110kV GIS变电站主变隔离开关缺陷引起的安全隐患分析与处理

电力安全技术5〔摘

要〕电缆沟是发电厂、变电站中必不可少的基础设施，主要用来放置电缆，保护沟内电缆不受

损伤。结合电缆沟的结构特点，对发电厂、变电站电缆沟存在的一些常见问题进行了分析，提出了相应的防范措施和注意事项。

〔关键词〕发电厂；变电站；电缆沟；电缆；安全电缆沟是发电厂、变电站中必不可少的基础设施，主要用来放置电缆。由于电缆沟中敷设的电缆涉及继电保护、自动控制、通信、测量和计量等设备，是发电厂和变电站的神经中枢，一旦电缆发生故障，不仅检查处理工作难度大、时间长，还可能使继电保护或控制回路失效，造成事故扩大甚至损坏主设备，长时间不能恢复生产。所以，加强对电缆沟的管理，保护电缆沟内电缆不受损伤，对发电厂和变电站的安全运行有着非常重要的意义。但是，在现场工作中，由于管理不到位和诸多客观因素，导致电缆沟存在着一些不容忽视的问题，给安全生产留下隐患。1电缆沟的结构特点

发电厂、变电站中的电缆沟布置型式与现场设备及地形条件有关，但无论是室内还是室外电缆沟，一般都具有如下特点：

(1)电缆沟为有盖板的沟道，敷设和维修电缆时都必须揭开盖板，很繁琐、不方便，沟内还容易淤积赃物、积水。但因土建施工简单、造价低，常在变电站和中小型电厂中采用。

(2)室外配电装置区一般都设有巡视道路，以便工作人员巡视电气设备。许多厂站通常将电缆沟盖板兼作部分巡视及操作小道。

(3)电缆沟内安装有电缆支架，电缆支架通常由金属材料做成，通过焊接或用螺丝固定在沟壁上。电缆由支架托住，与沟底保持着一定的距离。

(4)电缆沟中的电缆通常会采取防火措施，包括涂刷防火涂料、封堵隔离等。

(5)电缆沟在进入建筑物(包括控制室和开关室)处，设有封堵隔墙，以防止电缆着火时烟火向室内

杨军

（丹江口水电厂，湖北丹江口

442700）

电缆沟常见问题分析

蔓延扩散。此外，还可防止小动物进入室内。2

电缆沟常见问题

(1)电缆沟内淤积脏物、垃圾、杂物，成为卫生死角。电缆沟内常见有建筑垃圾、设备检修时遗弃的废旧物品、抹布、包装袋、纸屑、烟头等。

(2)电缆沟内积水、积油。个别人为图省事，向电缆沟内倾倒废弃的酸、碱溶液以及其他有害化学物品等，致使电缆保护层腐蚀、绝缘强度下降。(3)退出运行的旧电缆未拆除回收，新电缆直接敷设在旧电缆上，多年的积累致使电缆沟内电缆杂乱无序、缆满为患。有些退出运行的旧电缆解开(或剪断)一端后，被随意抛弃在电缆沟内，而另一端却还与原设备(或电源)连接，使电缆仍带有一定的电压，一旦遇到雨水，电缆断开处就会对地(或电缆钢铠)放电而产生电弧，对运行中的电缆构成严重威胁。

(4)电缆沟壁崩塌，或电缆沟内的金属支架因松动、锈蚀而垮塌，使电缆堆积在沟底，造成电缆沟淤积、排水不畅，电缆散热不良。

(5)电缆沟盖板未盖好、不到位，或盖板破碎、缺失，造成电缆暴露。有些处于通道附近的电缆沟或兼做巡视通道的电缆沟因盖板未盖好而导致值班工作人员坠跌摔伤。(6)车辆违章通行，压垮电缆沟壁或压碎盖板，导致电缆损伤。

(7)在电缆沟的转弯和交叉处，敷设的电缆弯曲半径过小，使电缆过度紧张弯曲。这不仅容易造成电缆绝缘、线芯和外部包皮损伤，而且给日后清理电缆、整治电缆沟带来极大的不便。另外，有些电缆冗余过多、弯曲过度，导致电缆摆放杂乱，也

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埋下安全隐患。

(8)电缆沟设计布置不规范，各种电缆混杂在一起，电力电缆与控制电缆之间没有设置防火隔板。某些电缆运行中在导体周围产生的交变磁场会使金属包皮因涡流而发热，导致电缆运行温度增高，再加上通风散热不良,极易发生局部绝缘老化,影响电缆的安全运行。

(9)当电缆沟中的电缆有中间接头，且接头处的绝缘不好时，遇雨水会发生放电，引发该电缆绝缘的进一步恶化，并威胁到周围邻近电缆的绝缘。

(10)没有按规定在电缆沟内实施防火封堵隔离。有些是没有保证防火封堵的严密性或封堵厚度，防火封堵不严密就失去了封堵作用，封堵材料厚度不够时不能阻止火势串延燃烧；有些是防火封堵层没有足够的机械强度，在电缆着火，特别是发生电气短路时，不能阻挡空气的冲击波，使防火封堵失去作用；有些是以大量涂刷防火涂料的方式代替防火包阻燃，这不仅在事故时不能阻止火势串延燃烧，在正常运行时还影响电缆的散热效果，存在很多隐患。

(11)在电缆沟原有电缆的上面加敷新电缆时，先前设置的防火封堵被破坏，却没有及时恢复，新电缆也没有涂刷防火涂料，造成防火措施形同虚设或不完善。

(12)室内电缆沟与室外电缆沟连接处没有完善的防火、防水设施和挡鼠板，易使猫、鼠、蛇等小动物窜入室内引发设备短路事故。

(13)将电缆沟盖板的缝隙全部填充封闭，这样既影响电缆通风和散热，又影响对电缆的正常巡视，不能及时发现电缆故障。

(14)电缆沟内除了敷设电缆，还同沟敷设有水管、、气管等，由于这些管路的渗漏，导致电缆被污染而受损伤。

(15)电缆沟金属盖板被偷盗或电缆沟内的电缆被盗割，电力安全生产受到严重威胁。

3防范措施

3.1加强运行管理，创造良好运行环境

对电缆沟和电缆的安全防护工作，不但要在设计、安装过程中落实好各项措施，还要加强生产运行管理，完善电缆维护、检查、防火、报警等各项规章制度。定期集中排查电缆沟安全隐患，分析问题的根源，不断改进、完善处理。

电缆沟应保持清洁，不淤积垃圾和杂物、不积水，以防止电缆绝缘强度下降。有效的做法就是教育员工不向电缆沟内倾倒垃圾、杂物、废油、酸碱溶液以及其他有害化学物品，定期对电缆沟进行清扫和疏通，保证沟内清洁畅通。

此外，要加强安全保卫工作，提高保卫人员的责任意识，防止不法分子对电缆沟和电缆设施的偷盗破坏。特别是对一些已实行无人值班、少人值守的厂站，由于缺少值班人员的日常巡视，更应注意加强这方面的安全防范工作。

3.2加强电缆沟的整治，保证电缆沟设施完好

电缆沟壁崩塌主要是因地基沉降变形、雨水冲刷、车辆或重物的挤压所致，而电缆沟壁崩塌又将导致盖板不能正常就位、电缆支架松动和垮塌，如果不能及时修整，垮塌面就会逐渐扩大，盖板及土石块跌砸在电缆上，留下了安全隐患，也影响企业形象。

要保证电缆沟完好应注意以下几方面：

(1)严禁车辆在设备区内违章通行。处于车辆通行必经之地的电缆沟，应采取有效措施予以保护，如铺设具有足够强度和跨度的钢板等，防止车辆压垮电缆沟或造成电缆沟两侧的地基变形。

(2)杜绝重物抛砸电缆沟边缘和盖板。掀揭和覆盖盖板时应按顺序操作、文明施工。

(3)及时对锈蚀松动的支架、破损的盖板、变形的沟壁进行整治，以保证电缆沟设施正常、电缆安全。由于电缆沟边和混凝土材质的盖板容易出现边角破损现象，在整治时可以用角钢包嵌沟壁、盖板的边缘，对沟壁和盖板进行保护。

3.3加强电缆敷设规范化管理，保证电缆沟内的

电缆排列有序

3.3.1规范旧电缆的拆除回收

退出运行的旧电缆应及时拆除回收，并明确规定敷设新电缆的工作负责人就是旧电缆拆除回收的负责人。要按规定先拆除旧电缆、后敷设新电缆。此外，还应建立旧电缆回收登记入库制度，统一管理、集中处理。

3.3.2电缆沟内的电缆排列应符合规程要求

电力电缆和控制电缆应分别放置在不同层面的支架上。高、低压电缆，强电、弱电控制电缆应按顺序分层配置，一般情况宜由上而下配置。

333规范电缆敷设的善后工作

电缆敷设完毕后，应及时清除杂物，恢复防火

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第11卷(2009年第3期)

电力安全技术52008-05-26，某电厂一台10kV 空冷变压器在运行中差动保护动作跳闸。经过现场检查发现，该变压器高压侧开关柜内的复合式过电压保护器B 相爆炸，阻燃绝缘材料做成的外壳熔化出1个大缺口，多个电容器单元损坏，压敏电阻密封装置的1个端盖脱落。检修人员将故障保护器拆下来进一步检查发现，除了其B 相爆炸外，C 相有1个电容器单元的内壳也已经破裂，有填充物质流出。这已经是该电厂第3次发生相同故障，在2006-04-14和2007-03-05，1号机组汽机工作A 变和除尘A 变的过电压保护器就先后在运行中发生了爆炸。1故障设备情况

该电厂厂用电系统的10kV 开关柜采用西门子真空断路器和某厂家生产的FGB 型复合式过电压保护器。3次发生故障的保护器型号都是FGB-10P ，它是一种用于保护变压器的配电型过电压保护器。杜耀明

（武乡和信发电有限公司，山西长治

046300）

FG B 复合式过电压保护器爆炸原因分析

主要参数为：额定电压10kV ，最高运行电压12.7kV ，额定电容0.1μF,阻容回路自动接入电网的工频电压19k V 。保护器系统接线和单相示意图如图1所示。

图1

过电压保护器系统接线(左)和单相示意(右)

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故障规律统计

(1)3次故障都发生在设备正常运行期间，而不

是发生在对过电压保护器最不利的系统操作过程中。

(2)3次故障的保护器都是配电型，所保护的设封堵，对新电缆涂刷防火涂料。沟内工作全部完成后盖好盖板。

3.4电缆沟应采取可靠的防火隔离措施

导致电缆火灾事故的主要原因是外部火灾引燃电缆或电缆本身事故造成电缆着火。因此，一方面要保证电缆敷设和电缆附件的安装质量，另一方面要做好防止外部因素引起电缆着火和电缆着火后延燃的措施。

3.4.1防止电缆延燃和串燃的措施

(1)采用的防火涂料必须是经过技术鉴定合格的产品。由于电缆防火涂料型号较多，各产品的使用方法，如涂刷次数或厚度、间隔期限等不尽相同，因此，应严格按涂料的使用说明施工，特别是用于电缆时，不能盲目过量涂刷防火涂料。因为涂层过厚将影响电缆正常散热，过少则不能起到良好的阻燃效果。

(2)电缆沟出入口要进行严密防火封堵，最好用软堵料，以保证封堵严实，防止个别电缆着火而引燃其他电缆。电缆沟内要按规定的间隔距离设置

防火墙，此外，电力电缆与控制电缆之间还应设防火隔板等。

(3)防火封堵层要有足够的机械强度，因为电缆着火，特别是发生电气短路时，会引起空气的迅猛膨胀而产生冲击波，机械强度低的防火封堵层将失去作用。

(4)在电缆沟内施工、维护作业后，应及时将破坏的封堵还原，并保证封堵层的原有厚度和机械强度。3.4.2

加强对电缆接头的运行监测

电缆接头是电缆绝缘的薄弱环节，电缆接头故障最容易导致电缆火灾事故，所以加强对电缆接头的监视和管理是电缆防火的重要环节。一般情况下，电缆沟中不要有电缆接头，特殊情况设置于电缆沟的中间电缆接头必须登记备案，并使用多种监测手段进行重点监测。发现电缆接头有不正常温升或有气味、烟雾时，应及时退出运行，避免电缆接头在运行中着火。

(收稿日期：；修回日期：6)

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