西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案

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《 110kV 變電站一次系統(tǒng)初步設(shè)計與高壓試驗方案設(shè)計》學(xué)生姓名：學(xué) 號：專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 1 頁目錄第二章 高壓設(shè)備試驗方案設(shè)計 ..........................................................................22.1 一般規(guī)定 ..........................................................................................................22.2 紙絕緣電力電纜線路 .....................................................................................22.3 橡塑絕緣電力電纜線路 .................................................................................32.4 銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比的試驗方法 ......................................................42.5 自容式充油電纜線路 ......................................................................................52.6 壓力箱供油特性的試驗方法和要求 ..............................................................62.7 交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗方法和要求 ......................................................................82.8 非線性電阻型護層過電壓保護器 ..................................................................82.9 互聯(lián)箱 ..............................................................................................................82.10 電纜及附件內(nèi)的電纜油的試驗方法和要求 ................................................82.11 油中溶解氣體分析的試驗方法和要求 ......................................................10參考文獻 ..............................................................................................................11西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 2 頁第二章 高壓設(shè)備試驗方案設(shè)計電力電纜線路 2.1 一般規(guī)定 對電纜的主絕緣作直流耐壓試驗或測量絕緣電阻時，應(yīng)分別在每一相上進行。對一相進行試驗或測量時，其它兩相導(dǎo)體、金屬屏蔽或金屬套和鎧裝層一起接地。 新敷設(shè)的電纜線路投入運行 3-12 個月，一般應(yīng)作 1 次直流耐壓試驗，以后再按正常周期試驗。 試驗結(jié)果異常，但根據(jù)綜合判斷允許在監(jiān)視條件下繼續(xù)運行的電纜線路其試驗周期應(yīng)縮短，如在不少于 6 個月時間內(nèi)經(jīng)連續(xù) 3 次以上試驗，試驗結(jié)果不變壞則以后可以按正常周期試驗。 對金屬屏蔽或金屬套一端接地，另一端裝有護層過電壓保護器的單芯電纜主絕緣作直流耐壓試驗時，必須將護層過電壓保護器短接，使這一端的電纜金屬屏蔽或金屬套臨時接地。 耐壓試驗后，使導(dǎo)體放電時必須通過每千伏約 80kΩ 的限流電阻反復(fù)幾次放電直至無火花后才允許直接接地放電。 除自容式充油電纜線路外，其它電纜線路在停電后投運之前必須確認電纜的絕緣狀況良好。凡停電超過一星期但不滿一個月的電纜線路，應(yīng)用兆歐表測量該電纜導(dǎo)體對地絕緣電阻，如有疑問時必須用低于常規(guī)直流耐壓試驗電壓的直流電壓進行試驗，加壓時間 1min。停電超過一個月但不滿一年的電纜線路必須作 50%規(guī)定試驗電壓值的直流耐壓試驗，加壓時間 1min。停電超過一年的電纜線路必須作常規(guī)的直流耐壓試驗。 對額定電壓為 0.6/1kV 的電纜線路可用 1000V 或 2500V 兆歐表測量導(dǎo)體對地絕緣電阻代替直流耐壓試驗。 直流耐壓試驗時應(yīng)在試驗電壓升至規(guī)定值后 1min 以及加壓時間達到規(guī)定時測量泄漏電流。泄漏電流值和不平衡系數(shù)(最大值與最小值之比)只作為判斷絕緣狀況的參考，不作為是否能投入運行的判據(jù)。但如發(fā)現(xiàn)泄漏電流與上次試驗值相比有很大變化或泄漏電流不穩(wěn)定隨試驗電壓的升高或加壓時間的增加而急劇上升時，應(yīng)查明原因。如系終端頭表面泄漏電流或?qū)Φ仉s散電流等因素的影響則應(yīng)加以消除。如懷疑電纜線路絕緣不良，則可提高試驗電壓(以不超過產(chǎn)品標準規(guī)定的出廠試驗直流電壓為宜)或延長試驗時間，確定能否繼續(xù)運行。 運行部門根據(jù)電纜線路的運行情況、以往的經(jīng)驗和試驗成績，可以適當延長試驗周期。 2.2 紙絕緣電力電纜線路 本條規(guī)定適用于粘性油紙絕緣電力電纜和不滴流油紙絕緣電力電纜線路。紙絕緣電力電纜線路的試驗項目、周期和要求見表 22。 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 3 頁西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 4 頁表 22 紙絕緣電力電纜線路的試驗項目、周期和要求表 23 紙絕緣電力電纜的直流耐壓試驗電壓（kV）電纜額定電壓 U0/U 直流試驗電壓 電纜額定電壓U0/U直流試驗電壓 1.0/33.6/63.6/66/6121724306/108.7/1021/3526/3540471051302.3 橡塑絕緣電力電纜線路 橡塑絕緣電力電纜是指聚氯乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣和乙丙橡皮絕緣電力電纜。 橡塑絕緣電力電纜線路的試驗項目、周期和要求見表 24。 表 24 橡塑絕緣電力電纜線路的試驗項目、周期和要求 序號 項目 周期 要求 說明1 電纜主絕緣絕緣電阻1）重要電纜：1 年2)一般電纜a.3.6/6kV 及以上三年b.3.6/6kV 及以下五年自行規(guī)定 0.6/1kV 電纜用 1000V兆歐表0.6/1kV 以上電纜用2500V 兆歐表(6/6kV 及以上電纜也可用 5000V 兆歐表)2 電纜外護套絕緣電阻 1)重要電纜 1 年 2)一般電纜 a)3.6/6kV 及以上 3年 每千米絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ采用 500V 兆歐表。 序號 項目 周期 要求 說明1 絕緣電阻 在直流耐壓試驗之前進行 自行規(guī)定 額定電壓 0.6/1kV 電纜用1000V 兆歐表 0.6/1kV 以上電纜用 2500V 兆歐表(6/6kV 及以上電纜也可用 5000V 兆歐表)2 直流耐壓試驗 1)1-3 年 2)新作終端或接頭后進行 1) 試驗電壓按表 23 規(guī)定 加壓時間 5min不擊穿 2)耐壓 5min 時的泄漏電流值不應(yīng)大于耐壓1min 時的泄漏電流值 3)三相之間的泄漏電流不平衡系數(shù)不應(yīng)大于 2 6/6kV 及以下電纜的泄漏電流小于 10μA8.7/10kV 電纜的泄漏電流小于20μA 時，對不平衡系數(shù)不作規(guī)定 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 5 頁b)3.6/6kV 以下 5 年 3 電纜內(nèi)襯層絕緣電阻 1)重要電纜 1 年 2)一般電纜 a)3.6/6kV 及以上 3年 b)3.6/6kV 以下 5 年 每千米絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5MΩ 采用 500V 兆歐表。4 銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比1)投運前 2)重作終端或接頭后 3)內(nèi)襯層破損進水后對照投運前測量數(shù)據(jù)自行規(guī)定5 電纜主絕緣直流耐壓試驗 新作終端或接頭后 1)試驗電壓值按表 25 規(guī)定加壓時間 5min不擊穿 2)耐壓 5min 時的泄漏電流不應(yīng)大于耐壓1min 時的泄漏電流6 交叉互聯(lián)系統(tǒng) 2-3 年 表 25 橡塑絕緣電力電纜的直流耐壓試驗電壓（kV ）電纜額定電壓 U0/U 直流試驗電壓 電纜額定電壓 U0/U 直流試驗電壓 1.8/33.6/66/66/108.7/10111825253021/3026/3548/6664/110127/22063781441923052.4 銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比的試驗方法a)用雙臂電橋測量在相同溫度下的銅屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。b)當前者與后者之比與投運前相比增加時，表明銅屏蔽層的直流電阻增大銅屏蔽層有可能被腐蝕，當該比值與投運前相比減少時，表明附件中的導(dǎo)體連接點的接觸電阻有增大的可能。2.5 自容式充油電纜線路 自容式充油電纜線路的試驗項目、周期和要求見表 26。 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 6 頁西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 7 頁表 26 自容式充油電纜線路的試驗項目、周期和要求 序號 項目 周期 要求 說明1 電纜主絕緣直流耐壓試驗 1)電纜失去油壓并導(dǎo)致受潮或進氣經(jīng)修復(fù)后 2)新作終端或接頭后 試驗電壓值按表27 規(guī)定加壓時間5min 不擊穿0.6/1kV 電纜用 1000V兆歐表0.6/1kV 以上電纜用2500V 兆歐表(6/6kV 及以上電纜也可用 5000V 兆歐表)2 電纜外護套和接頭外護套的直流耐壓試驗 2-3 年 試驗電壓 6kV 試驗時間 1min 不擊穿 1)根據(jù)以往的試驗成績積累經(jīng)驗后可以用測量絕緣電阻代替有疑問時再作直流耐壓試驗 2)本試驗可與交叉互聯(lián)系統(tǒng)中絕緣接頭外護套的直流耐壓試驗結(jié)合在一起進行 3 壓力箱 a)供油特性 b)電纜油擊穿電壓 c)電纜油的 ?tan與其直接連接的終端或塞止接頭發(fā)生故障后 不低于 50kV 不大于0.005(100℃時)采用 500V 兆歐表。4 油壓示警系統(tǒng) a)信號指示 b)控制電纜線芯對地絕緣 6 個月 1-2 年 能正確發(fā)出相應(yīng)的示警信號 每千米絕緣電阻不小于 1MΩ 采用 100V 或 250V 兆歐表測量 5 交叉互聯(lián)系統(tǒng) 2-3 年6 電纜及附件內(nèi)的電纜油 a)擊穿電壓 b)tgδ c)油中溶解氣體 2-3 年 2-3 年 懷疑電纜絕緣過熱老化或終端或塞止接頭存在不低于 45kV 2.6 壓力箱供油特性的試驗方法和要求 試驗按 GB9326.5 中 6.3 進行。壓力箱的供油量不應(yīng)小于壓力箱供油特性曲線所代表的標稱供油量的 90%。 油壓示警系統(tǒng)信號指示的試驗方法和要求合上示警信號裝置的試驗開關(guān)應(yīng)能正確發(fā)出相應(yīng)的聲、光示警信號。 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 8 頁西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 9 頁2.7 交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗方法和要求交叉互聯(lián)系統(tǒng)除進行下列定期試驗外，如在交叉互聯(lián)大段內(nèi)發(fā)生故障，則也應(yīng)對該大段進行試驗。如交叉互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)直接接地的接頭發(fā)生故障時，則與該接頭連接的相鄰兩個大段都應(yīng)進行試驗。 電纜外護套、絕緣接頭外護套與絕緣夾板的直流耐壓試驗，試驗時必須將護層過電壓保護器斷開。在互聯(lián)箱中將另一側(cè)的三段電纜金屬套都接地，使絕緣接頭的絕緣夾板也能結(jié)合在一起試驗，然后在每段電纜金屬屏蔽或金屬套與地之間施加直流電壓 5kV 加壓時間 1min 不應(yīng)擊穿。 2.8 非線性電阻型護層過電壓保護器a 碳化硅電阻片，將連接線拆開后，分別對三組電阻片施加產(chǎn)品標準規(guī)定的直流電壓后測量流過電阻片的電流值。這三組電阻片的直流電流值應(yīng)在產(chǎn)品標準規(guī)定的最小和最大值之間。如試驗時的溫度不是 20℃，則被測電流值應(yīng)乘以修正系數(shù)(120-t)/100(t 為電阻片的溫度℃)。 b 氧化鋅電阻片 對電阻片施加直流參考電流后測量其壓降，即直流參考電壓，其值應(yīng)在產(chǎn)品標準規(guī)定的范圍之內(nèi)。 c 非線性電阻片及其引線的對地絕緣電阻，將非線性電阻片的全部引線并聯(lián)在一起與接地的外殼絕緣后，用 1000V 兆歐計測量引線與外殼之間的絕緣電阻，其值不應(yīng)小于 10MΩ。 2.9 互聯(lián)箱a 接觸電阻 本試驗在作完護層過電壓保護器的上述試驗后進行。將閘刀(或連接片)恢復(fù)到正常工作位置后，用雙臂電橋測量閘刀(或連接片)的接觸電阻，其值不應(yīng)大于 20μΩ。 b 閘刀(或連接片)連接位置 本試驗在以上交叉互聯(lián)系統(tǒng)的試驗合格后密封互聯(lián)箱之前進行。連接位置應(yīng)正確。如發(fā)現(xiàn)連接錯誤而重新連接后，則必須重測閘刀(或連接片)的接觸電阻。 2.10 電纜及附件內(nèi)的電纜油的試驗方法和要求擊穿電壓 試驗按 GB/T507 規(guī)定進行。在室溫下測量油的擊穿電壓。 采用電橋以及帶有加熱套能自動控溫的專用油杯進行測量。電橋的靈敏度不得低于 準確度不得低于 1.5%，油杯的固有 不得大于 。在 100℃及以下的電容變化率不得大于 2%。加熱套控溫的控溫靈敏度為 0.5℃或更小，升溫至試驗溫度100℃的時間不得超過 1h。電纜油在溫度 100±1℃和場強 1MV/m 下的不應(yīng)大于下列數(shù)值53/66/127/220kV 0.03 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 10 頁190/330kV 0.01 西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 11 頁2.11 油中溶解氣體分析的試驗方法和要求按 GB7252 規(guī)定電纜油中溶解的各氣體組分含量的注意值見表 28，但注意值不是判斷充油電纜有無故障的唯一指標，當氣體含量達到注意值時，應(yīng)進行追蹤分析查明原因，試驗和判斷方法參照 GB7252 進行。 表 28 電纜油中溶解氣體組分含量的注意值 電纜油中溶解氣體的組分 注意 (體積分數(shù))6-10?電纜油中溶解氣體的組分注意(體積6-10?分數(shù))可燃氣體總量 2HCO1500500痕量1002CO4H624C1000200200200西南交通大學(xué)高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 12 頁參考文獻【1】 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》 天津大學(xué)【2】 《發(fā)電廠電氣部分》 四川聯(lián)合大學(xué)【3】 《電力系統(tǒng)分析》 西安交通大學(xué)【4】 《高電壓技術(shù)》 浙江大學(xué)