避雷線接地同軸電纜的研究

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1、避雷線接地同軸電纜的研究 避雷線接地同軸電纜的研究 2016/04/07 《水力發(fā)電雜志》2015年第三期 摘要: 黃金坪(長(zhǎng)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(zhǔn)確評(píng)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(guó)外情況，經(jīng)過研究測(cè)算，制造出HVSC同軸電纜，通過型式試驗(yàn)，技術(shù)參數(shù)滿足避雷線接地要求，成功應(yīng)用與黃金坪(

2、長(zhǎng)河壩)水電站。 關(guān)鍵詞: 應(yīng)用研究;測(cè)試分析;同軸電纜;黃金坪水電站 黃金坪水電站裝機(jī)容量800MW(4200MW)，電站以500kV一級(jí)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(chǎng)低電阻率區(qū)域設(shè)置了專項(xiàng)接地網(wǎng)，為防止線路侵入的雷電波過電壓引起出線平臺(tái)接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)升高，電站設(shè)計(jì)了單芯HVSC-150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(yùn)行。根據(jù)DL/T621—1997《交流電氣

3、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(guó)外情況，對(duì)上述接地電纜進(jìn)行了研究測(cè)試計(jì)算。 1研究計(jì)算書 HVSC避雷線接地電纜雷電沖擊耐受強(qiáng)度按250kV設(shè)計(jì)。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(jì)算公式。 2研究制造及型式試驗(yàn) 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(hù)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(yàn)(1)試樣制備。被試高壓避雷接地線在

4、其兩個(gè)終端之間的長(zhǎng)度取10m，其終端應(yīng)能耐受對(duì)引線的電壓試驗(yàn)。在制作引線的終端之前，按GB9326中規(guī)定的彎曲試驗(yàn)方法，對(duì)被試引線進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，彎曲直徑是被試引線外徑的20倍。(2)試驗(yàn)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(shí)間1min，無擊穿。(3)直流耐壓試驗(yàn)合格后，按GB311要求，對(duì)試樣作沖擊耐壓試驗(yàn)。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(fù)極性各10次250kV沖擊電壓，兩次沖擊電壓試驗(yàn)均無擊穿。HVSC電纜型式試驗(yàn)經(jīng)上海電纜研究所測(cè)試全部一次通過，各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求。 3應(yīng)用成果 通過型式試驗(yàn)，設(shè)

5、計(jì)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(zhǎng)河壩水電站。在長(zhǎng)河壩電站兩回線路對(duì)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(jì)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(chǎng)試驗(yàn)。敷設(shè)電纜、制作電纜終端需嚴(yán)格把握工藝流程，達(dá)到接地有效可靠，確保設(shè)備和人身安全。 3.1現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)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(cè)量護(hù)套的絕緣電阻應(yīng)滿足要求。 3.2安裝完成HVSC-150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(xiàn): ［1］DL/T621—1997交流電氣裝置的接地［S］． ［2］李景祿．實(shí)用電力接地技術(shù)［M］．北京:中國(guó)電力出版社，1993． ［3］王仕均．亭子口水利樞紐工程纜機(jī)防雷接地系統(tǒng)改造［J］．水力發(fā)電，2013，39(6):55-57．