發(fā)電廠戶外高壓共相封閉母排電纜化改造

鄒祥杰

（1. 福州大學(xué)電氣工程與自動化學(xué)院，福州 350108；2. 華陽電業(yè)有限公司，山東 漳州 363105）

某大型火電廠位于亞熱帶沿海地帶，常年溫度高、濕度大、空氣中含鹽分多，大氣腐蝕尤為嚴(yán)重。6.9kV廠用高壓之間用戶外共相封閉母排連接。每一段長度有一個不密封的柔性膨脹檢查口。由于存在這些檢查口，使封閉母線內(nèi)的空氣受潮濕天氣影響大，從而使高壓廠用變壓器6.9kV共相封閉母排及固定絕緣子積鹽受潮導(dǎo)致絕緣電阻降低，當(dāng)電氣設(shè)備處于備用狀態(tài)或主要輔助設(shè)備處于聯(lián)動備用狀態(tài)時，電氣設(shè)備絕緣下降可能導(dǎo)致絕緣被擊穿而造成短路事故。

經(jīng)檢驗和商討，根據(jù)負(fù)載情況，電纜經(jīng)濟(jì)性選擇將共相封閉母排改造為6.9kV高壓電纜。為了避免三相電纜非對稱排列時，產(chǎn)生的磁場分布不均，互感不同，導(dǎo)致電流不平衡，三相電纜需進(jìn)行“整循環(huán)換位”。經(jīng)實驗比較后，電纜配置擬采用6組品字形、第二組以后相序采用逆時針方向轉(zhuǎn)動方式，磁場分布最為平衡。

1 共相封閉母排改善方案比較分析

1.1 擬改善區(qū)域

1.2 改善方案比較

電廠位于鹽害環(huán)境惡劣地區(qū)，當(dāng)采用室外配設(shè)母排時，可采用電纜或模鑄式樹脂母排兩種方案較佳，如下進(jìn)行分析比較（見表1）。

圖1 部分改造為電纜

表 1

2 高壓電纜電磁場分析

高壓電纜運(yùn)行中產(chǎn)生的電磁場示意圖見表2。

表 2

電纜受電磁場影響流程圖（如圖2所示）。

圖2

3 同相多條高壓電纜相序排列方式分析

1）利用電纜排列使回路間的磁場互相抵消，避免磁場增長，達(dá)到每回線各導(dǎo)體電流盡可能平均分配。

2）當(dāng)左右兩組導(dǎo)體電流方向相同，變換第二組導(dǎo)線排列方式后，在兩組回線中心點位置測得磁通密度，其中以排列方式二磁通密度最?。ㄒ姳?3）。

表 3

4 發(fā)變組廠用高壓共相封閉母排電纜化改造后實際排列

經(jīng)上述分析、比較及試驗，該電廠廠用高壓共相封閉母排改造為高壓電纜配設(shè)（15kV XLPE 400mm2×1回路×6條/相），18條電纜電流方向均相同，其相序排列將按圖3所示方式布置（逆時針旋轉(zhuǎn)一次）。

圖3

5 結(jié)論

1）針對高壓電纜的布置，都要按品字形排列方式布置。若同相有多條電纜時，更需特別注意同相電纜不可集中布置，且采用逆時針旋轉(zhuǎn)一次方式依序布置。

2）高壓電纜布設(shè)施工時，另有下列事項需特別注意：①電纜二次壓接施工時，接觸面需擦拭干凈并依照施工工藝標(biāo)準(zhǔn)鎖緊螺栓，以免阻抗不一致造成分流不均現(xiàn)象；②高壓電纜布設(shè)完成后，電纜電源側(cè)的屏蔽層需按施工工藝標(biāo)準(zhǔn)方式予以接地（另一端負(fù)載側(cè)不可接地），避免感應(yīng)電壓升高，產(chǎn)生環(huán)流造成電纜發(fā)熱現(xiàn)象；③建議位于重鹽污染地區(qū)，戶外高壓配電電源母排，基于供電穩(wěn)定性及建筑結(jié)構(gòu)、運(yùn)行維護(hù)經(jīng)濟(jì)性考量，若為長距離（＞50m）母排，則應(yīng)優(yōu)先考慮采用高壓電纜配設(shè)；若為短距離（≤50m）母排，則可考慮采用免維護(hù)模鑄式樹脂母排方式較佳。