一起500kV充油電纜漏油事故及處理
來源 : 浙江朗本電氣有限公司發布時間 : 2022-03-02 05:42:55
某電廠裝有ALSTOM制造的3臺660MW汽輪發電機組,其主變高壓側電壓為500kV,通過充油電纜接到GIS開關站。充油電纜采用英國BICC公司產品,單芯中空銅導體截面積為1000mm2,主絕緣為PPL(絕緣紙/聚丙烯/絕緣紙),電纜外徑為112mm。電纜內充有絕緣油,作為絕緣和散熱的介質。每米電纜油量為2.35L,通過安裝于GIS站側與SF6電纜頭油管相連的絕緣油壓力油箱維持電纜內的靜止油壓。絕緣油正常運行壓力在0.125~0.15MPa。當油壓低于0.09MPa時,發報警信號,當壓力低于0.07MPa時,機組跳閘。
電纜采用直埋敷設。從主變高壓側電纜頭到GIS開關側全長約570m,除穿越公路部分外,基本上敷 設在高于地面0.5m的專用的水泥電纜溝內,電纜用水泥-沙混合物填埋并夯實,以利于固定和散熱。每相電纜的波紋鋁護套在電纜中段位置有一引出接地點。
1、事故經過
2002-12-05T17:00,3號機500kVC相電纜油壓低報警。維護人員趕到現場進行檢查,電纜兩端油管道和壓力油箱沒有外漏。21:50電纜C相油壓低低跳3號主變,機組跳閘。次日02:00電纜C相油壓降到0。
2、漏油點查找
檢查C相電纜護套對地電阻只有16k個電氣接地點,而開挖后沒有發現漏油情況。
由于測到的接地點不是漏油點,臨時處理好這2個接地點后,電纜護套的對地絕緣仍未上升,而電纜填埋物很 堅硬,開挖時又要顧忌傷及電纜,進展較慢,決定用冷凍法分段查找漏點。具體做法是:
(1)在電纜的適當部位安裝一個約1m長的冷凍盒及相應的管路,冷凍盒兩端電纜做相應固定;
(2)在電纜兩端裝2個流量計以觀察油流量。因無絕緣油備品,從A、B相向C相電纜供油,讓電纜內有一定油壓,防止冷凍時損壞電纜;
(3)向冷凍箱內充液氮;
(4)充氮半小時后開啟電纜一側油閥給C相電纜加油壓,觀察流量計的讀數。如流量計的讀數較大,那么冷凍點到此電纜端有漏點;如讀數約為零,則漏點在另外一側,試驗完后關閉閥門;
(5)在電纜的另外一側供油重復上一步驟,以驗證試驗是否準確;
通過2次分段實施冷凍法,結果表明漏油點在電纜的GIS側。開挖找到漏油點,此點在GIS開關室內電纜穿入地面下方約20cm的電纜夾件處。電纜外皮有嚴重的腐蝕跡象,四周檢查有明顯白蟻活動的痕跡。剝開電纜外皮發現鋁護套上有許多放電腐蝕的斑點,其中有一處已穿透漏油,處理干凈后電纜鋁護套的絕緣電阻上升到4k健?
3、漏油點的處理
在這次故障中電纜的主 絕緣未受到損傷,但由于電纜油壓已下降到零,潮氣應進入到漏油點四周,主絕緣有可能受潮,電纜中可能有空氣進入,因此修復工作主要是在電纜鋁護套漏油點處加裝銅密封盒,然后通過銅密封盒上安裝的閥門,對密封盒抽真空,將電纜漏點四周的水份和空氣抽出,在達到真空要求后,維持真空 36h以上,然后開始電纜沖洗處理。使用濾油機從主變側向電纜補油沖洗,從漏油處理點加裝的銅盒處排油。經過3次沖洗,約使用絕緣油1000L,取油樣化驗合格,然后靜放24h,再取故障點油樣指標達到要求。
后對故障點外絕緣進行包扎處理。完成后測試三相鋁護套對地絕緣分別為:A:29G劍籅:80M劍籆:2.6M?。灾]泄ぷ鶻崾?,开蕯D⒌緇閆鶘故匝椋⒓觳槁┯偷?、罎圁b摶斐:笸度朐誦小?
4、漏油原因分析
1999年電廠曾在機組小修時發現此相電纜護套絕緣下降,對地電阻200~300k劍揮脅櫚澆擁氐恪?001年機組大修中,請廠家到現場用各種設備查找C相鋁護套的接地點,都沒有結果。大修結束時電纜C相對地電阻已下降到180k健?
從這次事故的現象來看,造成漏油的原因應是:在施工過程中此處電纜外皮可能有損傷,投運后由于白蟻活動、長期腐蝕而造成電纜外皮破損,外皮破損后,電纜鋁護套對接地的夾件螺絲放電,放電腐蝕逐漸造成鋁護套穿孔,絕緣油外漏。
5、預防措施
(1)應認真對待500kV充油電纜鋁護套絕緣下降問題,有停機機會盡快查找處理;
(2)應適當配備備品油、備用供油箱等500kV充油電纜的備品備件,以應對意外事故的發生;
(3)在電纜運行過程中,要定期檢測電纜鋁護套和回流線的接地點電流。當接地電流增大時,應引起重視。
6白蟻的預防問題
據有關調查資料表明,在我國,尤其是南方地區直埋電纜受白蟻危害引起的故障約占電纜故障總數的60~70。輕者使電纜護套絕緣降低,重者威脅到電纜的安全運行。而廣東省地處亞熱帶白蟻多發地區,電廠一般又處于水陸相接地帶,四周山坡、樹木、河流,溫度、土壤類型、植被等生態條件都很適宜白蟻生長繁殖,更應重視白蟻防治工作。
對于新建的電廠,有條件時應在敷設直埋電纜時,施放白蟻預防藥,理論上可保護電纜10年不受蟻害。對于在埋設電纜時沒有做預防措施的,應該及時作好防治白蟻工作。如采用埋設白蟻引誘箱等措施,定期檢查,以便及時發現,消滅蟻害,保障電纜的安全。