某大型火电厂位于亚热带沿海地带，常年温度高、湿度大、空气中含盐分多，大气腐蚀尤为严重。6.9kV厂用高压之间用户外共相封闭母排连接。每一段长度都有一个不密封的柔性膨胀检查口。

由于存在这些检查口，使封闭母线内的空气受潮湿天气影响大，从而使高压厂用变压器6.9kV共相封闭母排及固定绝缘子积盐受潮导致绝缘电阻降低，当电气设备处于备用状态或主要辅助设备处于联动备用状态时，电气设备绝缘下降可能导致绝缘被击穿而造成短路事故。

经检验和商讨，根据负载情况，电缆经济性选择将共相封闭母排改造为6.9kV高压电缆。为了避免三相电缆非对称排列时，产生的磁场分布不均，互感不同，导致电流不平衡，三相电缆需进行“整循环换位”。

经实验比较后，电缆配置拟采用6组品字形、第二组以后相序采用逆时针方向转动方式，磁场分布最为平衡。

共相封闭母排改善方案比较分析

1 拟改善区域

2 改善方案比较

电厂位于盐害环境恶劣地区，当采用室外配设母排时，可采用电缆或模铸式树脂母排两种方案较佳，如下进行分析比较：

项目

方案一：改造为高压电缆敷设

方案二：改造为模铸式树脂母排

优点

1．价格相对较低，运行维护性较低。

2．若有一条电缆发生故障时，可暂时拆除隔离。

1．保护外层采用铝管或不锈钢管，硬度高、不易损坏。

2．较节省空间，运行维护性较低。

3．使用寿命长，适用各种环境恶劣场所。

缺点

1.相同容量下，所需电缆数量较多，配设路径所需空间大。

2.同相多条电缆配设时，因磁场影响，若配设排列方式不当将产生电流分布不平衡情况。

1.直线长度最长仅为10m，需靠绝缘套筒连接。

2.可靠性低，需依照现场配设路径定做。

3.费用比较昂贵（三相每米单价约4万元）。

综合评价

改造经济性最好，设备价格较低，但须考虑相序排列。

优选。

设备价格昂贵，但免维护及可靠性较高。

备选。

高压电缆电磁场分析

1 高压电缆运行中产生的电磁场示意图

2 电缆受电磁场影响流程图

同相多条高压电缆相序排列方式分析

1 利用电缆排列使回路间的磁场互相抵消，避免磁场增长，达到每回线各导体电流尽可能平均分配。

2 当左右两组导体电流方向相同，变换第二组导线排列方式后，在两组回线中心点位置测得磁通密度如下表，其中以排列方式二磁通密度最小。

发变组厂用高压共相封闭母排电缆化改造后实际排列

经上述分析、比较及试验，该电厂厂用高压共相封闭母排改造为高压电缆配设（15kV XLPE 400㎜2×1回路×6条/相），18条电缆电流方向均相同，其相序排列将按下图方式布置（逆时针旋转一次）。

结论

1 针对高压电缆的布置，都要按品字形排列方式布置。若同相有多条电缆时，更需特别注意同相电缆不可集中布置，且采用逆时针旋转一次方式依序布置。

2 高压电缆布设施工时，另有下列事项需特别注意：

1）电缆二次压接施工时，接触面需擦拭干净并依照施工工艺标准锁紧螺栓，以免阻抗不一致造成分流不均现象。

2）高压电缆布设完成后，电缆电源侧的屏蔽层需按施工工艺标准方式予以接地（另一端负载侧不可接地），避免感应电压升高，产生环流造成电缆发热现象。

3）建议位于重盐污染地区，户外高压配电电源母排，基于供电稳定性及建筑结构、运行维护经济性考量，若为长距离（＞50m）母排，则应优先考虑采用高压电缆配设；若为短距离（≤50m）母排，则可考虑采用免维护模铸式树脂母排方式较佳。

本文编自《电气技术》，标题为“发电厂户外高压共相封闭母排电缆化改造”，作者为邹祥杰。