摘要：凌津滩电厂装机9台，总容量27万千瓦，是我国大容量、灯泡式贯流式机组的电厂。除5#机是1机1变，其余全采用2机1变的扩大性单元接线，主变共5台。高压220KV系统采用沈阳高压开关厂生产的GIS。主变高压侧与GIS的连接选择法国SAT公司进口的“全塑干包高压电缆”。
关键词：电缆交流 耐压试验 记录与分析
1 电厂概况
凌津滩电厂装机9台，总容量27万千瓦，是我国大容量、灯泡式贯流式机组的电厂。除5#机是1机1变，其余全采用2机1变的扩大性单元接线，主变共5台。高压220KV系统采用沈阳高压开关厂生产的GIS。主变高压侧与GIS的连接选择法国SAT公司进口的“全塑干包高压电缆”。
2 220KV高压电缆简介
2．1 高压电缆基本参数
电缆型号：SSIPRELFC
额定电压：220KV
额定电流：200A
最高运行电压：252KV
2．2 高压电缆的结构及连接
高压电缆由外到里共有三层绝缘，一层屏蔽，核心铜导体的截面积约为400mm2。其主要组成见图1。
图1 220KV高压电缆结构图
所有电缆终端均由法国SAT公司的职员现场制作。与主变220KV高压套管相连一侧为环氧树脂绝缘的高压电缆终端，在进入▽57.5米高程高压电缆廊道拐角时，穿过SAT公司专配的SF6金属气罐并屏蔽接地。再经廊道内的固定单侧电缆架，直接悬吊进GIS的三相进线气室与GIS内的导体相接。该侧电缆终端同样的屏蔽接地，且与GIS气室相接的上下金属法兰面经非线性接地。
3 220KV高压电缆交流耐压试验
高压220KV电缆全部安装完毕，在做完微水和检漏及直阻、绝缘电阻、直流耐压等试验且合格后，由送变电公司电气组对凌厂高压220KV电缆（6103至#1主变段，98年已做）进行了交流耐压试验。
因试验设备较庞大，而当时主变场尚在施工，所以选择了离主变最近、且场面较宽敞的尾水平台。为便于观察耐压时的火花，试验时间选在晚上。
3．1 试验仪器及接线图：
FC ——变频电源
T ——120KVA励磁变压器，4A、20KV-30KV/400V
C1 ——分压器低压臂电容2.5μf
C2 ——分压器高压臂电容1250PF/220KV（分压器取两节2500/2PF）
V、V1、V2——电压表
A ——电流表
A1、A2 ——钳形电流表（7月31日该用安培表）
L1 ——高压电抗器197.3H
L2 ——高压电抗器207H
Cx ——被耐压电缆
3．2 耐压试验记录
为防止长时间工作热效应对试验设备的损坏，试验分两部分进行，头一天做6203至#2主变段和6303至#3主变段的耐压，第二天做6403至#4主变段和6503至#5主变段的耐压。
断开耐压电缆对应的GIS隔离开关后，在主变高压侧的电缆终端三相短接施压。只有最后一段即6503至#5主变段，因电缆最长电容大，考虑励磁变的容量，三相分开做，先做A、B两相同做，后单独做C相。耐压值为出厂值的80%，即：318KV×0.8=254KV。
试验当时正是夏季，温度36℃；湿度82%，具体试验数据如下：
JD2705兆欧表、BPD变频电源控制台
|
|
6203-#2主变 |
6303-#3主变 |
6403-#4主变 |
6503-#5主变 | ||
|
电 缆 长 度 （m） |
A |
114 |
122 |
158 |
194 | |
|
B |
118 |
124 |
161 |
198 | ||
|
C |
120 |
128 |
165 |
202 | ||
|
耐压前的绝缘 (GΩ) |
A |
&>100 |
3.51/5.32 |
2.3/2.39 |
2.61/3.58 | |
|
B |
&>100 |
3.51/5.32 |
2.3/2.39 |
2.61/3.58 | ||
|
C |
&>100 |
3.51/5.32 |
2.3/2.39 |
2.45/2.49 | ||
|
变频柜的输出电压V |
300V |
310V |
325V |
AB |
325V | |
|
C |
320V | |||||
|
变频柜的输出电流A |
95A |
95A |
110A |
AB |
100A | |
|
C |
73A | |||||
|
励磁变高压侧电流A2 |
2.1A |
1.8A |
3.3A |
AB |
3.0A | |
|
C |
2.2A | |||||
|
补偿电抗器的电流A1 |
4.6A |
1.9A |
3.15A |
AB |
2.75A | |
|
C |
2.1A | |||||
|
分压器低压臂电容电压V1 |
127V |
127V |
127V |
AB |
127V | |
|
C |
127V | |||||
|
谐振频率（HZ） |
73 |
71 |
62 |
AB |
68 | |
|
C |
93 | |||||
|
耐压后的绝缘 (GΩ) |
A |
&>100 |
4.64/5.43 |
2.38/2.64 |
2.95/3.39 | |
|
B |
&>100 |
4.64/5.43 |
2.38/2.64 |
2.95/3.39 | ||
|
C |
&>100 |
4.64/5.43 |
2.38/2.64 |
2.64/2.82 | ||
4 试验数据分析和结论：
因为CI/C2=2000，所以当V1显示127V，对应于被试品Cx的电压为 127×2000=254KV。
以6503-#5主变C相高压电缆为例，电缆电容按0.14μF/KM计算，那么C相的总电容为
Cx=0.14×0.202=28280PF
等效的谐振电容
C= Cx∥（C1+C2）=28280+1249=29529PF
等效的谐振电抗
L=L1∥L2≈101H
所以，谐振频率
==92.8HZ
流过L1和L2的电流
I1==254×=2.22A
I2==254×=2.13A
与现场记录的试验数据（见灰框）基本吻合。
另外，试验过程中电流和电压未发生突变，GIS室无异常声音，高压电缆廊道未见有电火花。耐压合格 。
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