一起電力電纜群爆事故分析

10千伏電纜故障非常常見，而群爆事故則相對罕見。因為電纜通道中一般會布置多根電纜，一旦故障涉及多個電纜，則後果會非常嚴重，往往會造成大範圍停電。

今天一個非常典型的案例，大家分享。

上圖是本次故障所涉及設備的仿真示意圖，近似展示了係統接線（我有些懶，就不單獨畫係統接線圖了)。

圖中，10千伏龍牌914線是第一個故障設備。

首先，10千伏龍牌914線B相中間電纜頭因絕緣老化發生間歇性接地故障，持續310ms。各間隔電氣量錄波數據如下圖所示。

37s後914線B相再次發生間歇性接地故障持續40s，引發龍牌914中間電纜頭相間短路，保護跳閘，並重合於故障。現場檢查故障點周圍電纜無絕緣損傷和起火燃燒痕跡。

下圖為故障波形。

龍牌914線跳閘約一個小時後，同一10kV係統上龍碧934中間電纜頭（距離龍牌914電纜故障處50米）處發生短路故障。由於中間頭防爆盒被電弧燒穿後電弧燒傷了旁邊電纜引起該處多根電纜相繼發生絕緣擊穿短路。

下圖為934故障時的錄波圖。

結合故障錄波和仿真分析，龍碧934中間電纜頭在龍牌914B相中間電纜頭間歇性接地故障期間大約承受了約2000餘次較大過電壓衝擊。

對過電壓情況進行仿真計算，得到龍碧934三相過電壓電壓最大幅值倍數（相對正常相電壓峰值）見下表。

仿真得到的電壓波形見下圖。

在連續的高頻次過電壓衝擊下龍碧934中間接頭AC相絕緣受到不可逆的損傷，龍碧934A相中間接頭絕緣擊穿對地放電，1s後其C相也發生對地絕緣擊穿，最終形成AC相同時對地短路故障。

由於故障持續時間較長，約550ms。電纜防爆盒被電弧燒穿，約14kA的故障電弧灼燒鄰近電纜，造成絕緣損傷。之後約5分鍾內，龍碧電纜中間接頭旁的多條電纜線路陸續短路跳閘。

總結與思考

根據統計數據，配網電纜之終端頭、中間頭是故障高發原因，製作工藝、產品質量、運維等因素影響甚大，必須高度關注。

中間接頭防爆盒具有一定的防止故障擴大的作用，但需要根據具體情況采取加強或輔助措施。第一次故障時，中間頭防爆盒起到了保護周圍電纜的作用。第二次由於短路電流持續時間較長，防爆盒被燒穿，鄰近電纜受損，事故擴大。

消弧線圈對於電纜故障的抑製效果不如快速接地裝置好。

小電流接地係統，接地故障往往是相間故障的誘發原因。由於接地引起的過電壓，會對其它設備造成負麵影響，破壞絕緣，擴大事故範圍。