某大型火電廠位于亞熱帶沿海地帶，常年溫度高、濕度大、空氣中含鹽分多，大氣腐蝕尤為嚴重。6.9kV廠用高壓之間用戶外共相封閉母排連接。每一段長度都有一個不密封的柔性膨脹檢查口。

由于存在這些檢查口，使封閉母線內的空氣受潮濕天氣影響大，從而使高壓廠用變壓器6.9kV共相封閉母排及固定絕緣子積鹽受潮導致絕緣電阻降低，當電氣設備處于備用狀態或主要輔助設備處于聯動備用狀態時，電氣設備絕緣下降可能導致絕緣被擊穿而造成短路事故。

經檢驗和商討，根據負載情況，電纜經濟性選擇將共相封閉母排改造為6.9kV高壓電纜。為了避免三相電纜非對稱排列時，產生的磁場分布不均，互感不同，導致電流不平衡，三相電纜需進行“整循環換位”。

經實驗比較后，電纜配置擬采用6組品字形、第二組以后相序采用逆時針方向轉動方式，磁場分布最為平衡。

共相封閉母排改善方案比較分析

1 擬改善區域

2 改善方案比較

電廠位于鹽害環境惡劣地區，當采用室外配設母排時，可采用電纜或模鑄式樹脂母排兩種方案較佳，如下進行分析比較：

項目

方案一：改造為高壓電纜敷設

方案二：改造為模鑄式樹脂母排

優點

1．價格相對較低，運行維護性較低。

2．若有一條電纜發生故障時，可暫時拆除隔離。

1．保護外層采用鋁管或不銹鋼管，硬度高、不易損壞。

2．較節省空間，運行維護性較低。

3．使用壽命長，適用各種環境惡劣場所。

缺點

1.相同容量下，所需電纜數量較多，配設路徑所需空間大。

2.同相多條電纜配設時，因磁場影響，若配設排列方式不當將產生電流分布不平衡情況。

1.直線長度最長僅為10m，需靠絕緣套筒連接。

2.可靠性低，需依照現場配設路徑定做。

3.費用比較昂貴（三相每米單價約4萬元）。

綜合評價

改造經濟性最好，設備價格較低，但須考慮相序排列。

優選。

設備價格昂貴，但免維護及可靠性較高。

備選。

高壓電纜電磁場分析

1 高壓電纜運行中產生的電磁場示意圖

2 電纜受電磁場影響流程圖

同相多條高壓電纜相序排列方式分析

1 利用電纜排列使回路間的磁場互相抵消，避免磁場增長，達到每回線各導體電流盡可能平均分配。

2 當左右兩組導體電流方向相同，變換第二組導線排列方式后，在兩組回線中心點位置測得磁通密度如下表，其中以排列方式二磁通密度最小。

發變組廠用高壓共相封閉母排電纜化改造后實際排列

經上述分析、比較及試驗，該電廠廠用高壓共相封閉母排改造為高壓電纜配設（15kV XLPE 400㎜2×1回路×6條/相），18條電纜電流方向均相同，其相序排列將按下圖方式布置（逆時針旋轉一次）。

結論

1 針對高壓電纜的布置，都要按品字形排列方式布置。若同相有多條電纜時，更需特別注意同相電纜不可集中布置，且采用逆時針旋轉一次方式依序布置。

2 高壓電纜布設施工時，另有下列事項需特別注意：

1）電纜二次壓接施工時，接觸面需擦拭干凈并依照施工工藝標準鎖緊螺栓，以免阻抗不一致造成分流不均現象。

2）高壓電纜布設完成后，電纜電源側的屏蔽層需按施工工藝標準方式予以接地（另一端負載側不可接地），避免感應電壓升高，產生環流造成電纜發熱現象。

3）建議位于重鹽污染地區，戶外高壓配電電源母排，基于供電穩定性及建筑結構、運行維護經濟性考量，若為長距離（＞50m）母排，則應優先考慮采用高壓電纜配設；若為短距離（≤50m）母排，則可考慮采用免維護模鑄式樹脂母排方式較佳。

本文編自《電氣技術》，標題為“發電廠戶外高壓共相封閉母排電纜化改造”，作者為鄒祥杰。