兩起110kV線路光纜斷裂事故案例分析

王海祖 杜好慧

摘 要：110KV輸電線路的保護(hù)和通信信號傳輸大多采用光纜，光纜被意外損壞斷裂的事故并不少見，如被車輛掛斷和被挖掘機(jī)挖斷等，但是被放電擊穿而燒斷的案例卻很少見，本文介紹兩起110KV線路通訊光纜被放電灼傷而斷裂的事故案例。

關(guān)鍵詞：光纜;放電;斷裂

一、事故描述

（一）110KV線路情況

110KV樂連一線路、110KV樂連二線路是新疆心連心能源化工有限公司的自建線路，其電源接自220KV樂土驛變電站，于2014年9月建成。此二線路由北向南同塔雙回架設(shè)。

110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路是新疆中能萬源公司的自建線路，其電源接自220KV樂土驛變電站，于2014年11月建成。此二線路由北向南同塔雙回架設(shè)。

110KV樂連一線路、110KV樂連二線路與110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路同向相鄰架設(shè)，其5號塔和6號塔段線路與自西向東方向的750KV鳳亞線的50號塔至51號塔段線路橫向交叉跨越，鳳亞線從上邊穿越，樂萬一線和樂萬二線從下邊穿越。如圖1所示。

（二）事故描述

事故1：2017年5月，一天夜間，風(fēng)雨交加。昌吉地調(diào)值班人員突然發(fā)現(xiàn)110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線光纜通訊異常報警。新疆中能萬源公司接到昌吉地調(diào)通知后立即派人連夜巡線檢查，發(fā)現(xiàn)110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線5號塔和6號塔段線路通訊光纜斷裂。新疆中能萬源公司認(rèn)為是惡劣天氣大風(fēng)刮斷了光纜，于是連夜對斷裂的光纜進(jìn)行了更換處理。由于其110KV線路并未停電，無法再架設(shè)到線塔的頂部，于是便在線路相線下方架設(shè)了新光纜。

事故2：2020年4月30日夜間，風(fēng)雨交加，昌吉地調(diào)突然發(fā)現(xiàn)110KV樂連一線路、110KV樂連二線光纜通訊異常。新疆心連心能源化工有限公司接到昌吉地調(diào)通知后立即派人巡線檢查，第二天即5月1日發(fā)現(xiàn)110KV樂連一線路、110KV樂連二線5號塔和6號塔段光纜斷裂，并于5月2日對斷裂的光纜進(jìn)行了更換處理，也在線路相線下方架設(shè)了新光纜。

二、原因分析

（一）初步推斷原因

1.初步推斷可能是光纜選型有問題，光纜抗拉性能差，風(fēng)吹而斷裂。經(jīng)查看采用的是ADSS光纜，是全介質(zhì)自承式光纜，具有非常高的抗拉性能，適合于在大跨度電力桿塔上架設(shè)，架設(shè)檔距可達(dá)到1800m/擋，而故障光纜跨度還不足300m。排除光纜選型錯誤的推斷。

2.初步推斷可能是光纜在線路鐵塔上固定點處疲勞斷裂。經(jīng)查看，光纜在桿塔上的固定采用的是標(biāo)準(zhǔn)的光纜緊固件，采用預(yù)絞絲對光纜進(jìn)行拉緊固定，固定點的ADSS光纜受力均勻，并在光纜固定點附近安裝有螺旋減震器?？梢耘懦饫|疲勞斷裂的推斷。

（二）原因分析

110KV樂連一線路、110KV樂連二線、110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路，在與750KV鳳亞線路橫向交叉跨越時，設(shè)計單位考慮到交叉跨越垂直距離并不大，因此將交叉跨越的5號塔和6號塔之間的OPGW光纖復(fù)合地線改成了ADSS光纜。但是即使這樣仍然沒能避免交叉放電事故的發(fā)生。通過對110KV樂連一線路、110KV樂連二線發(fā)生事故斷裂的殘留光纜進(jìn)行觀察后發(fā)現(xiàn)光纜斷裂處有明顯的灼傷痕跡，經(jīng)過對線路跨越狀況進(jìn)行現(xiàn)場勘察后分析如下。

1.110KV樂連一線路、110KV樂連二線、110KV樂萬一線路、110KV樂萬二線路，該四回線路與750KV鳳亞線路橫向交叉跨越，其ADSS通訊光纜敷設(shè)在110KV線路的最上層。有大風(fēng)時110KV線路ADSS光纜便隨風(fēng)擺動，如圖2，ADSS光纜在大風(fēng)作用下從D點擺動到E點，會接近上方的750KV線路導(dǎo)線，擺動幅度越大就越接近上方的750KV線路導(dǎo)線。

2.從110KV樂連一線路、110KV樂連二線路光纜斷裂后殘留光纜可以看到光纜表面有明顯的放電痕跡和灼傷起泡的痕跡。由此分析，由于發(fā)生事故的當(dāng)天晚上天氣惡劣，不僅風(fēng)大，天氣還在下雨，雨水落在光纜上在光纜外表面形成一層水膜，這層水膜形成導(dǎo)電膜。當(dāng)大風(fēng)導(dǎo)致ADSS光纜風(fēng)偏擺動與750KV鳳亞線接近時，光纜表面水膜被750KV線路的相線擊穿放電。光纜表面放電電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)使光纜表面的水分被電弧瞬間蒸發(fā)，在水分蒸干的瞬間，漏電流中斷從而產(chǎn)生電弧和較大熱能，積累的熱能會灼傷光纜表面，形成像樹枝狀的放電痕跡。由于每年都有風(fēng)雨惡劣天氣發(fā)生，天長日久外護(hù)層老化受損，由表及里，芳綸紗老化機(jī)械性能便降低。由于擊穿瞬間電弧產(chǎn)生的熱量巨大，ADSS光纜被瞬間熔化而斷裂。

三、結(jié)束語

110KV線路光纜在與高電壓等級線路交叉跨越并從下方穿越時。在進(jìn)行線路設(shè)計和施工中，不僅要用絕緣ADSS光纜代替OPGW架空復(fù)合地線，而且一定要與上方線路保持足夠距離，若距離保證不了就必須將ADSS光纜敷設(shè)在110KV線路下方。否則雖然線路建成投運(yùn)正常，經(jīng)過多年惡劣天氣，其光纜遲早會放電熔斷。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電力信息與通信技術(shù)》2019年第10期，ADSS光纜跨越高鐵線路拆除方式研究，張先濤等.

[2]《企業(yè)科技與發(fā)展》2019年第10期，500kV輸電線路架設(shè)跨越220kV電力線施工技術(shù)，陳志.

[3]《信息通信》2013年第09期，電力通信ADSS光纜電腐蝕效應(yīng)分析及其治理，許峻青.