10kV電纜系統(tǒng)高壓電纜分支箱，是電纜從開關柜出線后進行聚集與分接的首要電氣設備。現(xiàn)在被廣泛用于城市工業(yè)小區(qū)、住宅小區(qū)、商業(yè)中心以及礦區(qū)、鋼鐵、轎車、石油、化工、水泥等大型企業(yè)的配電網(wǎng)。

電纜分支箱特別適合于城市電網(wǎng)改造工程，可大節(jié)操省電氣設備和電纜投資。很大的提高了供電安穩(wěn)性。但因為電纜分支箱的運轉環(huán)境較為惡劣，如防護水平不行加上運轉時保護不力則會出現(xiàn)不少問題。

1電纜分支箱的故障現(xiàn)象

2007年7月18日某地輸配電線路產(chǎn)生跳閘，在巡線至石板坡電纜分支箱時，發(fā)現(xiàn)電纜分支箱兩端的開關柜俑壁產(chǎn)生嚴峻變形、601進線開關柜面板有飛弧、放電及炭黑等現(xiàn)象。外觀上，箱體內水跡顯著。儀表柜門已銹死，不得不撬開，操作組織已無法滾動、只能將其解體后打開關柜門。打開#601開關柜電纜室發(fā)現(xiàn):計量TⅣV的熔斷器及支撐絕緣子兩相悉數(shù)炸碎、另一相熔斷器產(chǎn)生決裂，支撐絕緣子產(chǎn)生破損，AT外表有爬電痕跡，柜體多處存在放電痕跡，如圖1所示。打開相鄰間隔檢查，狀況相同嚴峻，導電部分受潮嚴峻，銅排及固定鏢栓已長鹵銹，TA外表有多處爬電痕跡，見圖2。該分支箱為某電器廠制作，2003年投運、僅3年多。

故障剖析

2.1事端前的運轉方式

該線路在事端前負荷有10臺配變，6個電纜分支箱，根據(jù)調度記載，在此事端前曾產(chǎn)生過接地故障。

故障點確認:守時的速斷保護動作，重合后，速斷保護又動作跳開關，從保護動作的狀況能夠清楚看出，最初的故障點產(chǎn)生在保護規(guī)模以內。事端后，對儲菜線電纜及架空線路進行巡線檢查，并未曾發(fā)現(xiàn)任何異常，如果說線路有故障，在重合后所帶來的沖擊下、線路單薄環(huán)節(jié)必定有反映。因而故障點只能是分支箱內開關了。

2.2故障原因

從故障設備的狀況剖析，故障應是受潮后部分放電閃絡引起的，而最早的故障點可能在單薄都位產(chǎn)生，即TA的外表絕緣或TV的高壓穩(wěn)妥支柱瓷瓶。眾所周知，影響絕緣子外表沿面放電的因素有三:絕緣子外表的污穢;大氣濕度;走漏間隔。

絕緣子外表的沿面放電是部分電強的焚燒、開展和熄滅不斷相互轉化的進程。此進程中，外表走漏電流的大小起主導效果。外表走漏電流與絕緣子污移層的電導、大氣濕度、電源和加壓方式以及介質外表形狀和走漏間隔有關。

電纜分支箱地處交通要道，背靠山坡，面向公路，塵土很大，絕緣子外表的積塵較多，在污層受潮時。其中所含可溶性鹽類及酸堿成分溶解于水中，使外表電導率驟增，走漏電流很多添加，大大下降閃絡電壓。一般說來，絕緣子的污閃電壓隨其污染程度的添加而下降。污染嚴峻時，跟著污染程度持續(xù)添加，污閃電壓的下降已很緩慢，但這時污閃電壓常常現(xiàn)已低于作業(yè)電壓了。枯燥污穢的電阻較大，它并不下降絕緣子的閃絡電壓，一般當空氣相對濕度小于50%~70%時，沿面閃絡電壓不會下降;高于這數(shù)值時，跟著濕度添加，閃絡電壓敏捷下降，如圖3所示。實際運轉中，絕緣子污閃事端都產(chǎn)生在霧、露、陰雨綿綿等高濕度的氣候．因為在這種條件下、積塵中水深性的鹽類溶解，使污層成為了半導體，大大添加走漏，下降閃絡電壓。本次事端正值當?shù)厍лd難逢的大雨期間，而開關柜柜體的密封較差，柜內相對濕度已達90%以上，開關柜的操作組織組織嚴峻腐蝕，以至于徹底不能正常操作，由臟污沿面放電的進程的討論可知，污層的電阻越大，走漏電流越小，放電開展越困難，閃絡電壓也相應提高。在同樣污染和濕潤條件下，介質外表形狀、兩極間的沿面最短間隔即走漏間隔是影響外表電阻和閃絡電壓的重要因素。走漏間隔添加，污閃電壓也添加。不同成都的污穢狀況對線路及變電站絕緣的影響程度是不同的，因而應根據(jù)不同的污移狀況，采取相應的絕緣規(guī)范確保電網(wǎng)安全運轉"。現(xiàn)在， 我們用走漏比距來估量臟污條件下絕緣子的耐污功能。因為我局所轄電網(wǎng)為渝中區(qū)，被定為三級污區(qū)，按變電站設備考慮泄瀾比距應大于4cm/MkV。

從故障設備可發(fā)現(xiàn)，TA 外表存在塵埃，和支柱絕緣子相比，TA 的走漏間隔小，也簡單形成閃絡。一起，在單相接地運轉時，健全相對地電壓升高，為故障相的倍.因為污秒、濕度、電壓一起效果，開關柜內TV穩(wěn)妥的支撐絕緣子因為爬距不行產(chǎn)生了閃絡(過后測量絕緣子爬距為2.3cmkV，TA外表絕緣爬距為2.4cmkV) .持續(xù)不斷的閃絡弧光引起震動，構成弧光接地過電壓，其最大值可到達額外相電壓的2.3-3倍，傷及設備絕緣，引起相間短路。故障從閃絡開展成為三相短路，構成強大的短路電流，短路電弧向高壓穩(wěn)妥開展，將其兩相燒毀。

3整改方案

綜上所述，因為連續(xù)大雨，箱內濕度到達90%以上，絕緣f外表積污嚴峻，系統(tǒng)上有接地而健全相電壓升高了3倍，形成TA外表及支柱瓷瓶閃絡，演變?yōu)橄嚅g短路。

防潮和防塵是分支箱規(guī)劃要害，作為露天運轉的設備，分支箱的功能有相應的規(guī)范:抗洪水、抗污穢、抗凝露、耐腐蝕、全絕緣、全密封、全防護、全工況、柜體防護等級達IP33.一起，在分支箱選址上，盡量考慮環(huán)境相對枯燥和清潔的場所。分支箱的土建根底應有排水系統(tǒng)，即不能在根底角鋼上積水。

針對上述狀況，在電纜分支箱的規(guī)劃選型和運轉保護上提出以下建議，以確保電網(wǎng)、設備的安全安穩(wěn)運轉。

(1)選擇電纜分支箱時，要求箱體和開關柜的防護等級有必要到達重慶這種環(huán)境下的要求。至少應選IP33以上，在污塵飄動的公路邊最好選用IP53即防塵還能避免外物侵入，雖不能徹底避免塵埃進人，但侵人的塵埃量并不會影響柜內設備的正常作業(yè);避免噴酒的水侵人防雨，或避免與筆直的夾角小于60*的方向所噴灑的水進人柜內設備形成危害。

(2)柜內設備的絕緣，其外表絕緣有必要滿意三級污區(qū)的走漏比跑，支撐絕緣子的走漏比距和爬電間隔，至少要按4cm/kV要求選擇。

(3)在電纜分支箱中加裝除濕設備，堅持箱體內的枯燥度。

(4)加強巡視，及時發(fā)現(xiàn)潛在的問題。