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水电站励磁阳极电缆温度过高分析处理

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成果主要完成人

杨兴富、冯 磊、李家伟、鲜怀安、薛 羽、肖 彬、韦威丞、彭彦杰

项目概况

亭子口电站装机容量4×275MW,励磁系统主要由励磁变压器、励磁阳极电缆、调节器、可控硅整流器单元、灭磁及过压保护单元和对外接口等组成。励磁变压器低压侧额定电流1092A,励磁额定电流1900A,励磁阳极电缆为单芯电缆,每相5根,三相一共15根,长度大约20m。 亭子口水电站发电机励磁阳极电缆存在承载电流大、设备布置的局限性以及散热通风条件不佳的情况,导致发电机运行中出现励磁阳极电缆温度过高、龟裂及碳化的现象,通过分析原因和制定解决措施,保证了发电设备的安全稳定运行,也为同类电缆分析及处理提供经验。 解决措施:(1)励磁阳极电缆每相增加1根电缆,每相6根,三相共18根,增加载流量;按照强电弱电分层布置,励磁阳极电缆专用一层电缆桥架独立铺设;三相按照“品”字形用扎带分相捆绑、固定后引入功率柜,减少干扰和防止产生涡流,提高均流系数,防止电缆温度升高。(2)电缆穿墙时,传统的防火封堵多采用防火包、防火泥等进行封堵,封堵距离较长,且防火封堵材料因需隔绝热量向背火面扩撒,均由绝热材料制造。因此,要减少防火封堵。(3)更换电缆,使用同一批次的电缆,杜绝由于电缆质量不合格,线阻不一致,导致运行电流严重不平衡,引起电缆过热等现象。(4)采用烫锡工艺,防止铜鼻子和电缆压接不可靠,产生电阻差,导致相内载流量分配不平衡。 通过对亭子口水电站励磁系统单芯并联电缆运行温度高原因的分析,总结出单芯电缆敷设方式对电缆运行载流量及温度的影响,避免同类现象的发生。此种电缆布置方式,大大降低了励磁电缆的运行温度高等问题,同相多根单芯电缆并联时,其阻抗值主要受电缆的敷设方式的影响,其中不同相间电缆的距离是决定其交流电阻及电抗的等值参数的主要因素,同时越多电缆并联时,电缆的等效电路就越复杂,应尽量采用相序交叉次序进行排列敷设,使电缆电流及温度分布均衡,有效提高了亭子口电站发电机组运行的可靠性。