論文導(dǎo)讀:高壓電纜的設(shè)備終端類型有多種,選型是否恰當(dāng)對(duì)CIS、變壓器與電纜的安裝、試驗(yàn)以及今后的運(yùn)行維護(hù)極為重要。

關(guān)鍵詞:設(shè)備終端,電纜附件,設(shè)備選型

  隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,城市的用電負(fù)荷越來(lái)越大。城市的發(fā)展一方面需要在市內(nèi)建設(shè)更多的110kV、220kV變電站,另一方面市內(nèi)的土地越來(lái)越稀缺,沒(méi)有更多的土地用于變電站建設(shè)。廣泛使用的GIS組合電器技術(shù)大大縮小了建設(shè)110kV、220kV變電站的占地面積,這一技術(shù)不僅縮小了占地面積,還使整套高壓設(shè)備完全處于密閉狀態(tài),設(shè)備外部與地等電位,在節(jié)省空間和占地投資的同時(shí)還提高了供電可靠性,保證了人身安全。在GIS組合電器技術(shù)應(yīng)用中,變壓器或GIS出線常常不采用傳統(tǒng)的套管引出,而選用高壓電纜直接從變莊器或GIS內(nèi)引出。高壓電纜的設(shè)備終端類型有多種,選型是否恰當(dāng)對(duì)CIS、變壓器與電纜的安裝、試驗(yàn)以及今后的運(yùn)行維護(hù)極為重要。因此在電纜終端的選型中應(yīng)從多方面加以考慮。

  1.設(shè)備終端的類型

  高壓設(shè)備上的電纜進(jìn)線倉(cāng),用于實(shí)現(xiàn)電纜進(jìn)線的機(jī)械固定以及與變壓器或GIS組合電器本體的電氣過(guò)度連接。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。電纜終端的環(huán)氧樹脂套管有效地防止了進(jìn)線倉(cāng)內(nèi)的絕緣油或SF6氣體滲人電纜本體。

  為了解決電纜終端頭在環(huán)氧樹脂套管腔內(nèi)的電氣絕緣問(wèn)題,傳統(tǒng)的解決辦法是向套管腔內(nèi)充油或充SF6氣體,這類高壓電纜的設(shè)備終端被稱為充油(或充氣)型,也稱濕式。在這類產(chǎn)品中充氣方式較少采用,一般多為充油。該技術(shù)伴隨著GIS技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái),并且一直沿用至今。

  充油的濕式設(shè)備終端須在現(xiàn)場(chǎng)完成其與電纜進(jìn)線倉(cāng)的電氣和機(jī)械連接和安裝,在現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)及安裝工作中均需要高壓設(shè)備廠方人員配合完成電纜進(jìn)線倉(cāng)的充、放氣(油)等工作,工作程序比較麻煩。有的充油終端還附加一個(gè)呼吸器(具有類似變壓器的油枕功能);有的還要利用抽真空方式來(lái)實(shí)現(xiàn)向環(huán)氧樹脂套管內(nèi)注油,十分不便。

  另一類高壓電纜終端通過(guò)優(yōu)化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了電纜終端頭應(yīng)力錐與環(huán)氧樹脂套管內(nèi)壁的無(wú)間隙接觸和理想的電力線的均勻分布,在無(wú)須向環(huán)氧樹脂套管內(nèi)充油(氣)的情況下良好地解決了套管腔內(nèi)的電氣絕緣問(wèn)題,這類設(shè)備終端被稱為干式終端。

  干式高壓電纜終端是近10余年發(fā)展起來(lái)的產(chǎn)品,由于實(shí)現(xiàn)了無(wú)油化和全封閉,因此電纜終端的體位不受限制,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的需要以不同方位靈活地實(shí)現(xiàn)電纜與CIS組合電器或變壓器的連接。

  根據(jù)干式高壓電纜終端的裝配特點(diǎn)又可將其分為三大類:

  第一類為常規(guī)型,即環(huán)氧樹脂套管與電纜、應(yīng)力錐不可分開安裝和試驗(yàn)。在現(xiàn)場(chǎng)的安裝步驟幾乎和濕式終端一樣,只是套管內(nèi)不充油(氣)。在現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)及安裝工作中仍然需要高壓設(shè)備廠方人員現(xiàn)場(chǎng)配合完成對(duì)電纜進(jìn)線倉(cāng)的充、放氣(油)工作,整體安裝的工作程序和交叉作業(yè)相當(dāng)煩瑣。

  第二類為插人式,這類電纜終端的環(huán)氧樹脂套管與電纜、應(yīng)力錐可分開安裝,但不能分開進(jìn)行試驗(yàn)。壓接在電纜纜芯的導(dǎo)電棒上裝有彈簧鎖定裝置,當(dāng)電纜纜頭插人環(huán)氧樹脂套管到位后,彈簧鎖定裝置自動(dòng)彈出,將纜頭鎖定在環(huán)氧樹脂套管內(nèi),從而保證其不會(huì)滑脫。這類電纜終端的電纜頭一旦插人就無(wú)法再拔出。插人式電纜終端的安裝步驟基本上與第一類相同,如用于GIS組合電器,環(huán)氧樹脂套管可提前在工廠安裝到GIS的電纜進(jìn)線倉(cāng)上,環(huán)氧樹脂套管能夠完全將電纜進(jìn)線倉(cāng)內(nèi)的SF6氣體與外部隔離,減少了廠家現(xiàn)場(chǎng)配合工作量。但當(dāng)電纜在試驗(yàn)中發(fā)生問(wèn)題需要進(jìn)行處理時(shí),仍然需要對(duì)電纜進(jìn)線倉(cāng)內(nèi)的氣體進(jìn)行充放處理。另外插人式電纜終端如用在變壓器時(shí),其安裝、試驗(yàn)與第一類常規(guī)型電纜終端的工作量相同。

  第三類為插拔式電纜終端,其套管與電纜、應(yīng)力錐可分開安裝,也可分開試驗(yàn);電纜纜頭可插人,也可拔出。其結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,安裝最簡(jiǎn)便。插拔式電纜終端還分為可重復(fù)使用和不可重復(fù)使用兩種。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。可將電纜端部插頭的零部件拆下重裝的電纜終端,稱為可重復(fù)使用的插拔式電纜終端,否則為不可重復(fù)使用的插拔式電纜終端。

  插拔式電纜終端的現(xiàn)場(chǎng)安裝具有如下特點(diǎn):①環(huán)氧樹脂套管可提前安裝到GIS或變壓器上并進(jìn)行連接,可與以S或變壓器同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。②只需在現(xiàn)場(chǎng)完成好電纜纜頭部分的裝配。③可單獨(dú)用試驗(yàn)套管對(duì)電纜進(jìn)行試驗(yàn),無(wú)須設(shè)備廣家配合。④試驗(yàn)合格后將電纜插入環(huán)氧樹脂套管,在安裝好接地線后就完成了全部的安裝工作。

  利用插拔式電纜終端和GIS箱體可以方便地構(gòu)成電纜的“T”型接頭,實(shí)現(xiàn)電纜的“T”型接線。利用電纜的“T”型接線可以靈活地實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)功能:①在老變電站改造中需要增加出線時(shí),采用“T”型接線可以避免增加GIS間隔。②在電纜線路中間段利用“T”型接線可以方便地為新增用戶供電。③當(dāng)預(yù)知未來(lái)有出線但尚不具備條件時(shí),可先不安裝出線并利用“T”型接線方式預(yù)留出線位置并安裝好專用的絕緣堵頭,主千線可先投人運(yùn)行。④當(dāng)兩條電纜從變電站中并行鋪設(shè)超過(guò)500米以上時(shí),選用單條電纜出線并在分支點(diǎn)用“T”接方式供電較為經(jīng)濟(jì)。此外,當(dāng)“T”接的三條運(yùn)行電纜中有一條出現(xiàn)故障時(shí),可將故障電纜拔出,安裝上專用絕緣堵頭后另兩電纜可繼續(xù)運(yùn)行。

  2.高壓電纜設(shè)備終端的性能對(duì)比及選型原則

  各類高壓電纜終端在電氣性能上都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的試驗(yàn),能夠滿足國(guó)標(biāo)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC60859的要求,在安裝、試驗(yàn)、運(yùn)行維護(hù)和故障處理等方面各類電纜終端具有不同的特點(diǎn)。電纜終端在選型中必須保證電纜終端具備與電纜同樣的電氣性能、工作溫度與使用壽命。電纜終端在結(jié)構(gòu)上要有保證獲得良好的電場(chǎng)分布和防止絕緣收縮的措施。

  現(xiàn)場(chǎng)安裝性能應(yīng)是電纜終端選型中應(yīng)重點(diǎn)考慮的因素,應(yīng)選擇現(xiàn)場(chǎng)安裝工作少,操作簡(jiǎn)單,受人為因素和環(huán)境影響小,電纜終端的安裝可獨(dú)立完成而無(wú)需變壓器或GIS廠家的放油、放氣配合,并且安裝質(zhì)量容易得到保證的終端。

  3.結(jié)論

  隨著GIS電器的大量使用,與之配套的高壓電纜設(shè)備終端產(chǎn)品也越來(lái)越多,各種產(chǎn)品的技術(shù)和安裝工藝各有千秋,搞好選型不僅對(duì)近期的現(xiàn)場(chǎng)安裝和試驗(yàn)工作很重要,而且對(duì)今后的設(shè)備維修工作也會(huì)產(chǎn)生重要影響。從近年來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果來(lái)看,在新建工程中不應(yīng)再選用濕式終端;而具有結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)性能及工藝性能優(yōu)異的可重復(fù)使用的插拔式電纜終端,作為一種較理想的高壓電纜設(shè)備終端應(yīng)成為首選。