發電廠戶外高壓共相封閉母排電纜化改造

鄒祥杰

（1. 福州大學電氣工程與自動化學院，福州 350108；2. 華陽電業有限公司，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致絕緣電阻降低，當電氣設備處于備用狀態或主要輔助設備處于聯動備用狀態時，電氣設備絕緣下降可能導致絕緣被擊穿而造成短路事故。

經檢驗和商討，根據負載情況，電纜經濟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，產生的磁場分布不均，互感不同，導致電流不平衡，三相電纜需進行“整循環換位”。經實驗比較后，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 擬改善區域

1.2 改善方案比較

電廠位于鹽害環境惡劣地區，當采用室外配設母排時，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

高壓電纜運行中產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，達到每回線各導體電流盡可能平均分配。

2）當左右兩組導體電流方向相同，變換第二組導線排列方式后，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 發變組廠用高壓共相封閉母排電纜化改造后實際排列

經上述分析、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（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（逆時針旋轉一次）。

圖3

5 結論

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，且采用逆時針旋轉一次方式依序布置。

2）高壓電纜布設施工時，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準鎖緊螺栓，以免阻抗不一致造成分流不均現象；②高壓電纜布設完成后，電纜電源側的屏蔽層需按施工工藝標準方式予以接地（另一端負載側不可接地），避免感應電壓升高，產生環流造成電纜發熱現象；③建議位于重鹽污染地區，戶外高壓配電電源母排，基于供電穩定性及建筑結構、運行維護經濟性考量，若為長距離（＞50m）母排，則應優先考慮采用高壓電纜配設；若為短距離（≤50m）母排，則可考慮采用免維護模鑄式樹脂母排方式較佳。