西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案

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《 110kV 變電站一次系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)與高壓試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)》學(xué)生姓名：學(xué) 號(hào)：專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)：西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 1 頁目錄第二章 高壓設(shè)備試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) ..........................................................................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(yàn)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(yàn)方法和要求 ..............................................................62.7 交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)方法和要求 ......................................................................82.8 非線性電阻型護(hù)層過電壓保護(hù)器 ..................................................................82.9 互聯(lián)箱 ..............................................................................................................82.10 電纜及附件內(nèi)的電纜油的試驗(yàn)方法和要求 ................................................82.11 油中溶解氣體分析的試驗(yàn)方法和要求 ......................................................10參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................11西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 2 頁第二章 高壓設(shè)備試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)電力電纜線路 2.1 一般規(guī)定 對(duì)電纜的主絕緣作直流耐壓試驗(yàn)或測(cè)量絕緣電阻時(shí)，應(yīng)分別在每一相上進(jìn)行。對(duì)一相進(jìn)行試驗(yàn)或測(cè)量時(shí)，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(yùn)行 3-12 個(gè)月，一般應(yīng)作 1 次直流耐壓試驗(yàn)，以后再按正常周期試驗(yàn)。 試驗(yàn)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(yùn)行的電纜線路其試驗(yàn)周期應(yīng)縮短，如在不少于 6 個(gè)月時(shí)間內(nèi)經(jīng)連續(xù) 3 次以上試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果不變壞則以后可以按正常周期試驗(yàn)。 對(duì)金屬屏蔽或金屬套一端接地，另一端裝有護(hù)層過電壓保護(hù)器的單芯電纜主絕緣作直流耐壓試驗(yàn)時(shí)，必須將護(hù)層過電壓保護(hù)器短接，使這一端的電纜金屬屏蔽或金屬套臨時(shí)接地。 耐壓試驗(yàn)后，使導(dǎo)體放電時(shí)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(yùn)之前必須確認(rèn)電纜的絕緣狀況良好。凡停電超過一星期但不滿一個(gè)月的電纜線路，應(yīng)用兆歐表測(cè)量該電纜導(dǎo)體對(duì)地絕緣電阻，如有疑問時(shí)必須用低于常規(guī)直流耐壓試驗(yàn)電壓的直流電壓進(jìn)行試驗(yàn)，加壓時(shí)間 1min。停電超過一個(gè)月但不滿一年的電纜線路必須作 50%規(guī)定試驗(yàn)電壓值的直流耐壓試驗(yàn)，加壓時(shí)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(yàn)。 對(duì)額定電壓為 0.6/1kV 的電纜線路可用 1000V 或 2500V 兆歐表測(cè)量導(dǎo)體對(duì)地絕緣電阻代替直流耐壓試驗(yàn)。 直流耐壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)在試驗(yàn)電壓升至規(guī)定值后 1min 以及加壓時(shí)間達(dá)到規(guī)定時(shí)測(cè)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(yùn)行的判據(jù)。但如發(fā)現(xiàn)泄漏電流與上次試驗(yàn)值相比有很大變化或泄漏電流不穩(wěn)定隨試驗(yàn)電壓的升高或加壓時(shí)間的增加而急劇上升時(shí)，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(yàn)電壓(以不超過產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的出廠試驗(yàn)直流電壓為宜)或延長試驗(yàn)時(shí)間，確定能否繼續(xù)運(yùn)行。 運(yùn)行部門根據(jù)電纜線路的運(yùn)行情況、以往的經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)成績，可以適當(dāng)延長試驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)目、周期和要求見表 22。 西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 3 頁西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 4 頁表 22 紙絕緣電力電纜線路的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求表 23 紙絕緣電力電纜的直流耐壓試驗(yàn)電壓（kV）電纜額定電壓 U0/U 直流試驗(yàn)電壓 電纜額定電壓U0/U直流試驗(yàn)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(yàn)項(xiàng)目、周期和要求見表 24。 表 24 橡塑絕緣電力電纜線路的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求 序號(hào) 項(xiàng)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(hù)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(hào) 項(xiàng)目 周期 要求 說明1 絕緣電阻 在直流耐壓試驗(yàn)之前進(jìn)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(yàn) 1)1-3 年 2)新作終端或接頭后進(jìn)行 1) 試驗(yàn)電壓按表 23 規(guī)定 加壓時(shí)間 5min不擊穿 2)耐壓 5min 時(shí)的泄漏電流值不應(yīng)大于耐壓1min 時(shí)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(shí)，對(duì)不平衡系數(shù)不作規(guī)定 西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)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(yùn)前 2)重作終端或接頭后 3)內(nèi)襯層破損進(jìn)水后對(duì)照投運(yùn)前測(cè)量數(shù)據(jù)自行規(guī)定5 電纜主絕緣直流耐壓試驗(yàn) 新作終端或接頭后 1)試驗(yàn)電壓值按表 25 規(guī)定加壓時(shí)間 5min不擊穿 2)耐壓 5min 時(shí)的泄漏電流不應(yīng)大于耐壓1min 時(shí)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(yàn)電壓（kV ）電纜額定電壓 U0/U 直流試驗(yàn)電壓 電纜額定電壓 U0/U 直流試驗(yàn)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(yàn)方法a)用雙臂電橋測(cè)量在相同溫度下的銅屏蔽層和導(dǎo)體的直流電阻。b)當(dāng)前者與后者之比與投運(yùn)前相比增加時(shí)，表明銅屏蔽層的直流電阻增大銅屏蔽層有可能被腐蝕，當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減少時(shí)，表明附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)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(yàn)項(xiàng)目、周期和要求見表 26。 西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 6 頁西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 7 頁表 26 自容式充油電纜線路的試驗(yàn)項(xiàng)目、周期和要求 序號(hào) 項(xiàng)目 周期 要求 說明1 電纜主絕緣直流耐壓試驗(yàn) 1)電纜失去油壓并導(dǎo)致受潮或進(jìn)氣經(jīng)修復(fù)后 2)新作終端或接頭后 試驗(yàn)電壓值按表27 規(guī)定加壓時(shí)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(hù)套和接頭外護(hù)套的直流耐壓試驗(yàn) 2-3 年 試驗(yàn)電壓 6kV 試驗(yàn)時(shí)間 1min 不擊穿 1)根據(jù)以往的試驗(yàn)成績積累經(jīng)驗(yàn)后可以用測(cè)量絕緣電阻代替有疑問時(shí)再作直流耐壓試驗(yàn) 2)本試驗(yàn)可與交叉互聯(lián)系統(tǒng)中絕緣接頭外護(hù)套的直流耐壓試驗(yàn)結(jié)合在一起進(jìn)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(shí))采用 500V 兆歐表。4 油壓示警系統(tǒng) a)信號(hào)指示 b)控制電纜線芯對(duì)地絕緣 6 個(gè)月 1-2 年 能正確發(fā)出相應(yīng)的示警信號(hào) 每千米絕緣電阻不小于 1MΩ 采用 100V 或 250V 兆歐表測(cè)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(yàn)方法和要求 試驗(yàn)按 GB9326.5 中 6.3 進(jìn)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(biāo)稱供油量的 90%。 油壓示警系統(tǒng)信號(hào)指示的試驗(yàn)方法和要求合上示警信號(hào)裝置的試驗(yàn)開關(guān)應(yīng)能正確發(fā)出相應(yīng)的聲、光示警信號(hào)。 西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 8 頁西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 9 頁2.7 交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)方法和要求交叉互聯(lián)系統(tǒng)除進(jìn)行下列定期試驗(yàn)外，如在交叉互聯(lián)大段內(nèi)發(fā)生故障，則也應(yīng)對(duì)該大段進(jìn)行試驗(yàn)。如交叉互聯(lián)系統(tǒng)內(nèi)直接接地的接頭發(fā)生故障時(shí)，則與該接頭連接的相鄰兩個(gè)大段都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)。 電纜外護(hù)套、絕緣接頭外護(hù)套與絕緣夾板的直流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)必須將護(hù)層過電壓保護(hù)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(yàn)，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(shí)間 1min 不應(yīng)擊穿。 2.8 非線性電阻型護(hù)層過電壓保護(hù)器a 碳化硅電阻片，將連接線拆開后，分別對(duì)三組電阻片施加產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的直流電壓后測(cè)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(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最小和最大值之間。如試驗(yàn)時(shí)的溫度不是 20℃，則被測(cè)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(duì)電阻片施加直流參考電流后測(cè)量其壓降，即直流參考電壓，其值應(yīng)在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍之內(nèi)。 c 非線性電阻片及其引線的對(duì)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(jì)測(cè)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(yàn)在作完護(hù)層過電壓保護(hù)器的上述試驗(yàn)后進(jìn)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(cè)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(yàn)在以上交叉互聯(lián)系統(tǒng)的試驗(yàn)合格后密封互聯(lián)箱之前進(jìn)行。連接位置應(yīng)正確。如發(fā)現(xiàn)連接錯(cuò)誤而重新連接后，則必須重測(cè)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(yàn)方法和要求擊穿電壓 試驗(yàn)按 GB/T507 規(guī)定進(jìn)行。在室溫下測(cè)量油的擊穿電壓。 采用電橋以及帶有加熱套能自動(dòng)控溫的專用油杯進(jìn)行測(cè)量。電橋的靈敏度不得低于 準(zhǔn)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(yàn)溫度100℃的時(shí)間不得超過 1h。電纜油在溫度 100±1℃和場(chǎng)強(qiáng) 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(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 10 頁190/330kV 0.01 西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 11 頁2.11 油中溶解氣體分析的試驗(yàn)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(biāo)，當(dāng)氣體含量達(dá)到注意值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行追蹤分析查明原因，試驗(yàn)和判斷方法參照 GB7252 進(jìn)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?jǐn)?shù))6-10?電纜油中溶解氣體的組分注意(體積6-10?分?jǐn)?shù))可燃?xì)怏w總量 2HCO1500500痕量1002CO4H624C1000200200200西南交通大學(xué)高壓試驗(yàn)設(shè)備方案設(shè)計(jì)第 12 頁參考文獻(xiàn)【1】 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)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)