一起500kV充油电缆漏油事故及处理

发布时间：2007年01月17日
作者：辛文达王宾洪亮
来源：辛文达王宾洪亮
浏览：次
查看所有评论
【}">打印文章】

位置：易安网>> 安全技术>> 电力

某电厂装有ALSTOM制造的3台660MW汽轮发电机组，其主变高压侧电压为500kV，通过充油电缆接到GIS开关站。充油电缆采用英国BICC公司产品，单芯中空铜导体截面积为1000mm²，主绝缘为PPL(绝缘纸/聚丙烯/绝缘纸)，电缆外径为112mm。电缆内充有绝缘油，作为绝缘和散热的介质。每米电缆油量为2.35L，通过安装于GIS站侧与SF6电缆头油管相连的绝缘油压力油箱维持电缆内的静止油压。绝缘油正常运行压力在0.125～0.15MPa。当油压低于0.09MPa时，发报警信号，当压力低于0.07MPa时，机组跳闸。

　　电缆采用直埋敷设。从主变高压侧电缆头到GIS开关侧全长约570m，除穿越公路部分外，基本上敷设在高于地面0.5m的专用的水泥电缆沟内，电缆用水泥-沙混合物填埋并夯实，以利于固定和散热。每相电缆的波纹铝护套在电缆中段位置有一引出接地点。

1 事故经过

　　2002-12-05T17:00，3号机500kV C相电缆油压低报警。维护人员赶到现场进行检查，电缆两端油管道和压力油箱没有外漏。21:50电缆C相油压低低跳3号主变，机组跳闸。次日02:00电缆C相油压降到0。

2 漏油点查找

　　检查C相电缆护套对地电阻只有16 kΩ，经过加脉冲直流法查找，检测出2个电气接地点，而开挖后没有发现漏油情况。

　　由于测到的接地点不是漏油点，临时处理好这2个接地点后，电缆护套的对地绝缘仍未上升，而电缆填埋物很坚硬，开挖时又要顾忌伤及电缆，进展较慢，决定用冷冻法分段查找漏点。具体做法是：

(1) 在电缆的适当部位安装一个约1 m长的冷冻盒及相应的管路，冷冻盒两端电缆做相应固定；

(2) 在电缆两端装2个流量计以观察油流量。因无绝缘油备品，从A、B相向C相电缆供油，让电缆内有一定油压，防止冷冻时损坏电缆；

(3) 向冷冻箱内充液氮；

(4) 充氮半小时后开启电缆一侧油阀给C相电缆加油压，观察流量计的读数。如流量计的读数较大，那么冷冻点到此电缆端有漏点；如读数约为零，则漏点在另外一侧，试验完后关闭所有阀门；

(5) 在电缆的另外一侧供油重复上一步骤，以验证试验是否准确；

　　通过2次分段实施冷冻法，结果表明漏油点在电缆的GIS侧。开挖找到漏油点，此点在GIS开关室内电缆穿入地面下方约20cm的电缆夹件处。电缆外皮有严重的腐蚀迹象，周围检查有明显白蚁活动的痕迹。剥开电缆外皮发现铝护套上有许多放电腐蚀的斑点，其中有一处已穿透漏油，处理干净后电缆铝护套的绝缘电阻上升到4 kΩ。

3 漏油点的处理

　　在这次故障中电缆的主绝缘未受到损伤，但由于电缆油压已下降到零，潮气应进入到漏油点附近，主绝缘有可能受潮，电缆中可能有空气进入，因此修复工作主要是在电缆铝护套漏油点处加装铜密封盒，然后通过铜密封盒上安装的阀门，对密封盒抽真空，将电缆漏点附近的水份和空气抽出，在达到真空要求后，维持真空36h以上，然后开始电缆冲洗处理。使用滤油机从主变侧向电缆补油冲洗，从漏油处理点加装的铜盒处排油。经过3次冲洗，约使用绝缘油1000 L，取油样化验合格，然后静放24h，再取故障点油样指标达到要求。

　　最后对故障点外绝缘进行包扎处理。完成后测试三相铝护套对地绝缘分别为：A：29GΩ；B：80MΩ；C：2.6MΩ。在所有工作结束后，开始发电机零起升压试验，并检查漏油点、冷冻点无异常后投入运行。

4 漏油原因分析

　　1999年电厂曾在机组小修时发现此相电缆护套绝缘下降，对地电阻200～300kΩ，没有查到接地点。2001年机组大修中，请厂家到现场用各种设备查找C相铝护套的接地点，都没有结果。大修结束时电缆C相对地电阻已下降到180 kΩ。

　　从这次事故的现象来看，造成漏油的原因应是：在施工过程中此处电缆外皮可能有损伤，投运后由于白蚁活动、长期腐蚀而造成电缆外皮破损，外皮破损后，电缆铝护套对接地的夹件螺丝放电，放电腐蚀逐渐造成铝护套穿孔，绝缘油外漏。

5 预防措施

(1) 应认真对待500 kV充油电缆铝护套绝缘下降问题，有停机机会尽快查找处理；

(2) 应适当配备备品油、备用供油箱等500kV充油电缆的备品备件，以应对意外事故的发生；

(3) 在电缆运行过程中，要定期检测电缆铝护套和回流线的接地点电流。当接地电流显著增大时，应引起重视。

6 白蚁的预防问题

　　据有关调查资料表明，在我国，尤其是南方地区直埋电缆受白蚁危害引起的故障约占电缆故障总数的60%～70%。轻者使电缆护套绝缘降低，重者威胁到电缆的安全运行。而广东省地处亚热带白蚁多发地区，电厂一般又处于水陆相接地带，周围山坡、树木、河流，温度、土壤类型、植被等生态条件都很适宜白蚁生长繁殖，更应重视白蚁防治工作。

对于新建的电厂，有条件时应在敷设直埋电缆时，施放白蚁预防药，理论上可保护电缆10年不受蚁害。对于在埋设电缆时没有做预防措施的，应该及时作好防治白蚁工作。如采用埋设白蚁引诱箱等措施，定期检查，以便及时发现，消灭蚁害，保障电缆的安全。