铺设电缆防护钢管，以防止电缆遭受外力破坏。由于电缆护管的弯曲部分水平位置往往低于出口处，加之地上部分的护管竖直向上，封堵不严实，雨水和雪水极易渗入护管内，并在护管弯曲处形成难以挥发排放的积水。而内蒙古地区冬季气温在-30℃左右，护管弯曲处的积水积聚到一定数量后在极低的气温下冻结，并沿着钢管纵向膨胀，最终将电缆强行拽断。这是最为常见的一种二次电缆断裂事故，以上所列的典型案例均为积水冻结膨胀所致。

2.2 变电站室外的二次电缆，大部分是敷设在电缆沟内，甚至有部分二次电缆直埋在地下，不便于日常巡视检查发现并处理问题，使得小的安全隐患最终发展成为严重的电网事故。而且，直埋电缆因为未采取任何防冻保温措施，直接敷设在防冻土层较浅的地下，极易造成电缆冻断。直埋的二次电缆在回填土时如果未将土层夯实，雨水季节容易造成土层塌陷致使电缆下层拽断。

2.3 变电站室外二次电缆敷设时没有留有足够的长度裕度，在温差较大的内蒙古地区，电缆多次伸缩易造成二次电缆断裂事故。

2.4 变电站运行值班人员巡视时忽视电缆监视工作，而维护检修人员在作定期检验时，又忽略对电缆的绝缘遥测及耐压试验工作，使电缆在无监护状况下长期运行，这样，老化较严重的小径电缆很容易断裂造成电网事故。

2 二次电缆断裂事故预防措施

3.1 对于地上部分的电缆护管，应将管口封堵严实或者加装防雨罩，也可以将其由竖直向上改为大直径弯曲的护管，使得管口略微向下，以防止雨水、雪水流人护管内。对于电缆护管易积水的弯曲部位，应将其水平位置抬高至高于护管出口处，使得积水顺利流出。针对将直埋电缆穿整管，我们建议采用两种改进方法：一种是在原有直埋电缆基础上铺设一层板砖，另一种是将平铺的电缆护管切开一条缝隙，二次电缆穿管后，缝隙朝下埋入，以便雨雪水能顺利排出。

3.2 对于敷设于电缆沟内的二次电缆最好加装防冻保温材料，而直埋电缆应尽量埋在冻土层以下，并在回填时将土层夯实。高出地面的二次电缆，建议将高出地面二次电缆的1/3-1/2部分穿管，穿出护管的电缆留有足够裕度再接至一次设备，以防止因地基下沉而造成电缆拽断。

3.3 变电站室外二次电缆敷设时应考虑气温变化因素，将其留有足够的裕度，防止电缆拽断事故发生。

3.4 建议将二次电缆列入变电运行日常巡视检查范围，便于尽早发现问题并及时解决问题，保证电网的安全稳定运行。同时，要求检修维护工作人员在变电站定期检验时严格按照部颁要求进行详尽检验，加强对二次电缆的检查试验，尤其是对室外二次电缆，要求进行芯对地及芯与芯之间遥测绝缘和耐压试验工作。对于运行年限较长的小径电缆或绝缘较低的电缆，应及时进行更换。