柔性直流输电示范工程电缆进线相关技术

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1、2014年第5期上海电力柔性直流输电示范工程电缆进线相关技术许强(国网上海市电力公司检修公司，上海200063)摘要：通过介绍亚洲首条柔性直流输电电缆——上海南汇风电场柔性直流输电工程，研讨在柔性直流输电电缆的敷设、安装、试验和运行工作中遇到的一些问题；由于是在国内首次应用柔性直流输电电缆，希望本文能给以后的直流输电电缆项目以借鉴，也希望能得到同行专家的指正。关键词：柔性直流输电；电缆附件；电缆敷设中图分类号：TM757文献标志码：B1工程概况l审【】[】口kVI母l35kVII母3南汇风电场原通过2回35kV架空线路1“ZF3992”和“ZF399

2、3”线接人35kV大治站。本次工程改造35kV“ZF3993”架空线路，在该线路T1l0考l【l【】宁T2中间部分开断环入新建35kV’书柔站，新建南汇风电场～35kV大治站的柔性直流输电示范工3993线f】程。其中35kV书柔站～35kV大治站改造为35kV交流线路，35kV书柔站～南汇风电场换换流站；流站新建为直流线路，改造后的系统接线图如图VSC【11昕示覃i虢线路II治风3992线直流电缆主要技术参数：额定容量为vsC《520MVA，额定电压为±3OkV。直流系统只采用I场换流站【】双极运行方式，不考虑单极运行。《}2直流电缆线路路径；5kV

3、I母【】kvII】本工程一回直流电缆从南汇换流站直流仓出线后，主要采用直埋穿管敷设(老庐公路部分利用已建排管敷设)，埋设深度0．7～1．0m，穿管采用。Ⅳ喜二§直径175mm的碳素波纹管，上盖水泥盖板和黄色警示带。非开挖穿越随塘河、军垦塘等3条河流后至3993线开断处和本工程交流电缆同通道图1柔性直流输电工程接入系统结构简图走向，直至书柔站直流仓。直流电缆线路长度为直流电缆8．0km。敷设方式如图2、3所示。曼⑥图例：嚣⑥ooooo⑥●110kV电缆3直流电缆及其附件o35kV电缆罴S⑥⑥⑥④0待放电缆根据《柔性直流输电用塑料绝缘电缆及附件8．．：工

4、’：·0·．．L_^’．．．的开发》项目的研究成果，本次工程选用的直流电’宝’J23。I：，。l：，。I：。。I23。{23。l。缆和附件均由上海本地的企业生产，±3OkV直1660流电缆为交联聚乙烯单芯电力电缆，附件是硅橡图2直流电缆排管敷设断面图胶预制式终端和中间接头。该电缆及附件通过了上海电力2014年第5期、：。4电缆敷设与附件安装中遇到的问题0口电缆保护石板5；=姗一24芯非金属普通光筠4．1正负极穿管敷设的布置方式矿一当交直流电缆并行敷设距离较近时，交直流线路间会相互影响。对于电缆线路，因电缆金属护套的屏蔽作用，交直流电缆之间不存在容性耦

5、图3直流电缆直埋敷设断面图合，只存在感性耦合，而阻性耦合的影响也较小。上海电缆研究所的型式试验和1年的预鉴定试设直流电缆与交流电缆平行敷设，直流电缆两极验。连线中心距交流电缆三相A，B，C的距离为D，3．1直流电缆D，D；直流电缆导体的几何平均半径为r；直流电缆型号：DC—YJV一1×300mm。直流电电缆两级的间距为D。则由计算互感所用的电磁缆结构尺寸表如表1所示。直流电缆结构示意图场基本方程可得每相交流电缆与直流电缆的互感如图4所示。为：表1直流电缆结构尺寸表MA一2×1OlnDDaq-D／24-r规格导体导体绝缘金属铝塑_(1)外径屏蔽绝缘外护

6、套口—D／2—r／ram2屏蔽屏蔽复合带／rrlm／mm／mm／mmMB一2×1OlnDDb+D／2+_r(2)1×30020．421．83O．131．534．935．540．06_D2一rMc一2×1O一lnDDcq-D／2q-r导体_(3)c．D／2一r导体屏蔽通过公式1变化可得：绝缘MA：2×10一Da+D／2+r=Ua—Uf己一r绝缘屏蔽铜丝／铜带联合屏蔽一2×10-4l+Da1]l(4)铝／塑复合带从公式4中可得，当D、r不变时，通过缩小聚乙烯护套直流电缆正负两极的间距D，可以减小每相交流图4直流电缆结构不意图电缆与直流电缆的互感。3．2直

7、流电缆附件按照图2的排管敷设断面图直流电缆正负极本工程采用的直流电缆附件采用液体硅橡胶分别布置在左上侧的两个孔中，感应电压比正负材料注压成型的预制式终端和中间接头，其中中极布置在左上侧的一个孔中大，两者之间的实例间接头实际过盈>5mm。直流电缆附件结构图计算值相差一个数量等级。如果长期下去，有可见图5和图6。能对直流侧的换流阀和换流站变压器产生不利的图5直流电缆结构示意图图6直流电缆中间接头示意图上海电力2014年第5期(4)直流电缆的泄漏电流具有下列情况之一端(用途)。数字第一位启用3，表示电压等级2O者，电缆绝缘可能有缺陷。～30kV；数字第二、

8、三、四位沿用原来的原则。(5)泄漏电流很不稳定；2)在四位数字与厂商代码之间增加DC，表(6)泄漏电流随试验