冷缩电缆终端故障原因分析
1. 故障情况：
风电场自2月份以来，连续发生几起箱变高压电缆室电缆终端头B相半导体层断开处绝缘击穿事故，几起故障电缆型号均为YJV23-35KV-3×50，终端头均采用冷缩制作。根据电缆型号及敷设方式，电缆运行的载流量未超过设计值，电缆运行时并无过载现象，并且电缆头故障发生前35KV系统并无接地现象。
由上电缆头击穿图可知，故障点均在电场畸变最严重的铜屏蔽层断口和半导体层断口处，主绝缘材料热熔后流失，铜屏蔽剥切口至半导体层剥切口线芯已部分裸露。电缆绝缘层表面有明显放电碳化通道，由此可见，以上电缆终端头击穿可能由以下原因引起：
1)铜屏蔽层断口处有尖角毛刺，导致放电。
2)半导体剥切时将主绝缘划伤，造成此处绝缘最薄弱，击穿电压过低。
2.原因分析：
对终端头来说，电场畸变最严重处为金属屏蔽断开处，造成电场畸变的主要原因是：在电缆屏蔽的切断处，会产生电应力集中现象，电场强度最大，是整个接头的薄弱环节，同时，由于变电站现场运行环境较差，半导体层与主绝缘表面结合处不可避免会侵入灰尘、气体等杂质，众所周知，杂质，气隙，尖角毛刺是造成固体绝缘介质沿面放电的主要原因，所以在电缆制作工艺方面可能导致冷缩电缆终端头绝缘击穿的原因有以下几点：
1)剥切内护套时，划伤铜屏蔽层,造成断口处电场强度增强，容易放电。
2)剥切铜屏蔽时，用力不当，划伤半导体层，容易存在气隙。
3)剥切电缆半导体层时，用力不当，使主绝缘层表面有伤痕，容易存在气隙。
4)铜屏蔽断开处和半导体层断开处有尖角毛刺未处理平整。
5)电缆半导体屏蔽层剥切后，没有清除干净，其半导体残留在主绝缘层上，或清擦时没有遵循工艺要求，来回擦洗，或主绝缘及铜屏蔽断口处未用硅脂填充，留下隐患，产生闪络放电。
6)安装附件时应力管与绝缘屏蔽搭接少于20mm，交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩，容易产生气隙。
上述操作均会在各部位产生气隙、杂质或是尖角毛刺 。对于交联聚乙烯绝缘电缆来说，它耐局部放电性能差，受杂质和气隙及水份的影响很大，在这些缺陷处易产生局部电场集中，发生局部放电。热膨胀系数大，热机械力效应严重。另外，由于运行中的弯曲变形、冷热作用，金属屏蔽层与绝缘层之间就更易产生气隙，气隙的局部放电，虽然不会立即导致整个介质的击穿，但是绝缘内部空隙处逐步形成电树枝，并向纵深发展，绝缘加速老化直至发生绝缘电击穿或热击穿;同时金属屏蔽断口处如果有尖角毛刺，此处就会存在集中的高场强，引发绝缘介质的树枝状裂纹，出现树枝状放电。电树枝在发展中必然伴随着局部放电，而局部放电又促进树枝的生成与成长。
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