摘要：长春供电公司电缆工区利用红外监测技术发现一起高压电缆线路终端接地引线过热事件，通过分析认为由于此处电缆3段不等长，造成金属护套接地电流三相不均匀，U相金属护套接地电流最大，在长时间、持续大电流的作用下导致连接点过热，提出了应将同工艺的电缆终端做为红外检测的重点以杜绝此类故障发生。
变电站的安全稳定运行直接关系到供电系统的可靠性，限于城市规划建设的需要，长春地区变电站大多采用电缆线路供电，因此保证电缆线路安全稳定的运行，是电缆运行管理的一项重要工作。本文利用红外监测技术及时发现一起高压电缆线路终端接地引线过热事件，通过分析论证查找出终端接地引线过热的原因，提出了加强红外检测杜绝此类故障的反事故措施，以引起同行的重视，加强红外测温检测及早发现设备隐患，保证供电线路安全稳定运行。
1 问题的发现
2010年5月8日，长春供电公司电缆工区对高压电缆线路进行周期性红外检测时，发现66 kV联络线1号杆U相电缆终端根部局部过热（见图1），5月17日晚使用多套红外热成像仪进行复核检测，确认66 kV联络线U相电缆终端根部接地线引出部位相间最大同位置温差为16.4 K（见图2），各相电缆终端头根部温度见表1。66 kV联络线2001年第一次投入运行，2007年线路改造后二次投入运行，电缆型号：YJLW03-48/66 kV-1×500，线路最大负荷250 A，红外检测时电缆负荷电流200 A。通过红外检测诊断得出结论：66 kV联络线1号杆U相电缆终端头金属外护套、铜屏蔽接地引出线连接处接触不良，为重要缺陷。由于系统供电需要，没有立即停电处理，在停电处理前根据红外检测诊断结论加强了红外跟踪，跟踪周期为每7天检测1次，热点温度没有发生变化。测诊断结论工区加强了红外跟踪，跟踪周期为每7天一次，热点温度没有发展。
图1 2010年5月8日红外检测热像图 图2 2010年5月17日红外检测热像图
2 原因分析
66 kV联络线曾发生过火灾事故，修复后，在交叉互联系统内3段电缆长度分别为：645 m、712 m、558 m。由于电缆3段不等长，造成金属护套接地电流三相不平衡，其中U相金属护套接地电流最大。电缆外护套接地电流检测数据见表2。经长时间运行后，铜铝过渡点逐渐出现电化腐蚀，夹具松动加大了铜铝过渡点的接触电阻，在持续大电流的作用下导致连接点过热。
表一 66kV联络线1号杆电缆终端头红外检测数据
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相别
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区域最高温度（℃）
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最大同位置相间温差（T）
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U
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44.0
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16.4
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V
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28.1
|
0.5
|
|
W
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27.6
|
0
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表二 66kV联络线1号杆侧电缆外护套接地电流检测数据
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时间
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金属护套接地电流
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负荷（A）
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U
|
V
|
W
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2003年5月12日
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12
|
11.8
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12.1
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210
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2004年6月18日
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11.8
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11.5
|
12
|
215
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|
2005年5月17日
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12.1
|
12
|
12.5
|
210
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2007年5月18日
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39.2
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38.7
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12.4
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205
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2009年5月16日
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42.1
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39.8
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13
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210
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2010年5月17日
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43.4
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42.1
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14.2
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230
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2011年3月4日
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38.1
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29.8
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13.3
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200
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3 处理及建议
线路停电后，打开电缆头接地连接处，发现波纹铝护套接地引出线采用搪锡铜编织带与铝护套接触式连接，铜编织带外包聚乙烯带，外用非导磁性夹具固定。夹具周围的铜编织带包裹聚乙烯带已热熔后凝结，夹具松动。接地线与金属铝护套之间出现轻微电化腐蚀，聚乙烯熔化温度170～180 ℃，电缆接地引出线连接处曾超过180 ℃，并且发热量较大。波纹铝护套及电缆主绝缘外观检查未损伤。重新安装夹具后，红外检测电缆各相接地引出线连接处相间温度接近。通过对此次隐患的检出、原因查找及隐患消除，暴露出在电缆敷设、安装、运行过程中有诸多细节存在问题，为避免类似隐患的发生，提出如下建议。
a.不同金属连接，特别是铝金属与其他金属连接时，铝容易氧化增大接触电阻，导致接点过热。虽然施工单位考虑了铝金属连接的特殊性，但没有从根本上解决铝金属与其他金属接触时表面氧化的问题，此问题应引起足够重视。
b.电缆交叉互联各段不等长，会导致金属护套接地电流增大，加重电缆接地引出线连接处的发热，应采取接地线的降流措施。
c.同杆架设的其他电缆，电缆终端制做采用的是同一种工艺，目前电缆负荷较轻，接地引出线连接处发热的问题还没有暴露出来，应将同工艺的电缆终端做为红外检测的重点。
4 结束语
运用红外检测技术能在正常情况下对运行电缆设备进行监测，及时发现设备缺陷，同时由于其非接触、不停电、不解体的工作方式，能够最大限度地发现并判定缺陷，使得设备状态检修成为可能，特别是对电流型致热导致的缺陷，当被摄设备负载率达到40％以上时，应及时采取红外监测技术加强对设备的监测，防止缺陷进一步发展。采用铜铝过渡方式时，应防止出现铜铝过渡不良导致连接处过热，避免出现在持续电流作用下造成的恶性循环。
作者简介：庞丹(1973—)，男，工程师，经济师，工学学士，主要从事电缆运行专业技术工作。
