冷縮電纜終端故障原因分析
1. 故障情況：
風電場自2月份以來，連續發生幾起箱變高壓電纜室電纜終端頭B相半導體層斷開處絕緣擊穿事故，幾起故障電纜型號均為YJV23-35KV-3×50，終端頭均采用冷縮制作。根據電纜型號及敷設方式，電纜運行的載流量未超過設計值，電纜運行時并無過載現象，并且電纜頭故障發生前35KV系統并無接地現象。
由上電纜頭擊穿圖可知，故障點均在電場畸變最嚴重的銅屏蔽層斷口和半導體層斷口處，主絕緣材料熱熔后流失，銅屏蔽剝切口至半導體層剝切口線芯已部分裸露。電纜絕緣層表面有明顯放電碳化通道，由此可見，以上電纜終端頭擊穿可能由以下原因引起：
1)銅屏蔽層斷口處有尖角毛刺，導致放電。
2)半導體剝切時將主絕緣劃傷，造成此處絕緣最薄弱，擊穿電壓過低。
2.原因分析：
對終端頭來說，電場畸變最嚴重處為金屬屏蔽斷開處，造成電場畸變的主要原因是：在電纜屏蔽的切斷處，會產生電應力集中現象，電場強度最大，是整個接頭的薄弱環節，同時，由于變電站現場運行環境較差，半導體層與主絕緣表面結合處不可避免會侵入灰塵、氣體等雜質，眾所周知，雜質，氣隙，尖角毛刺是造成固體絕緣介質沿面放電的主要原因，所以在電纜制作工藝方面可能導致冷縮電纜終端頭絕緣擊穿的原因有以下幾點：
1)剝切內護套時，劃傷銅屏蔽層,造成斷口處電場強度增強，容易放電。
2)剝切銅屏蔽時，用力不當，劃傷半導體層，容易存在氣隙。
3)剝切電纜半導體層時，用力不當，使主絕緣層表面有傷痕，容易存在氣隙。
4)銅屏蔽斷開處和半導體層斷開處有尖角毛刺未處理平整。
5)電纜半導體屏蔽層剝切后，沒有清除干凈，其半導體殘留在主絕緣層上，或清擦時沒有遵循工藝要求，來回擦洗，或主絕緣及銅屏蔽斷口處未用硅脂填充，留下隱患，產生閃絡放電。
6)安裝附件時應力管與絕緣屏蔽搭接少于20mm，交聯電纜因內應力處理不良時在運行中會發生較大收縮，容易產生氣隙。
上述操作均會在各部位產生氣隙、雜質或是尖角毛刺 。對于交聯聚乙烯絕緣電纜來說，它耐局部放電性能差，受雜質和氣隙及水份的影響很大，在這些缺陷處易產生局部電場集中，發生局部放電。熱膨脹系數大，熱機械力效應嚴重。另外，由于運行中的彎曲變形、冷熱作用，金屬屏蔽層與絕緣層之間就更易產生氣隙，氣隙的局部放電，雖然不會立即導致整個介質的擊穿，但是絕緣內部空隙處逐步形成電樹枝，并向縱深發展，絕緣加速老化直至發生絕緣電擊穿或熱擊穿;同時金屬屏蔽斷口處如果有尖角毛刺，此處就會存在集中的高場強，引發絕緣介質的樹枝狀裂紋，出現樹枝狀放電。電樹枝在發展中必然伴隨著局部放電，而局部放電又促進樹枝的生成與成長。
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