避雷线接地同轴电缆的研究范文

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《水力发电杂志》2015年第三期

摘要:

黄金坪(长河坝)水电站地处山区，电站坝址范围内土壤电阻率较高，科学合理地解决避雷线接地电缆的参数，准确评估状况十分重要。根据DL/T621—1997《交流电气装置的接地》所提出的新技术、新观念，黄金坪水电站通过调研国外情况，经过研究测算，制造出HVSC同轴电缆，通过型式试验，技术参数满足避雷线接地要求，成功应用与黄金坪(长河坝)水电站。

关键词:

应用研究;测试分析;同轴电缆;黄金坪水电站

黄金坪水电站装机容量800MW(4×200MW)，电站以500kV一级电压接入电力系统，接线方式为三角形接线。厂房出线楼共2层，上层布置500(110)kV出线设备，下层为500(110)kV电缆层。在厂房出线场低电阻率区域设置了专项接地网，为防止线路侵入的雷电波过电压引起出线平台接触电势和跨步电势升高，电站设计了单芯HVSC-1×50同轴铜芯电缆，用于将避雷线构架接地引至地面垂直接地极并与电站主接地网可靠连接，以保证电站设备的安全可靠运行。根据DL/T621—1997《交流电气装置的接地》所提出的新技术、新观念，黄金坪水电站通过调研国外情况，对上述接地电缆进行了研究测试计算。

1研究计算书

HVSC避雷线接地电缆雷电冲击耐受强度按250kV设计。绝缘材料需要承受住最大电压的冲击，在电力行业，导体HVSC的绝缘计算公式。

2研究制造及型式试验

2.1研究制造HVSC结构HVSC下导体是以聚氯乙烯轴芯、同轴导线、内包裹层、绝缘材质、金属屏蔽网、外部包裹层及外部绝缘护套组成的屏蔽电缆，其技术规格及电气特性类似同轴电缆。如图1所示。

2.2HVSC电缆型式试验(1)试样制备。被试高压避雷接地线在其两个终端之间的长度取10m，其终端应能耐受对引线的电压试验。在制作引线的终端之前，按GB9326中规定的弯曲试验方法，对被试引线进行弯曲试验，弯曲直径是被试引线外径的20倍。(2)试验方法和性能要求。首先将试样外导体接地，在内外导线与屏蔽之间施加DC30kV，时间1min，无击穿。(3)直流耐压试验合格后，按GB311要求，对试样作冲击耐压试验。将试样的外导体接地，在内导线与外导体之间先后施加正、负极性各10次250kV冲击电压，两次冲击电压试验均无击穿。HVSC电缆型式试验经上海电缆研究所测试全部一次通过，各项指标满足设计要求。

3应用成果

通过型式试验，设计研制的HVSC同轴电缆技术参数均满足避雷线接地要求，目前已应用在黄金坪和长河坝水电站。在长河坝电站两回线路对称设置6条避雷线接地同轴电缆，可分别将线路侵入的雷电波脉冲电压和电流经过HVSC同轴电缆，引入地面垂直接地极及电站主接地网。黄金坪电站设置2条避雷线接地同轴电缆，将线路侵入的雷电波脉冲电压，引入地面垂直接地极并引入电站主接地网。设计的HVSC同轴电缆应用于较高脉冲电压及电流的工况。安装前仍需完成现场试验。敷设电缆、制作电缆终端需严格把握工艺流程，达到接地有效可靠，确保设备和人身安全。

3.1现场试验现场电缆终端制作待完成，将电缆外导体接地，在内外导线与外导体之间加1min20kV直流电压，无击穿。用兆欧表测量护套的绝缘电阻应满足要求。

3.2安装完成HVSC-1×50同轴铜芯电缆两端终端制作，一端连接避雷线构架接地桩，另一端引至地面垂直接地极(网)并与电站主接地网可靠连接。

参考文献:

［1］DL/T621—1997交流电气装置的接地［S］．

［2］李景禄．实用电力接地技术［M］．北京:中国电力出版社，1993．

［3］王仕均．亭子口水利枢纽工程缆机防雷接地系统改造［J］．水力发电，2013，39(6):55-57．

作者：熊雄 韩满国 郭忠敏 单位：大唐国际甘孜水电开发有限公司