避雷線接地同軸電纜的研究范文
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《水力發(fā)電雜志》2015年第三期
摘要:
黃金坪(長河壩)水電站地處山區(qū)，電站壩址范圍內(nèi)土壤電阻率較高，科學(xué)合理地解決避雷線接地電纜的參數(shù)，準確評估狀況十分重要。根據(jù)DL/T621—1997《交流電氣裝置的接地》所提出的新技術(shù)、新觀念，黃金坪水電站通過調(diào)研國外情況，經(jīng)過研究測算，制造出HVSC同軸電纜，通過型式試驗，技術(shù)參數(shù)滿足避雷線接地要求，成功應(yīng)用與黃金坪(長河壩)水電站。
關(guān)鍵詞:
應(yīng)用研究;測試分析;同軸電纜;黃金坪水電站
黃金坪水電站裝機容量800MW(4×200MW)，電站以500kV一級電壓接入電力系統(tǒng)，接線方式為三角形接線。廠房出線樓共2層，上層布置500(110)kV出線設(shè)備，下層為500(110)kV電纜層。在廠房出線場低電阻率區(qū)域設(shè)置了專項接地網(wǎng)，為防止線路侵入的雷電波過電壓引起出線平臺接觸電勢和跨步電勢升高，電站設(shè)計了單芯HVSC-1×50同軸銅芯電纜，用于將避雷線構(gòu)架接地引至地面垂直接地極并與電站主接地網(wǎng)可靠連接，以保證電站設(shè)備的安全可靠運行。根據(jù)DL/T621—1997《交流電氣裝置的接地》所提出的新技術(shù)、新觀念，黃金坪水電站通過調(diào)研國外情況，對上述接地電纜進行了研究測試計算。
1研究計算書
HVSC避雷線接地電纜雷電沖擊耐受強度按250kV設(shè)計。絕緣材料需要承受住最大電壓的沖擊，在電力行業(yè)，導(dǎo)體HVSC的絕緣計算公式。
2研究制造及型式試驗
2.1研究制造HVSC結(jié)構(gòu)HVSC下導(dǎo)體是以聚氯乙烯軸芯、同軸導(dǎo)線、內(nèi)包裹層、絕緣材質(zhì)、金屬屏蔽網(wǎng)、外部包裹層及外部絕緣護套組成的屏蔽電纜，其技術(shù)規(guī)格及電氣特性類似同軸電纜。如圖1所示。
2.2HVSC電纜型式試驗(1)試樣制備。被試高壓避雷接地線在其兩個終端之間的長度取10m，其終端應(yīng)能耐受對引線的電壓試驗。在制作引線的終端之前，按GB9326中規(guī)定的彎曲試驗方法，對被試引線進行彎曲試驗，彎曲直徑是被試引線外徑的20倍。(2)試驗方法和性能要求。首先將試樣外導(dǎo)體接地，在內(nèi)外導(dǎo)線與屏蔽之間施加DC30kV，時間1min，無擊穿。(3)直流耐壓試驗合格后，按GB311要求，對試樣作沖擊耐壓試驗。將試樣的外導(dǎo)體接地，在內(nèi)導(dǎo)線與外導(dǎo)體之間先后施加正、負極性各10次250kV沖擊電壓，兩次沖擊電壓試驗均無擊穿。HVSC電纜型式試驗經(jīng)上海電纜研究所測試全部一次通過，各項指標滿足設(shè)計要求。
3應(yīng)用成果
通過型式試驗，設(shè)計研制的HVSC同軸電纜技術(shù)參數(shù)均滿足避雷線接地要求，目前已應(yīng)用在黃金坪和長河壩水電站。在長河壩電站兩回線路對稱設(shè)置6條避雷線接地同軸電纜，可分別將線路侵入的雷電波脈沖電壓和電流經(jīng)過HVSC同軸電纜，引入地面垂直接地極及電站主接地網(wǎng)。黃金坪電站設(shè)置2條避雷線接地同軸電纜，將線路侵入的雷電波脈沖電壓，引入地面垂直接地極并引入電站主接地網(wǎng)。設(shè)計的HVSC同軸電纜應(yīng)用于較高脈沖電壓及電流的工況。安裝前仍需完成現(xiàn)場試驗。敷設(shè)電纜、制作電纜終端需嚴格把握工藝流程，達到接地有效可靠，確保設(shè)備和人身安全。
3.1現(xiàn)場試驗現(xiàn)場電纜終端制作待完成，將電纜外導(dǎo)體接地，在內(nèi)外導(dǎo)線與外導(dǎo)體之間加1min20kV直流電壓，無擊穿。用兆歐表測量護套的絕緣電阻應(yīng)滿足要求。
3.2安裝完成HVSC-1×50同軸銅芯電纜兩端終端制作，一端連接避雷線構(gòu)架接地樁，另一端引至地面垂直接地極(網(wǎng))并與電站主接地網(wǎng)可靠連接。
參考文獻:
［1］DL/T621—1997交流電氣裝置的接地［S］．
［2］李景祿．實用電力接地技術(shù)［M］．北京:中國電力出版社，1993．
［3］王仕均．亭子口水利樞紐工程纜機防雷接地系統(tǒng)改造［J］．水力發(fā)電，2013，39(6):55-57．
作者：熊雄 韓滿國 郭忠敏 單位：大唐國際甘孜水電開發(fā)有限公司