黃銘燊
摘 要:110kV變電站建設(shè)時,進線電纜施工是其中較為關(guān)鍵的部分之一。本文從110kV變電站進線電纜常見故障分析入手,研究了110kV變電站進線電纜工程的施工工藝與方法,并針對性探究了110kV變電站進線電纜工程施工過程中應(yīng)注意的相關(guān)問題。
關(guān)鍵詞:110kV;變電站;進線;電纜工程;施工工藝;施工方法
當前國內(nèi)110kV變電站在進行進線電纜施工過程中仍舊存在一定的問題,制約了110kV變電站進線電纜工程施工質(zhì)量的提升,因此,全面的實現(xiàn)110kV變電站進線電纜工程的施工工藝與方法對于增強110kV變電站進線電纜施工質(zhì)量有著較為關(guān)鍵作用。
1 110kV變電站進線電纜常見故障
110kV變電站進線電纜故障類型較多,常見的故障主要有:多相或者單相接地、兩相間短路故障、多相斷線故障、單相斷線故障、相間完全短路等,這些故障的存在制約了110kV變電站運行穩(wěn)定性。導致110kV變電站出現(xiàn)上述故障的原因主要表現(xiàn)在如下方面。
首先,110kV變電站進線電纜在進行敷設(shè)時存在較大隨意性,線路敷設(shè)具體路徑不夠清楚,導致進線電纜線路較為混亂。
其次,部分110kV變電站進線電纜敷設(shè)深度較淺,在日常運行過程中容易受到外界外力影響,導致進線電纜出現(xiàn)故障。
第三,部分110kV變電站進線電纜敷設(shè)長度較長,這就增加了進線電纜出現(xiàn)故障的概率。
第四,110kV變電站進線電纜對于線路絕緣強度要求較高,在進行線路接頭處理時,對于施工工藝的要求也較為復雜,
第五,110kV變電站進線電纜在日常運行過程中,總體負載變化較大,同時在線路的相間容易出現(xiàn)不平衡的情況,導致各個相間容易導致發(fā)熱情況,這就無形中增加了110kV變電站進線電纜出現(xiàn)故障的概率。
2 110kV變電站進線電纜工程的施工工藝與方法
2.1 110kV變電站進線電纜工作接地施工工藝與方法
110kV變電站進線電纜的工作接地也被稱作配電系統(tǒng)接地,也就是在110kV變電站TNC系統(tǒng)和TNCS系統(tǒng)中,為了讓進線電纜運行滿足接地需求所進行的接地施工。
在具體施工中可以采用直流絕緣監(jiān)測接地、變壓器中性點接地、通信電源正極接地等,這些接地方式可以直接與110kV變電站主線網(wǎng)直接相連,還可以在其中加入阻抗之后接入到電路中。
對110kV變電站進線電纜進行工作接地的主要目的是為了保證整個110kV變電站系統(tǒng)電位穩(wěn)定,可以有效減少電力低壓系統(tǒng)進入到高壓系統(tǒng)之后形成的過電壓危害。
另外,110kV變電站進線電纜接地能夠?qū)﹄妷荷叨鴰淼墓πнM行有效控制,確保110kV變電站運行穩(wěn)定性。
2.2 110kV變電站進線電纜施工過程中電纜參數(shù)特性控制
在進行110kV變電站進線電纜施工時應(yīng)當對電纜參數(shù)特性進行針對性控制。在具體操作中,應(yīng)全面考慮電容給整個電纜工程帶來的影響。110kV變電站進線電纜與傳統(tǒng)架空線使用電纜有著較大不同,其要求的總體間距比較小,同時110kV變電站進線電纜所使用的絕緣材料的電常數(shù)比較高。
在具體施工的過程中應(yīng)把控如下兩個方面。對110kV變電站進線電纜所設(shè)置的金屬保護套在進行施工時應(yīng)當選擇單相接地,保證其中沒有感應(yīng)電流出現(xiàn),同時進線電纜中正負序阻抗的實際計算應(yīng)當和架空線類似。
另外,以金屬護套的兩端交叉互聯(lián)或者直接互聯(lián)接地,護套內(nèi)的感應(yīng)電流于金屬護套產(chǎn)生的閉環(huán)回路中出現(xiàn)與芯線電流反方向的護套電流,同時出現(xiàn)護套損耗,致使線芯的正、負序電阻降低,而正、負序感抗則上升。此時,短路電流經(jīng)過大地部分則忽略不計,我們可視為短路電流整體都是以金屬護套為回路,零序阻抗最小。
一般可以對110kV變電站進線電纜的零序阻抗進行實測,若實測條件達不到,可以對該數(shù)值可以使用估算公式進行估算,但是若110kV變電站使用的是鐵磁三相電纜,在進行這些電纜的零序阻抗計算時則較為復雜,通常需要考慮所處位置磁場的導磁率。
2.3 110kV變電站進線電纜保護接地施工工藝與方法
110kV變電站進線電纜進行保護接地施工主要目的是為了防止110kV變電站電氣設(shè)備、配電設(shè)備、線路桿塔等部件的金屬外殼出現(xiàn)漏電而進行的接地。在具體施工過程中,110kV變電站進線電纜通??梢圆捎肨N2S接地系統(tǒng)、TN2C2S接地系統(tǒng)、TN2C接地系統(tǒng)、TT接地系統(tǒng)、IT接地系統(tǒng)等。其中采用形式最多的是TT接地系統(tǒng),該接地系統(tǒng)的優(yōu)勢是其內(nèi)部使用的PE線路是直接接地的,這樣110kV變電站進線電纜中外露的設(shè)備可以和PE線直接相連,能夠保證110kV變電站中保護開關(guān)實現(xiàn)準確動作。
其次,110kV變電站進線電纜高壓系統(tǒng)接地,在具體施工中,可以使一個裝置或者一組相連的裝置通過一根引下線進行獨立接地。偶爾需以兩根接地線來分別接地,尤其是具備二次元件的一次裝置。通過這些方法,可以有效預防不良現(xiàn)象,如二次裝置毀壞、出現(xiàn)一根接地線斷裂、出現(xiàn)高壓電穿身二次回路等。
2.4 110kV變電站進線電纜防雷接地施工工藝與方法
110kV變電站進線電纜避雷接地對于保證變電站運行穩(wěn)定性有著較為關(guān)鍵作用。在具體施工的過程中,應(yīng)當對避雷線、避雷針、避雷帶等保護裝置進行針對性的規(guī)劃和設(shè)計,從而保證電流可以直接進入到大地中。相對于傳統(tǒng)接地方式,110kV變電站進線電纜在進行接地時,應(yīng)當秉持就近原則,接地點在進行選擇時應(yīng)當對各類電氣設(shè)備的距離進行綜合考慮。
3 110kV變電站進線電纜工程施工過程中應(yīng)注意的相關(guān)問題
根據(jù)先前110kV變電站進線電纜工程施工經(jīng)驗可知,施工過程使用最多的是鋼材,如果總體施工難度較大,所含短路電流較高,在具體施工中可以采用銅材料。為了確保110kV變電站進線導線運行穩(wěn)定性,在具體施工中應(yīng)當做好進線電纜防腐蝕工作。特別是110kV變電站處于腐蝕性較強的環(huán)境,應(yīng)當對進線電纜進行鍍鋅,對進線電纜進行完整的保護。
其次,還可以增強110kV變電站進線電纜的橫截面積,這個過程中需要考慮到進線電纜施工難度與施工成本。另外,還可以在進線電纜的表層涂抹防腐蝕涂料,該種方法價格較為低廉,施工工藝也較為簡單,但是由于涂料在進線電纜表層時間比較短,因此,在進行110kV變電站進線導線的維修時可以適當采用這種方法。
4 結(jié)語
綜上分析,影響110kV變電站進線電纜工程施工質(zhì)量的因素是多方面的,因此,這就要求110kV變電站進線電纜工程施工技術(shù)人員在具體施工的過程中,應(yīng)當從110kV變電站進線電纜工程施工的實際情況入手,找出影響施工質(zhì)量的相關(guān)因素,制定出針對性的110kV變電站進線電纜工程施工方案,更好地確保110kV變電站進線電纜工程施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1] 呂浩,何勝利,龔志輝.備自投組在110kV擴大外橋和10kV單母Ⅳ分段主接線變電站中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2011,05:81-83+102.
[2] 吳祎瓊,黃寶瑩,燕立,龐亞東.1000kV變電站主變110kV側(cè)并聯(lián)電容器裝置的參數(shù)選擇[J].電網(wǎng)技術(shù),2012,10:42-47.
[3] 李瑞生,王銳,許沛豐,陳延昌.基于61850規(guī)約的洛陽金谷園110kV數(shù)字化變電站工程應(yīng)用實踐[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2013,10:76-78.
[4] 高鵬.變電站與輸電線路的電磁環(huán)境影響水平分析與測試評估——以部分220kV及110kV輸變電設(shè)施為例[J].四川環(huán)境,2014,03:54-60.
[5] 鞠佳.城市110/20kV變電站設(shè)計方法要點 訪南京電力工程設(shè)計有限公司胡向陽總工程師[J].電氣應(yīng)用,2011,09:10-12.