海上风电场220kV单回路双根电缆终端塔安装结构

技术领域

本发明涉及海上风电场工程电缆线路与架空线路互连系统技术领域，尤其是一种海上风电场220kV单回路双根电缆终端塔安装结构。

背景技术

以往海上风电工程送出海缆通常采用单芯海缆，它具有可选截面积大、输送容量大等优点，但是每回线路三相输送，三根海缆的用海面积大，占用海洋资源较多，且项目建设成本高。目前，随着海上风电场规模越来越大，220kV送出海缆的截面积越来越大，单芯海缆逐渐被三芯海缆所取代，三芯海缆具有一根海缆便可以输送三相的优点，且节约了用海面积，而被普遍采用，但是其截面积因厂家生产能力有限而不能无限增长，往往就要采用双根海缆送出。海缆登陆后一般会选择与之匹配的陆地电缆对接，但由于陆缆造价与架空线造价相差较多，从节省项目投资角度考虑，从登陆点海陆缆转换经一段距离后转换为架空线再以架空线形式进入集控中心。这样，由电缆转架空线就由原来的每相一根电缆，转变为每相双根电缆与架空导线互连。

以往工程中，每相一根电缆上单回路电缆终端塔的方式较为常用，但是每相双根电缆上电缆终端塔转变为架空线的情况并不多见，此时会出现每相两个电缆终端头底座固定位置选择困难、电缆终端接线端子连接不牢固、连接导体短路动稳定校验不满足要求等问题。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种海上风电场220kV单回路双根电缆终端塔安装结构，能够使电缆终端头底座固定稳定、电缆终端头接线端子连接牢固可靠，连接导体既可以满足载流量的电力输送容量要求，又可以满足经济电流密度、热稳定和动稳定校验等其它电气性能要求，同时还可以满足机械强度的要求，很好地抵御自然环境中的风霜雨雪等各种工况，满足运行维护要求。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种海上风电场220kV单回路双根电缆终端塔安装结构，包括电缆终端塔，所述电缆终端塔由下而上依次设置固定平台、边相导线挂线横担、塔身中相导线挂点和地线横担；所述固定平台设置为三个，每个固定平台上设置两个电缆户外终端，所述两个电缆户外终端分别通过双铜排与同相双根电缆连接，同相双根电缆通过导线引下线与三相导线中对应的一相分别相连，完成电缆与架空导线的形式转化。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述双铜排包括两根平行设置的铜排，两行铜排之间中点处设置30°双导线铜铝过渡设备线夹，两行铜排之间两端点处设置电缆终端接线端子；所述30°双导线铜铝过渡设备线夹通过电缆终端头引线与导线引下线连接。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述双根电缆从地面以下出土后，穿过电缆保护管由电缆固定夹具固定在电缆支架上。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述电缆支架上还固定设置有电缆接地箱，接地电缆沿着固定平台敷设至电缆接地箱。

本发明技术方案的进一步改进在于：所述导线引下线由固定平台用上拉式耐张绝缘子串和跳线用悬垂绝缘子串或者导线耐张绝缘子串所连导线进行牵引和固定。

本发明技术方案的进一步改进在于：导线引下线为双根，中间由双分裂导线间隔棒进行固定。

本发明技术方案的进一步改进在于：固定平台上设置上拉式耐张绝缘子串，所述上拉式耐张绝缘子串上方通过T型线夹引出避雷器引线，与氧化锌避雷器连接，氧化锌避雷器通过缆线与避雷器计数器连接。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

1、本发明可以将双根电缆经两个户外终端固定在海上风电场220kV单回路电缆终端塔平台上，并由双铜排进行可靠的连接与固定，采用双铜排的方式既可以满足电气要求，又可以满足机械强度的要求，同时还可以很好的抵御自然环境中的风霜雨雪等各种工况，而且这个整体的安装结构不用增设独立基础的电缆固定平台，无需在每相的导线引下线中间增设辅助支柱绝缘子固定，连接方式简洁、附属设施少、简化了施工安装工序、利于电气间距的控制，同时减小了电缆终端塔的呼高、固定平台占地面积和耗钢量，便于安装施工，降低了建设成本，运维检修方便。

2、本发明还可以进一步打破电力输送容量的壁垒，可将220kV电压等级通常的输送容量由529MVA扩容到733MVA甚至更高。

3、本发明采用新型双铜排的设计结构，避免两个电缆终端头导线引线长短不一、布置杂乱的缺点，同时裸双铜排的散热更佳，既满足载流量的电力输送容量要求，又满足经济电流密度、热稳定和动稳定校验等其它电气性能要求

附图说明

图1为本发明整体的正面结构示意图；

图2为本发明整体的侧面结构示意图；

图3为本发明整体的俯视结构示意图；

图4为本发明局部的双电缆终端连接及接引示意图；

图5为本发明局部的双铜排正视图；

图6为本发明局部的双铜排俯视图；

图7为本发明局部的避雷器接引示意图；

1、电缆户外终端，2、氧化锌避雷器，3、双铜排，4、30°双导线铜铝过渡设备线夹，5、T型线夹，6、30°铜铝过渡设备线夹，7、避雷器引线，8、导线引下线，9、电缆终端头引线，10、跳线引流线，11、跳线用悬垂绝缘子串，12、上拉式耐张绝缘子串，13、双分裂导线间隔棒，14、电缆接地箱，15、避雷器计数器，16、接地电缆，17、电缆保护管，18、电缆固定夹具，19、导线耐张绝缘子串，20、电缆终端接线端子，21、固定平台，22、导线挂线横担，23、电缆支架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明：

如图1～7所示，海上风电场220kV单回路双根电缆终端塔安装结构包括电缆终端塔，所述电缆终端塔由下而上依次设置固定平台21、边相导线挂线横担22、塔身中相导线挂点和地线横担；所述固定平台21设置为三个，每个固定平台21上设置两个电缆户外终端1，所述两个电缆户外终端1分别通过双铜排3与同相双根电缆连接，同相双根电缆通过导线引下线8与三相导线中对应的一相分别相连，完成电缆与架空导线的形式转化；

所述双铜排3包括两根平行设置的铜排，两行铜排之间中点处设置30°双导线铜铝过渡设备线夹4，两行铜排之间两端点处设置电缆终端接线端子20；所述30°双导线铜铝过渡设备线夹4通过电缆终端头引线9与导线引下线8连接；采用双铜排3的方式既可以满足载流量的电力输送容量要求，又可以满足经济电流密度、热稳定和动稳定校验的要求，同时还可以稳固夹持电缆终端接线端子20和电缆终端头引线9的设备线夹，这个安装结构方式是整个安装系统的关键一环。

所述双根电缆从地面以下出土后，穿过电缆保护管17由电缆固定夹具18固定在电缆支架23上，同时在电缆支架23上还固定设置有电缆接地箱14；电缆到达固定平台21后，每相通过两个电缆户外终端1固定在固定平台21上，并将接地电缆16沿着固定平台21敷设至电缆接地箱14。

所述导线引下线8由固定平台21用上拉式耐张绝缘子串12和跳线用悬垂绝缘子串11或者导线耐张绝缘子串19所连导线进行牵引和固定，导线引下线8为双根，中间由双分裂导线间隔棒13进行固定；

在固定平台21上拉式耐张绝缘子串12上方，通过T型线夹5引出避雷器引线7，与氧化锌避雷器2连接，氧化锌避雷器2通过缆线与避雷器计数器15连接；同时，在耐张塔导线挂线横担22下方，通过跳线引流线10与架空导线进行互连。

综上所述，本发明需能够使电缆终端头底座固定稳定、电缆终端头接线端子连接牢固可靠，连接导体既可以满足载流量的电力输送容量要求，又可以满足经济电流密度、热稳定和动稳定校验等其它电气性能要求，同时还可以满足机械强度的要求，很好地抵御自然环境中的风霜雨雪等各种工况，满足运行维护要求。