同通道敷设多回单芯电缆金属护套感应电压与环流计算模型研究

随着城市电缆通道资源的日益紧缺,多回电缆同通道敷设成为电缆线路建设和运行必然面对的问题。目前尚缺乏对多回单芯电缆线路同通道敷设时金属护套感应电压与环流进行研究。根据单芯电缆交叉互联单元的等值电路,分析了单回路电缆金属护套感应电压与环流的计算模型。结合电缆敷设的实际情况,考虑了线芯电流不平衡、交叉互联单元内段长和敷设间距以及排列方式不同等因素的影响,推导出多回电缆同通道敷设时金属护套感应电压与环流的计算模型。     

多回路电缆金属护套环流计算软件的开发与应用

目前城市电网中35kV以上电压等级的电缆线路越来越多,35 kV以上电压等级线路往往使用单芯电缆。单芯电力电缆线芯通过交变电流时,金属护套上会产生感应电势。为了防止感应电压过大对人体造成伤害,需要将金属护套两端牢固接地。当电缆金属护套两端接地时金属护套中会有环流通过,护套环流过大时会严重影响电缆的安全运行。通过MATLAB及LabVIEW软件编程方法实现了计算一至四回路任意排列电缆线路的护套环流,利用环流计算软件提出抑制环流措施和电缆优化敷设方式,为未来电缆敷设提供科学指导意见。     

双回路电缆护套环流计算及影响因素分析

为分析电缆线路中的环流,推导了双回路敷设电缆护套环流的计算方程,并自行编制运算程序实现了计算机求解。结合某电力设计院两回路电缆的实际敷设及运行参数,计算了直线排列交叉互联情况下电缆护套中的环流,并对影响金属护套中环流值大小的相关因素作了简单分析,减小环流值的方法有增大接地电阻、使电缆紧密排列、保证电缆交叉互联段长度相等等。同时,提供了对应单回路敷设情况下的计算结果进行比较,结果表明计算护套环流时双回路不能以单回路情况简化。相关推导过程及程序设计思想可推广应用于双回路电缆的其它敷设形式或更高回路数的电缆线路。     

多回路电力电缆不同敷设方式对环流的影响

近年来随着城市建设的不断发展,地下多回路敷设电缆线路越来越多,金属护套环流的损耗问题日趋严重。为此基于电磁感应原理计算三、四回路单芯电缆线路不同敷设方式下护套感应电压,通过建立电缆线路阻抗模型推导环流矩阵方程,获得金属护套环流变化规律。结果表明,多回路系统下,靠近中间的回路环流相对两边要小,回路数增多,环流最大值也增加;随着相间距及接地电阻的增加可以降低环流;分段越不均匀,对环流最大值影响较大且三相环流差别越大;三回路中,并列平行敷设方式下,环流最小的相序组合为ABC-CAB-ABC和ABC-CBA-ACB,品形敷设方式下,环流最小相序为ACB-BAC-ACB、CAB-CBA-CAB;四回路中,并列平行敷设方式下,环流最小的相序组合为ABC-CAB-ABC-CAB,环流最大值约为2 A,其他相序组合下环流最大达到5.5A,品形敷设方式下,不论何种相序组合方式的环流均≤2 A,环流最小相序为CAB-CBA-CAB-CBA。以上分析结果对电缆线路规划、设计及运维具有较好借鉴意义。     

多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流计算分析

110kV及以上等级的电缆一般采用单芯结构。为了限制电缆护套上的工频感应电压及环流,往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联两端接地联接形式。理论计算和实际运行经验表明三相交叉互联两端接地均匀分段下电缆护套感应电压和护套环流较小。随着城市电力输电线路和高压电力电缆不断增多,高压电力电缆面临复杂的电磁环境,尤其是多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流偏大,严重影响电力电缆的运行。关于多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和环流的计算和分析,鲜有相关研究报道。本文通过建立电力电缆的护套环流和护套感应电压计算模型,进行了多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和护套环流的实例计算。通过实例分析多回输电线路埋地单芯电力电缆的护套影响。计算分析表明多回输电线路的存在显著增大电缆护套感应和护套环流,与实际测量结果一致。     

多回路电缆护套交叉互联方式下的环流计算方法

建立了多回交叉互联方式下电缆线路护套环流的计算模型,推导护套环流分布计算方法,并以某电力公司110 kV两回线路为例,建模计算了其在交叉互联方式下电缆线路3种不同相序排列时,两回路电缆的护套环流大小。计算结果表明,由于多回路电缆线路之间存在更强的电磁耦合关系,使得电缆电流分布的不均匀程度更为突出。     

110kV海底电缆接地方式对载流量和环流的影响

针对长距离敷设海底电缆中间无法进行交叉互联、容易导致环流过大从而引起海缆接地系统故障的问题,以110 kV湾金线海底电缆为例,研究接地方式对电缆环流和载流量的影响,分析故障情况,提出一种金属护套接地方式的改造方案,计算改造前后电缆线路的环流、感应电势和载流量,所得结果表明,改造后的方案能有效限制金属护套的感应电压和环流,显著提高海底电缆的输送电流。接地方式、位置与电缆环流和载流量有一定关联性,对电缆接地方式进行改造可有效解决环流问题,大大提高海底电缆载流量。     

110kV单芯电缆感应电压计算浅析

随着石油化工装置中110 kV变电站的增多,110 kV单芯电缆应用也相继增多。为了减少电缆线路的损耗、提高电缆的输送容量,一般采用单点接地或交叉互联接地的方式,这样就在金属护套上产生了感应电压。感应电压有时不仅会危害人身安全,同时还会击穿金属护套的外护层。感应电压与110 kV电缆线路的排列方式、长度、临近线路的排列方式、有无回流线及根数都有关系。经过公式推导与国标公式结果相比对,依据相关国家标准规范选取实际工程项目中合适的接地方式。     

500kV电缆线路工频参数的计算与分析

采用电磁暂态仿真程序(EMTP),以一条8.7 km的500 kV交联聚乙稀(XLPE)电缆为例,对电缆线路的工频相参数、序参数进行计算及分析。研究表明,不同布置方式对电缆的电容矩阵没有影响,且零序电容和正序电容相等;若电缆线路不换位、将金属护套交叉互联后,会增加电缆线路的电磁不平衡度;而在电缆线路换位、金属护套也交叉互联的条件下,其电磁不平衡度则很低,可认为是平衡线路。在护套两端接地的条件下,将金属护套进行交叉互联,会使得电缆线路的正序阻抗增加,而对零序阻抗没有影响;电缆线路两端的接地电阻对零序阻抗影响显著,中间单元的接地电阻则影响较小。     

一起35kV高压电力电缆安装缺陷的分析和处理

通过对一起35kV高压电缆安装缺陷的分析和处理,用矢量法分析讨论了电缆线路敷设、安装过程中护套采用完整的交叉互联换位接地方式下,电缆金属护套中的感应电势和环流幅值变化,提出并实施科学的同轴电缆接线方式,快捷有效地降低感应电势和环流幅值,排除了运行故障。     

330 kV与220 kV电磁环网解环研究

随着白银750 kV送变电工程的建设,白银地区750 kV、330 kV、220 kV多级电磁环网出现,这给电力生产的安全运行带来隐患。主要结合西北电网750 kV主网发展及白靖220 kV和330 kV电网的结构变化,对相应各阶段的电磁环网解环影响因素进行了详细分析论证,提出可行的方案和解决问题的措施,通过技术经济比较,给出适合电网发展、解开电磁环网的合理的方案。     

广东地区220 kV变电站220 kV接线方式探讨

对220 kV变电站220kV接线方式的选择问题进行探讨,从供电可靠性和运行灵活性两方面对双母线接线、双母单分段接线和双母双分段接线3种220kV接线方式的特点进行比较。以广东某220kV变电站为例,根据其在系统中的地位、配电装置型式和占地面积等因素从系统角度、技术经济角度对3种220kV接线方式进行比较分析,给出220kV变电站在选择220kV接线方式时的一些建议。     

220kV负荷变电站采用直降电压的探讨

本文针对大城市市区供电系统现有问题,从大容量负荷变电站主变压器台数、容量以及电源链接方式等进行探讨入手,提出对高压配电电压等级应有新的认识.着重对市区高压负荷变电站的高压电源进行讨论,分别就110 kV和220 kV直降10 kV通过技术经济分析进行方案比较,结论是无论投资和损耗都是以220 kV方案为优,而且可靠性有所提高.     

220 kV变电所10 kV电压级接线问题的研究

结合调查研究的一些情况，提出在广西电网220kV变电所采用高阻抗变压器，以及变电所装设3台变压器时10kV电压级的接线方案的意见。     

10kV、35kV变压器主绝缘结构的试验研究

对现有的10kV、35kV变压器主绝缘结构进行了分析,提出了10kV、35kV变压器的主绝缘新结构,介绍了所开展的有关试验研究工作。     

500kV变电站35kV配电装置优化设计研究

在全面调研新型35 kV开关设备及无功补偿设备的基础上,提出将35 kV封闭组合电器(Hybrid Gas Insulated Switchgear,HGIS)、磁屏蔽并联电抗器及紧凑型框架式并联电容器应用于500 kV变电站低压侧的新型应用方案,并对35 kV配电装置进行优化,节约占地面积。     

500 kV变电站35 kV电压互感器爆炸事故分析

分析了不接地系统两相经过渡电阻接地,非故障相电压升高,产生电弧接地过电压,激发铁磁谐振的复故障过程特征.基于故障数据,采用相量分析方法,对某500kV变电站35kV互感器爆炸事故进行了快速的故障定位分析和判定,提出了有效的防范措施.现场实践证明了该方法的简捷有效性,对变电站快速诊断事故及进行有效的防范具有一定的参考意义.     

500kV／22OkV同塔四回线绕击跳闸率的研究

分析了500kV／220kV同塔四回输电线路的绕击耐雷性能,采用电气几何模型法EGM来计算绕击跳闸率。采用暴露弧法计算每根导线绕击跳闸率,以暴露弧为0时对应的雷电流作为雷电的最大绕击电流,并分析了地面倾角、杆塔结构等因素对500kV／220kV同塔四回输电线路绕击跳闸率的影响。结果表明,雷电绕击多发生在500kV线路上;随着地面倾角增大,绕击跳闸率增大;绕击跳闸率随避雷线横担长度增长而减小,但对220kV线路影响不大。通过详细分析和计算,对塔型设计方案进行了验证、比较。     

110 kV和220 kV变压器中性点过电压保护方式的选择

对于110kV和220kV变压器中性点的过电压保护，提出保护配置的原则，并在间隙动作试验数据的基础上，对各种保护方式进行了详细的分析和对比，提出选择意见。     

220 kV变电站110 kV线路越级跳闸事故研究

220 kV变电站经常发生110 kV线路越级跳闸事故,一旦发生,将扩大事故停电范围,造成大面积停电事故,导致供电服务中断,电力企业和电力用户均面临较大损失。针对这一现象,通过建立220 kV仿真变电站模型进行故障原因分析,并深入研究制定出有效措施。在事故出现时,能及时处理,提高事故处理效率。