110kV 變電站一次系統(tǒng)初步設(shè)計與高壓試驗方案設(shè)計學生姓名：學 號：專 業(yè)：電氣工程及其自動化班 級：西南交通大學高壓試驗設(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，使導體放電時必須通過每千伏約 80k 的限流電阻反復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，應用兆歐表測量該電纜導體對地絕緣電阻，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 兆歐表測量導體對地絕緣電阻代替直流耐壓試驗。 直流耐壓試驗時應在試驗電壓升至規(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。 西南交通大學高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 3 頁西南交通大學高壓試驗設(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低于0.5M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)不應大于 2 6/6kV 及以下電纜的泄漏電流小于 10A8.7/10kV 電纜的泄漏電流小于20A 時，對不平衡系數(shù)不作規(guī)定 西南交通大學高壓試驗設(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低于0.5M 采用 500V 兆歐表。4 銅屏蔽層電阻和導體電阻比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。 西南交通大學高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 6 頁西南交通大學高壓試驗設(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)電纜失去油壓并導致受潮或進氣經(jīng)修復后 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)出相應的示警信號 每千米絕緣電阻不小于 1M 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)tg 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)應能正確發(fā)出相應的聲、光示警信號。 西南交通大學高壓試驗設(shè)備方案設(shè)計第 8 頁西南交通大學高壓試驗設(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，其值不應小于 10M。 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，其值不應大于 20。 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 下的不應大于下列數(shù)值53/66/127/220kV 0.03 西南交通大學高壓試驗設(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【2】 發(fā)電廠電氣部分 四川聯(lián)合大學【3】 電力系統(tǒng)分析 西安交通大學【4】 高電壓技術(shù) 浙江大學