对于万家寨水电站220kv干式电缆绝缘击穿处理及原因分析

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1、运行与维护SMAIJ．HYDR0POWER2012No6。TotalNo168万家寨水电站220kV干式电缆绝缘击穿处理及原因分析刘新军庞廷霞(万家寨水电站山西偏关036412)【摘要】高压电缆在水电站是重要的电力外送通道，一旦绝缘击穿修复难度很大，而且还会带来弃水等经济损失。分析总结了万家寨水电站220kVGIS开关站至出线平台段一相干式电缆绝缘击穿处理的全过程，能对电力系统类似故障处理提供借鉴。【关键词】水电站干式电缆绝缘击穿处理(U)252kV，额定电流1105A，最大连续工作电1电站概况流1230A。导体温度90℃时长期

2、允许电流1250A万家寨水利枢纽工程位于黄河北干流托克托至(1回)，允许的短路电流及时间为114．3kA／1S，金龙口河段峡谷内，左岸隶属于山西省偏关县，右岸属护套允许的单相短路电流及时间为31．5kA／3S。隶属于内蒙古自治区准格尔旗。水库总库容8．96导体护层感应电压<50V，冲击试验电压1050kV，亿m3，调节库容4．45亿m3，为坝后式地面厂房，导体与护层间的单相电容0．147f／km，自感0．733X电站装机容量6×180MW，年设计发电量27．5亿10H／km；电抗0．23012／km；波阻抗70．6I2／km，k

3、W·h。万家寨电站在晋蒙两网的作用特殊、地位额定电压时每相电缆充电电流5．86A／km。重要，对于两网调峰和事故备用起着重要作用，同2．2电缆结构时也是晋蒙两网的“电网黑启动”电源厂。xIPE一200／800干式电缆为单芯电缆，标称截电站1、2、3号机组归属内蒙电网，4、5、6面800m2，导体由4扇形×61根／2．03mln软铜线号机组归属山西电网，实行“一厂两网”调度。电芯组成；导体屏蔽采用半导体交联聚乙烯(XLPE)厂以220kV电压等级各3回出线分别接人晋蒙电材料，厚度1．2ITll'n。电缆绝缘采用超净交联聚乙网，22

4、0kV升压站采用GIS成套配电装置，3回内烯，绝缘层厚度25mrn；绝缘屏蔽采用半导体交联蒙出线经由GIS出线套管引至架空线路。由于聚乙烯(XLPE)材料，厚度1．0rain。金属屏蔽采220kV开关站布置在内蒙侧，受大坝溢流坝段布置用铜线屏蔽的形式，金属护套采用不锈钢材料，标影响，3回山西出线经220kV干式电缆引至山西侧称厚度0．8n3in，焊接波纹结构，单点接地的护层出线平台后上架空线路。接地方式。非金属外护套为PVC材料，厚度2220kV干式电缆参数及结构4．6l／l／n，外涂石墨碳粉。2．3金属护套的连接与接地2．1电

5、缆技术参数为减少单芯电缆金属护层的电磁感应损耗，电型号XLPE-200／800，导体标称截面800，缆金属护层采取一端经接地箱直接接地，另一端经额定电压(／)127／220kV，最高运行电压护层保护器(SVL)接地的接地方式，金属护层接地采用300m2的同轴电缆，护层保护器接在电缆收稿日期：2o12一lO一24作者简介：刘新军(1976一)，男，工程师，主要从事水电来波方向的末端，即电缆GIS侧，来波方向的首端站生产技术管理工作。即电缆线路侧金属护层直接接地。为降低金属护层Email：hwgslxjwjz@163．corn的工频

6、过电压，沿每回电缆的敷设长度按相间距离·64·小水电2012年第6期(总第168期)运行与维护“三七”开布置300r—Ⅱn2同轴均压电缆，均压电缆两电阻A相0GI2、B相194GQ、C相130．3GO；回流端并接在金属护层接地箱的中性点接地上。电缆绝缘电阻0．484CO；外护套绝缘电阻A相2．4电缆终端0．55MQ、B相1060MQ、C相l012MQ。据此可电缆配置户外和户内两种终端，户外终端为充以判定故障原因为220kV万方I线A相高压干式电油瓷外套终端，户内终端为油／SF6终端，均为意缆绝缘击穿，需要进行相应处理。大利Pir

7、elli公司产品。为防止GIS外壳的感应电流3．3电缆恢复处理方案确定传人电缆的金属护层，在GIS外壳与油／SF6电缆现场勘测故障相电缆GIS侧蛇形弯能够释放的终端尾管间增设了绝缘环。尺寸约9m；电缆故障点距户外终端电缆孔约2．5电缆敷设3．3m，距电缆终端最高点约9．5m；故障相电缆全依据万家寨水利枢纽工程布置，220kV干式电长412m；在核对图纸、现场勘测的基础上，处理缆从220kVGIS开关站至出线平台依次采用厂坝间方案比选如下：电缆夹层一厂坝间架空电缆廊道一坝内电缆廊道一1)将A相电缆整体更换。此方案费用高，准坝内电缆

8、竖井一坝内电缆廊道敷设方式。为吸收电备时间长，电缆全程重新敷设，两端电缆头均需重缆运行热膨胀产生的横向位移，220kV干式电缆在新制作，工程量大，冬季低温不满足电缆敷设温度坝内电缆竖井段采用垂直蛇形敷设。在干式电缆要求。电缆拆除、敷设过程中的不安全因素较多，GI