10 kV天普絕緣線事故鼓包原因分析

袁 波，席世友，李學(xué)偉，楊庭志，徐章亮

（重慶市電力公司 綦南供電公司，重慶 401420）

10 kV天普絕緣線事故鼓包原因分析

袁 波，席世友，李學(xué)偉，楊庭志，徐章亮

（重慶市電力公司 綦南供電公司，重慶 401420）

針對(duì)全線架空絕緣線發(fā)生的鼓包、散股、燃燒現(xiàn)象，分析絕緣線內(nèi)部氣體的來源，并應(yīng)用架空線路的熱平衡方程式，結(jié)合CIGRE標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行理論推理驗(yàn)證，證明了是由于電流發(fā)熱，交聯(lián)聚乙烯高溫下分解氣體，氣體膨脹于瞬間迸發(fā)而產(chǎn)生上述現(xiàn)象。最后提出了防止類似事故發(fā)生的措施與建議。

絕緣線；鼓包；交聯(lián)聚乙烯；降解；熱穩(wěn)定

1 事故概述

1.1 事故現(xiàn)場(chǎng)

2011年6月15日晨，綦南供電公司所運(yùn)維的10 kV天普線沿線發(fā)生燃燒、鼓包現(xiàn)象?，F(xiàn)場(chǎng)拍攝到的照片如圖1～圖3所示。

圖1 天普線鼓包燃燒場(chǎng)景

圖2 沿線分布的鼓包點(diǎn)

圖3 鼓籠包特寫

1.2 事故危害情況

天普線全線普遍出現(xiàn)均勻鼓籠包，有兩處導(dǎo)線燒斷落地，線路已經(jīng)完全喪失供電能力。事故造成3臺(tái)高壓開關(guān)柜、1臺(tái)互感器柜短路損壞以及3只10 kV避雷器炸裂。

為了搶修供電，一方面從距此300米左右的公用線敷設(shè)10 kV電力電纜作為臨時(shí)供電線路；另一方面落實(shí)相關(guān)線材，組織設(shè)計(jì)、施工隊(duì)伍開始天普線的全線清理、設(shè)計(jì)和施工。在投入大量人力物力的情況下，于事故發(fā)生第3天恢復(fù)全部居民的臨時(shí)供電，第28天全線施工完畢并恢復(fù)正常供電（該線路兩次跨越高速公路，施工難度大）。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，本次事故造成經(jīng)濟(jì)損失約175萬元，嚴(yán)重影響了普惠小區(qū)3 400戶居民的正常用電，對(duì)優(yōu)質(zhì)供電服務(wù)造成不良影響。若事故發(fā)生在附近沒有其他公用線路可供臨時(shí)轉(zhuǎn)接的地方，后果更加難以想象。

1.3 短路停電事故分析

事故后發(fā)現(xiàn)，配電室互感器柜內(nèi)、開閉所對(duì)應(yīng)出線柜內(nèi)及對(duì)應(yīng)回路電纜頭處都存在相間放電痕跡。分析其原因是出線柜體內(nèi)封閉太嚴(yán)，底部電纜溝中潮氣竄入后，氣溫變化使露水凝結(jié)，形成單相接地故障，引起間隙性弧光接地，產(chǎn)生過電壓，進(jìn)而發(fā)生異處相間短路事故。

天普線采用JKLYJ-240絕緣線，首末端都是電纜進(jìn)站（房），平均供電負(fù)荷在3 500 kVA左右。天橋變電站內(nèi)配置電流互感器變比為600/5，配兩段式電流繼電保護(hù)，Ⅰ段定值是30 A/0.2 s，Ⅱ段定值是6.1 A/0.5 s。對(duì)應(yīng)一次3 600 A/0.2 s和732 A/0.5 s。母線短路電流是23 kA。

保護(hù)裝置記錄如下：天普線是在2011年6月15 日7時(shí)05分34秒801毫秒開始短路，短路開始時(shí)發(fā)生在AC相，記錄最高瞬時(shí)電流達(dá)784 A，持續(xù)時(shí)間小于0.5 s，因此出現(xiàn)繼電保護(hù)啟動(dòng)返回的過程，導(dǎo)致短路持續(xù)時(shí)間達(dá)56.8 s才跳閘切除故障。但是1.6 s后重合閘投入，由于故障點(diǎn)未消失，短路點(diǎn)電流再次發(fā)生，直到75.3 s后才切除故障，相當(dāng)于784 A故障電流持續(xù)了73.7 s。

自20世紀(jì)90年代以來，在我國大中城市配電網(wǎng)絡(luò)中普遍采用架空絕緣電線［1］。同以往占主導(dǎo)地位的裸導(dǎo)線相比，絕緣線具有供電可靠性高，用電安全性提升，節(jié)約線路走廊所占空間，減小線路電能損耗及延長線路使用壽命等一系列優(yōu)點(diǎn)。加上它比地埋電纜［2］節(jié)約成本，目前已成為10 kV城鄉(xiāng)配網(wǎng)線路設(shè)計(jì)中采用最廣泛的線纜品種，其絕緣層大多采用交聯(lián)聚乙烯材料。

絕緣線路間隔均勻鼓包、散股、燒斷落地的顯性原因與末端短路電流小，站端繼電保護(hù)不能一次出口跳閘斷電，以及持續(xù)時(shí)間長相關(guān)。但線路末端短路竟造成全線鼓包并喪失供電能力讓我們大為震驚。在絕緣線廣泛使用且短路故障不可避免的情況下，不能不引起我們的高度關(guān)注。

查閱相關(guān)研究資料，架空線路絕緣老化已有多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，研究者對(duì)于已經(jīng)暴露的一些問題，如遭受雷害多，導(dǎo)線容易進(jìn)水氧化［3］，導(dǎo)線安裝較困難，以及擊穿、斷線故障等已進(jìn)行了研究。但是對(duì)絕緣線鼓包，尤其是鼓包與絕緣線熱穩(wěn)定機(jī)理聯(lián)系方面的相關(guān)研究確很少。本事故無疑暴露出我們對(duì)交聯(lián)聚乙烯絕緣線的使用技術(shù)條件的認(rèn)識(shí)深度不足，不能做到全面、科學(xué)、合理地選用此類線材。為推翻是天普線本身線材原因造成此次“個(gè)例”事故的假設(shè)，筆者從絕緣線熱平衡原理方向入手，試圖尋找技術(shù)根源，從而合理地解釋本次鼓包事故。必須注意的是與這批天普線同時(shí)出廠的絕緣線的高壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果是合格的。

2 聚乙烯交聯(lián)方式及工藝特點(diǎn)

聚乙烯（［CH2-CH2］ n ，n為重復(fù)單元數(shù)），英文縮寫為PE，具有線型或支鏈?zhǔn)椒肿咏Y(jié)構(gòu)。聚乙烯絕緣材料有良好的介電性能，絕緣電阻高，工藝性能好，但其耐熱老化性差，對(duì)環(huán)境應(yīng)力（化學(xué)與機(jī)械作用）敏感。交聯(lián)聚乙烯是采用交聯(lián)技術(shù)將聚乙烯從線性鏈狀高分子熱塑性材料改變?yōu)榉肿渔溄徊媛?lián)結(jié)的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)熱固性材料［4］。交聯(lián)是提高PE性能的重要手段之一［5-7］，能顯著提高載流量。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜是一種很有發(fā)展前途的高壓電纜［8-10］。

目前交聯(lián)聚乙烯交聯(lián)工藝主要有過氧化物化學(xué)交聯(lián)、硅烷交聯(lián)（又稱溫水交聯(lián)）、輻照交聯(lián)、紫外光交聯(lián)［11］等。過氧化物交聯(lián)方式（也稱為化學(xué)交聯(lián)）是一種適合于生產(chǎn)中高電壓等級(jí)電纜的交聯(lián)方式。其原理是通過過氧化物的高溫分解而引發(fā)一系列自由基反應(yīng)，進(jìn)而使PE發(fā)生交聯(lián)。伴隨著交聯(lián)聚乙烯的產(chǎn)生，會(huì)出現(xiàn)甲烷、苯乙酮等氣體［11］。同樣，交聯(lián)聚乙烯降解也會(huì)產(chǎn)生大量氣態(tài)的聚乙烯。

3 鼓包因素查找

3.1 鼓包因素

3.1.1 外力作用

絕緣線正常運(yùn)行時(shí)每股鋁絞線受到來自三個(gè)不同方向的外力作用：沿自身軸線方向的張力；同層相鄰鋁線股之間的切向壓力；鄰層相鄰股線間的法向擠壓力［12］。但以上原因均不會(huì)造成絕緣線鼓包，只能尋找其他原因。

3.1.2 絕緣線內(nèi)部存在水分

絕緣導(dǎo)線由于其結(jié)構(gòu)和安裝條件的原因，容易進(jìn)水且水不揮發(fā)。當(dāng)絕緣層破裂或未封頭時(shí)，水通過毛細(xì)管的吸泓作用進(jìn)入鋁導(dǎo)線內(nèi)，并結(jié)聚在弧垂的低處。由于受環(huán)境污染之水帶有酸性，與鋁產(chǎn)生氧化反應(yīng)生成白色粉末，這類氧化物在電場(chǎng)的作用下加速對(duì)導(dǎo)線的腐蝕，使導(dǎo)線強(qiáng)度降低，出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，甚至發(fā)生斷線［3］，縮短了導(dǎo)線壽命。

然而事故線路鼓包不僅僅發(fā)生在檔距內(nèi)的最低處，而是間隔一定距離均勻分布，如圖2所示。為此可排除“內(nèi)部預(yù)先存在水份導(dǎo)致鼓包”這一單純因數(shù)。

3.1.3 絕緣存在薄弱點(diǎn)

絕緣線出廠時(shí)存在空氣間隙或因安裝不當(dāng)出現(xiàn)絕緣損傷，都會(huì)造成該處絕緣薄弱。絕緣薄弱點(diǎn)的電場(chǎng)不均勻，發(fā)生微量局部放電。氣隙或傷痕處的雜質(zhì)在放電過程中逐漸電離，產(chǎn)生自由電子和空間電荷，且隨時(shí)間增加不斷累積。這樣，周圍電場(chǎng)更加畸變，且主絕緣處的空氣氣隙越窄，電場(chǎng)畸變程度越大［13］。薄弱處的絕緣線在不均勻的強(qiáng)電場(chǎng)下長時(shí)間運(yùn)行，使絕緣性能越發(fā)劣化，到達(dá)一定程度時(shí)就可能會(huì)形成電樹枝甚至引發(fā)電纜主絕緣擊穿現(xiàn)象。但是這類擊穿是局部的，不會(huì)沿線均勻出現(xiàn)。

絕緣材料普遍老化后，耐電強(qiáng)度普遍降低，在短路大電流的作用下，可能會(huì)發(fā)生沿線支撐受力點(diǎn)擊穿主絕緣，導(dǎo)線檔距中央不能發(fā)生擊穿現(xiàn)象，且更不可能形成類似“燈籠”的鼓包形狀。另外事故線路是新投線路基本無老化，且剖開絕緣線發(fā)現(xiàn)其鋁絞線層上并無明顯放電痕跡，外表和良好絕緣線完全一樣。所以，可排除“絕緣預(yù)先存在薄弱點(diǎn)導(dǎo)致鼓包”的假說。

3.1.4 氣體迸發(fā)

當(dāng)絕緣線流過短路電流時(shí)，會(huì)在絕緣線上產(chǎn)生大量的電能損耗。電能損耗轉(zhuǎn)換成熱能，主要分為兩部分：一部分使絕緣線的絕緣層、鋁絞線層以及鋼芯的溫度不斷升高；一部分散發(fā)到絕緣線內(nèi)的間隙中和絕緣線外空氣介質(zhì)中。絕緣層溫度升高后向空氣輻射散熱。當(dāng)輻射熱量小于電流發(fā)熱使絕緣層溫度升高時(shí)，絕緣材料的內(nèi)部溫度將升高。高溫使熔點(diǎn)較低的絕緣層軟化、分解甚至燃燒，產(chǎn)生氣體；鋼芯鋁鉸線的溫度升高也將使制造過程殘存物分解氣體。不論是原有氣體還是新產(chǎn)生的氣體，受熱后溫度必然急劇升高，在近似密封的狹小體積內(nèi)壓強(qiáng)急劇增大，最終脹開鋁絞線層及絕緣外套。由于線材是均勻包裹，內(nèi)部壓力達(dá)到一定程度時(shí)，就迸發(fā)形成沿線相對(duì)均勻的多點(diǎn)鼓包。

3.2 內(nèi)部氣體的來源

絕緣線內(nèi)部氣體的來源可能有多種途徑。

3.2.1 制造過程的固體微粒和氣體雜質(zhì)

鋼芯鋁鉸線和絕緣層在生產(chǎn)過程中，內(nèi)部不可避免存在間隙，又難以做到絕對(duì)的真空，可以認(rèn)為內(nèi)部存在固體微粒和氣體雜質(zhì)。在一定溫度下固體微?？赡茚尫艢怏w。

3.2.2 交聯(lián)副產(chǎn)物氣體

由交聯(lián)化學(xué)方程式可見，聚乙烯在交聯(lián)過程中會(huì)產(chǎn)生一些容易揮發(fā)的不穩(wěn)定有機(jī)化合物。這些氣體在常溫條件下也能揮發(fā)和逸散，如苯已酮和甲烷等。成品交聯(lián)聚乙烯絕緣線中有可能有交聯(lián)副產(chǎn)物氣體，曾發(fā)生過用電鋸鋸開絕緣線時(shí)，電鋸的火花點(diǎn)燃電纜中氣體造成爆炸的事故，這可以證明氣體的存在。

目前，絕緣線制造過程中的脫氣工序用于過濾交聯(lián)副產(chǎn)物氣體，但少量該類氣體不可避免存在于出廠的絕緣線內(nèi)部。

3.2.3 絕緣層降解產(chǎn)生氣體

由交聯(lián)聚乙烯在160 ℃的溫度下發(fā)生熱老化時(shí)，絕緣中交聯(lián)鏈的斷裂和大分子降解增多［14］，交聯(lián)聚乙烯內(nèi)部極性基團(tuán)的種類和數(shù)目增多，材料結(jié)構(gòu)完善性變差。當(dāng)通過長時(shí)間的短路電流時(shí)，絕緣線溫度還可能繼續(xù)升高。在402 ℃時(shí)，交聯(lián)聚乙烯已降解5%；在424 ℃時(shí)，交聯(lián)聚乙烯已降解10%［4］。若絕緣線內(nèi)部溫度滿足降解失重條件，交聯(lián)聚乙烯絕緣材料降解，必然形成大量氣體。

接下來只需利用絕緣線熱平衡原理，通過一定計(jì)算，可以判斷受熱絕緣線是否達(dá)到了交聯(lián)聚乙烯降解的溫度條件。

4 絕緣線熱穩(wěn)定機(jī)理分析

4.1 絕緣線動(dòng)態(tài)熱平衡原理

絕緣線運(yùn)行時(shí)的溫度是導(dǎo)體電流、光照、風(fēng)速和環(huán)境溫度的函數(shù)。

式中，T為導(dǎo)體溫度，K；I為導(dǎo)體電流，A；JS為光照強(qiáng)度，W/m2；V為風(fēng)速，m/s；T0為環(huán)境溫度，K。

絕緣線靜態(tài)熱平衡方程:

當(dāng)輸絕緣線運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)候，絕緣線動(dòng)態(tài)熱平衡方程如下：

式中，m為輸電線路單位長度質(zhì)量，kg；Cp為輸電線路的材料比熱容, J/kg；T為輸電線路自身溫度，℃。

（1） 電流產(chǎn)生的熱量

采用CIGRE標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，計(jì)及磁損耗作用，在同樣的熱損失下，電流產(chǎn)生的熱量將通過交流電流引起的熱損失轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的直流電流和直流電阻下的熱損失來計(jì)算，即別代表導(dǎo)體的交流電阻和直流電阻。對(duì)于三層鋼芯鋁絞線，其直流電阻和交流電阻有以下關(guān)系：

對(duì)于含鐵質(zhì)材料的導(dǎo)體：

式中，α為20 ℃時(shí)導(dǎo)體的溫阻系數(shù)，Tc為導(dǎo)體自身溫度。

（2）光照引起的發(fā)熱分析

絕緣線在運(yùn)行中還會(huì)因受到陽光照射而產(chǎn)生熱量。光照吸熱不僅與太陽輻

射強(qiáng)度、角度和高度有關(guān)，還與導(dǎo)體的直徑、方向和表面吸收率有關(guān)，此外空氣質(zhì)量狀況和天氣情況對(duì)光照引起的發(fā)熱也有一定影響。

對(duì)于光照發(fā)熱，CIGRE標(biāo)準(zhǔn)給出導(dǎo)體每單位長度所吸收的太陽熱量為

式中的各個(gè)參數(shù)表示如下：

式中，D為導(dǎo)體直徑； αs為導(dǎo)體對(duì)光照的吸收率；表示太陽高度角；γs和γc分別為太陽和導(dǎo)體的方位角；φ為緯度，η為光線與導(dǎo)體方向的角度；δs為赤緯角度；N表示一年當(dāng)中的天數(shù)；Z表示太陽的分時(shí)角度，從正午為0度開始，以每小時(shí)15°變化；ID表示陽光直射熱量；ID代表陽光散熱熱量，計(jì)算時(shí)對(duì)于晴朗天氣環(huán)境時(shí)可取為直射熱量的10%；F為反照率，水的反照率為0.05（sH＞30°），森林為0.1，城市為0.15，土地和草地為0.2，沙地為0.3，冰原為0.6，雪地為0.6～0.8，太陽高度增加時(shí)反照率隨之增加； αs對(duì)于光亮的導(dǎo)體為0.27，工業(yè)環(huán)境的風(fēng)化導(dǎo)體為0.95，一般取為0.5。

CIGRE標(biāo)準(zhǔn)是依照太陽的活動(dòng)規(guī)律，考慮導(dǎo)體的各種方位因素，采用統(tǒng)一的公式表達(dá)全年周期的日照熱量，計(jì)及了反照率并將直射、反射和散射分開表達(dá)。因此，比較適合實(shí)時(shí)運(yùn)行環(huán)境下的求解。

（3） 對(duì)流散熱分析

對(duì)流散熱是絕緣線散熱的主要途徑，對(duì)流散熱是由于導(dǎo)體在運(yùn)行中受到風(fēng)的影響而散失的熱量，它與導(dǎo)體和外界環(huán)境之間的溫度差、風(fēng)速、風(fēng)向、導(dǎo)體表面情況以及導(dǎo)體間的集結(jié)狀態(tài)有關(guān)。導(dǎo)體的對(duì)流散熱方式分自然對(duì)流和強(qiáng)制對(duì)流兩種。導(dǎo)體表面溫度較高，使導(dǎo)線周圍的空氣溫度較高，周圍被加熱的空氣密度就會(huì)減小，從而發(fā)生自然對(duì)流（風(fēng)速為零），或者發(fā)生

強(qiáng)制對(duì)流（風(fēng)速不為零）。設(shè)定雷諾數(shù)為

式中， ρf為空氣密度，μf代表空氣的粘滯系數(shù)，D為導(dǎo)體直徑，Vw為風(fēng)速。

雷諾數(shù)的不同使得強(qiáng)制對(duì)流表現(xiàn)為層流和湍流兩種運(yùn)動(dòng)方式，不同方式對(duì)熱傳遞的影響差異較大。GIEDT實(shí)驗(yàn)表明增加23%～30%。當(dāng)包含4%的湍流時(shí)，熱量傳遞能夠增加23%～30%。

CIGRE標(biāo)準(zhǔn)將導(dǎo)體的對(duì)流散熱表達(dá)為

式中， Tc為導(dǎo)體自身溫度； Ta為周圍環(huán)境溫度；λf為空氣熱傳導(dǎo)率；為努塞爾數(shù)，可以表示為，其中的值取決于導(dǎo)體表面粗糙程度和雷諾數(shù)。，其中d表示絞線外層導(dǎo)線直徑。

其中，ρf、λf和μf可表達(dá)為

在強(qiáng)制對(duì)流的情況下，由于風(fēng)向的不同，努塞爾數(shù)需進(jìn)行修正：

式中，δ表示導(dǎo)體軸向與風(fēng)向的夾角；當(dāng)0°＜δ＜24°時(shí)，A1=0.42，B2=0.68， 1m1=1.08；當(dāng)24°＜δ＜90°時(shí)，A1=0.42，B2=0.58， 1m1=0.9。

在自然對(duì)流的情況下，努塞爾數(shù)取決于格拉曉夫數(shù)Gr和普朗特?cái)?shù)

（4） 輻射散熱分析

導(dǎo)體的部分熱量以輻射的形式散發(fā)到空氣中，稱為輻射散熱。輻射散熱與導(dǎo)體直徑及表面狀況有關(guān)。輻射散熱僅占熱量散失的一小部分，大約10%左右。

在CIGRE標(biāo)準(zhǔn)中，輻射散熱的計(jì)算表達(dá)式如下：

式中，ε為輻射率，取決于導(dǎo)體的表面狀況，新導(dǎo)體為0.27，工業(yè)風(fēng)化的導(dǎo)體為0.95；σ為斯蒂芬-玻爾茲曼常數(shù)，其數(shù)值為

光照吸熱和輻射散熱都是以輻射的方式在導(dǎo)體與空氣間進(jìn)行熱交換，性質(zhì)相同，不同的是對(duì)導(dǎo)體的影響作用恰好相反:光照吸熱使線路溫度升高，輻射散熱使線路溫度降低。

4.2 熱平衡結(jié)果分析

將本次事故短路電流784 A、故障電流持續(xù)時(shí)間73.7 s等參數(shù)帶入式（3），輔以計(jì)算軟件進(jìn)行計(jì)算。在事故當(dāng)時(shí)絕緣線內(nèi)部溫度可升高到461 ℃。超過424 ℃/10%分解溫度，交聯(lián)聚乙烯將失重趨近20%，即20%的交聯(lián)聚乙烯材料已經(jīng)分解，產(chǎn)生了氣體。鋁的熔點(diǎn)為660.4 ℃，即鋁本身不熔化，呈軟化狀態(tài)，降低了鋁線的抗彎強(qiáng)度。從而證明了短路產(chǎn)生大電流，大電流產(chǎn)生高熱量，高熱量導(dǎo)致絕緣層分解氣體，與內(nèi)部其它氣體構(gòu)成內(nèi)部氣體總和。高溫時(shí)氣體劇烈膨脹，迸發(fā)產(chǎn)生均勻鼓包、散股、燒斷落地等物理現(xiàn)象。

5 降低事故的措施建議

此事件看似一次偶然事故，但是通過以上分析可知，運(yùn)行在這種情況下的絕緣線發(fā)生事故，具有一定的必然性。同時(shí)看出絕緣線運(yùn)行電流密度與短路電流密度之間的關(guān)系不同于裸體架空線路，承受短路電流的能力相對(duì)較低。因此做如下建議：

（1）配網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)管理部門應(yīng)著手研究、制定絕緣線路的短路電流密度設(shè)計(jì)選擇技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要求絕緣線路設(shè)計(jì)必須進(jìn)行安裝使用電網(wǎng)處的短路電流計(jì)算、校核；

（2）要求架空絕緣線生產(chǎn)企業(yè)增加絕緣線短路電流承受能力的型式試驗(yàn)項(xiàng)目，提供出廠技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

（3）制定架空絕緣線路斷聯(lián)長度設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)；

（4）架空絕緣線路設(shè)計(jì)時(shí)，需要進(jìn)行短路能力與三段式過流保護(hù)的配合使用校核；

（5）架空絕緣線路安裝時(shí)需要特別注意外絕緣層開口處的封閉防水滲入措施。

6 結(jié)論

本文針對(duì)天普線鼓包事故，逐一分析排除絕緣線內(nèi)部存在水份，絕緣線內(nèi)部存在絕緣薄弱點(diǎn)等可能造成事故的原因，結(jié)合聚乙烯交聯(lián)工藝，推理出內(nèi)部產(chǎn)生了氣體是絕緣線鼓籠包的必要條件。詳細(xì)分析殘存氣體和固體微粒分解、交聯(lián)副產(chǎn)物氣體尤其是交聯(lián)聚乙烯絕緣材料分解等氣體來源。應(yīng)用CIGRE標(biāo)準(zhǔn)以及運(yùn)行中架空輸電線路的熱平衡方程，得出了交聯(lián)聚乙烯絕緣線路在末端瞬時(shí)短路電流達(dá)到784 A、故障電流持續(xù)時(shí)間為73.7 s的作用下，絕緣線內(nèi)部溫度可升至461 ℃，從而對(duì)降解溫度的必要性進(jìn)行了驗(yàn)證。

交聯(lián)聚乙烯絕緣線路對(duì)于走廊空間狹窄的城市配電網(wǎng)具有較大的優(yōu)勢(shì)，目前被全面地推廣使用。雖然本案例看似為一“個(gè)例”事故，但在配電網(wǎng)運(yùn)行中短路屬于常見事件。一旦短路，線路就鼓包并造成全線損壞，不得不重新架設(shè)線路的后果，是廣大電力客戶和供電單位不能容忍的。

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Cause Analysis of the Bulge Accident of the 10kV Overhead Insulated Wire

YUAN Bo，XI Shi-you，LI Xue-wei，YANG Ting-zhi，XU Zhang-liang
（Qi’nan Power Supply Branch of Chongqing Electric Power Corporation of SGCC， Chongqing 401420，China）

In order to solve the problems of the overhead insulated wire such as bulges，scattering of strands and combustion，this article analyzes the source of the internal gas of the insulated wire based on the thermal balance equation of the overhead lineThrough relevant theoretical reasoning verification by means of the CIGRE standards，it proves that the above problems can be attributed to the sudden gas expansion due to the decomposition of cross-linked polyethylene under high temperature caused by the heat emission of electric current．Finally，it presents relevant preventive measures for similar accidents．

overhead insulated wire；bulge；cross-linked polyethylene；decomposition；thermal stability

【中國分類號(hào)】TM75 A

1008-8032（2015）05-0028-05

2015-02-06

該文獲重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2014年學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文三等獎(jiǎng)

袁 波（1985-），工程師，主要從事變電站調(diào)試工作。