变电站35kV变压器电缆头故障分析

一、故障经过

2019年x月x日 x压气站起十级大风。09:35电气上位机弹出西三线主变压器电流速断动作报警，西三线主变压器高压柜从合闸位置自动跳闸为分闸位置，西三线市电断开，西三线压缩机停机。35KVxx进线A、B、C相电压波动浮动较大。 最高达到48.35kV。

9:36询问xx变电所。xx变电所正起着沙尘暴大风。

9:37西三线两台发电机启机成功。

9:42将西三线供电方式改为发电机供电，断开西三线市电低压进线断路器。

10:02西二线两台发电机启机成功。

10:35 RR2#机组启机成功。

11:35 RR3#机组启机成功。

11:38西二线供电方式切换为发电机供电。断开西二线市电低压进线断路器。

11:40 摇出西三线主变压器高压柜小车。合上接地刀闸。

二、故障排查

变压器隔离后，对开关柜本体、电缆、变压器进行了检查，开关柜和电缆未发现明显异常，打开变压器接线箱后发现，B相外护套损坏，屏蔽层有烧蚀痕迹，判断故障点位于变压器高压侧电缆连接处。后为进一步确定原因，对变压器进行了绝缘和直阻测试，所有测试数据正常。

三、原因分析

1.直接原因

xx压气站西三线变压器进线侧B相电缆头距离A相电缆连接处裸露带电部位距离偏小，A相对B相电缆头放电，外护套在放电破损后，A相对铜屏蔽层放电拉弧，弧光导致A、B相短路，变压器过流速断保护跳闸。

现场电缆故障照片

电气后台报文

2.间接原因

（1）电缆头安装不规范，按照3M电缆头制作标准，电缆头部分制作长度为1200mm，接线箱内部空间较小（宽1650mm，高1150mm，深1250mm），为了保证电缆头与带电部位间隙，在安装时将B相电缆向上和向外弯曲，由于电缆头过长，安装完毕后B相电缆存在向内应力，应力逐步释放过程中，B相电缆头逐渐靠近A相电缆连接处，最终导致A相对B相电缆放电。

原安装路径

（2）故障期间，xx区域为大风天气，系统电压波动较大，5月11日8:34至12:18电压一直处于波动状态，电压幅值最高达到48.35kV。从行波测距装置上调出历史曲线，在4月16日和5月8日还发生过两次明显的电压波动故障，故障电压最高幅值分别为：47.6kV和49kV。电压的频繁波动也是导致故障发生的诱因。

5月11日电气后台历史曲线

5月8日电压波动录波

四、措施建议

1.组织开展现场抢修工作，故障发生后，分公司立即组织开展电缆头抢修工作，5月11日22:00试验设备到站，对变压器、电缆进行了绝缘测试。5月12日00:30电缆头达到xx站，开始制作电缆头，3:40完成电缆头制作，5:30完成耐压测试，10:30开始对电缆和变压器进行冲击测试，11:20完成冲击测试，11:40恢复站内市电供电。

整改后的电缆头

2.提升电缆头制作安装质量。电缆头制作过程中，没有考虑到内部安装位置的因素，只是按照厂家指导手册按照标准长度制作了电缆头，安装完毕后也未充分认识到机械应力对电缆位置的影响，没有采取相应的固定措施，后续的电缆头制作过程中应充分考虑安装环境，合理选择电缆头长度和固定方式。

3.查漏补缺，补强管理短板，本次故障根本原因是施工过程质量把控不严格，特别是电气专业中一些重要的施工环节，缺少施工质量控制措施，在历年项目实施过程中也未对上述问题引起足够重视。针对上述问题，梳理目前涉及到的特殊施工环节，制定施工前检查准备，施工过程质量控制，施工后验收，施工问题整改推进，新设备投入运行检查等各环节的管控措施，全过程做到闭环管理。