330 kV四回路并联短电缆线路暂态特性研究

为满足城市日益增长的用电需求,多回路并联电缆大量敷设,电缆之间的相互影响越来越大,为提高多回路并联电缆的可靠性,需针对该线路稳态、暂态特性开展大量研究。针对目前研究较少的多回路并联短电缆线路暂态特性进行了分析。首先根据实际四回路并联短电缆线路进行仿真建模,研究了故障暂态电流特性,得出故障出现的位置与故障电流大小之间的规律。其次,研究了金属护套感应电压与护套接地方式的关系,当故障发生在靠近护套直接接地端时,另一端通过保护器接地,护套感应电压较小。各回路电缆护套分别接地也能有效降低故障感应电压。最后,研究了多回路电缆回流缆的最优布置方案,采用"三七"原则中间完全换位的布置方案可有效降低护套感应电压,与中间不换位布置方案相比,护套感应电压暂态峰值可降低约18.32%。     

220 kV同时与1 000 kV和500 kV同塔混压四回路相互影响不平衡度仿真研究

利用EMTP以实际工程中同塔双回路220 kV线路在不同段分别与特高压1 000 kV和超高压500 kV线路同塔混压四回线路为模型,对不同工况下输电线路的电流不平衡度进行了研究,以便得到同塔四回线路合适的相序排列方式。仿真结果表明：当系统中同时存在1 000 kV/220 kV和500 kV/220 kV同塔四回路布置时,在1 000 kV线路和500 kV线路不同运行工况下220 kV线路的电流不平衡度会受到一定的影响,且500 kV输电线路的电流不平衡度也会受到不同运行方式下1 000 kV输电线路的感应影响。根据对220 kV导线不同相序布置方式下线路电流不平衡度的计算,推荐同塔双回路220 kV线路采用逆相序布置方式。     

长距离电缆线路无功及其过电压计算研究

随着国民经济的快速发展,架空线路受环境的制约越来越大,从而使得地下电缆的使用越来越广泛,由于交流电缆的单位长度电容约为架空线的18倍,所以在线路空载时过电压现象严重,在110 kV长距离电缆线路中,为解决工频过电压和操作过电压对输电线路的影响,在EMTP中建立仿真模型,通过在线路上并联电抗器的方式进行无功补偿。     

非全线同塔双回架设的1000kV换位线路电流不平衡度研究

在地形复杂或覆冰较严重处,输电线路无法采用全线同塔双回的方式架设,而采用并行单回架设的线路段时需研究其对全线三相电流不平衡的影响。对此,在推导电流不平衡度计算方法的基础上,通过ATPEMTP仿真建模计算,研究了有一个整循环换位的1 000kV双回分段架设线路中相序排列、换位方式及单回线路段的首尾连接方式、回间距离等因素对电流不平衡度的影响,得出了较优的换位、相序排列组合方案及单回线路段连接方式,并总结了单回线路段的回间距离对线路电流不平衡度的影响规律,对改善实际非全线同塔双回架设的线路中出现的电流不平衡问题有参考意义。     

基于电流波形差异性的超导电缆失超保护策略

针对高温超导电缆失超运行工况难以准确快速检测,失超过程中发生轻微故障差动保护难于及时反应的问题,提出了失超综合保护策略。利用超导电缆简化数据模型推导出超导态运行时屏蔽层电流相对于超导层的补偿系数,计算出电缆失超时电流波形的差异度,提出基于电流波形差异性和非电气量的失超综合保护策略,并利用PSCAD建立反应超导态、失超态连续变化的超导电缆失超模型,对提出的保护策略进行了仿真研究,仿真验证了失超综合保护策略的可行性。     

光伏发电系统中直埋敷设中压电缆的周期性负荷载流量计算研究

针对光伏发电系统周期性负荷的特性,采用电缆载流量计算软件CYMCAP,基于电缆的周期性负荷载流量分析方法,对直埋敷设的中压电缆的长期载流量及不同周期性负荷曲线波形下的周期性负荷载流量进行了对比和分析,并分析了土壤环境温度、土壤热阻系数、同沟敷设电缆的回路间距及并联回路数量、电缆敷设深度、电缆截面规格及导体材料等对周期性负荷因数的影响。研究结果表明：相对于长期恒定负荷,周期性负荷下的周期性负荷因数可达1.2～1.8。周期性负荷因数对不同影响因素的敏感度排序为：土壤环境温度或导体材料<电缆截面规格<同沟敷设电缆的回路间距或电缆敷设深度<土壤热阻系数或同沟敷设电缆的并联回路数量。期望研究结果可为后续光伏发电系统的中压电缆选型提供参考。     

基于寿命的电缆群载流能力优化研究

采用周期性条件计算得到的载流量能提高电缆的载流能力,在周期性载流量的基础上提出一种周期性寿命最大允许电流模型。鉴于电缆周期性寿命最大允许电流与电缆寿命之间互相影响,采用多目标粒子群算法,考虑电缆的互为热源效应,以电缆群的平均寿命和平均周期性寿命最大允许电流为目标函数,在改进周期性载流量设置方法的基础上提出周期性寿命最大允许电流设置方法,然后对电缆群中每条回路的周期性寿命最大允许电流和寿命进行优化,从而找到电缆群的优化运行方式,并深入研究了电热联合老化对两个目标函数的影响。     

一种并联SiC MOSFETs的静态均流方法

在光伏发电或风力发电等大电流应用场合,由于并联SiC MOSFETs功率源极寄生电感和漏极寄生电感的不匹配会导致静态电流的不平衡,该文提出一种用于并联SiC MOSFETs静态均流的方法。该文首先分析并解决因阈值电压不匹配造成的动态不平衡电流问题,然后在其基础上解决源极寄生电感不匹配造成的动态不平衡电流问题,最后在无阈值电压不匹配和源极寄生电感不匹配造成的动态不平衡电流的基础上解决漏极寄生电感不匹配造成的静态不平衡电流问题。最终,通过实验验证了该文所提出的静态均流方法的有效性。     

适用于公里级高温超导电缆的电力工井设计

与常规电缆输电技术相比,超导电缆输电技术具有低损耗、大容量、节省走廊、环境友好、优化电网结构等特点,具有很大的应用潜力。介绍了超导电缆的特点,并对适用于公里级的超导电缆工井进行了设计方案研究。结果表明：对于超导电缆工井,建议采用单边支架布置,工井预留足够的电缆弧幅敷设宽度;固定时可采用滑动导轨进行支撑;对于接头工井,建设在常规电缆工井的基础上加设接头吊装孔;工井内支架建议采用镀锌钢板;建议在工井内配置智能井盖系统和在线监测装置。     

励磁系统调差环节典型分析错误的剖析

同步发电机并联运行时机组间无功功率的分配主要取决于发电机外特性的调差系数.调差系数一般在±5%以内.调差系数的大小通过调差电阻的阻值整定,调差系数的极性借调差环节的接线方式实现.调差环节的接线方式有三相、二相和单相三种.     

220kV枢纽站不同电压等级多回路大截面

对北京地区220kV枢纽站不同电压等级多回路、大截面电缆出线优化布置进行了介绍,阐述了大截面电缆出线优化布置原则,解决了多回路电缆纵横交叉跨越、布置混乱、不利于施工及运行维护问题,并结合实例工程对大截面电缆出线优化布置举例说明。     

西北750 kV示范工程输电线路OPGW光缆防振特性的研究

介绍了光纤复合架空地线(OPGW)光缆在国内第一个超高压西北750 kV官亭-兰州东输电线路的应用。结合西北750 kV输电线路的特点和对OPGW的要求,描述了750 kV输电线路OPGW光缆的结构设计的特点,同时通过750 kV官亭-兰州东输电线路大档距OPGW光缆防振特性的研究,为西北750 kV输电线路1 235m大档距OPGW光缆推荐了满足技术条件的直线档防振方案,并提供了测试结果及分析意见,对探索和积累750 kV超高压等级上OPGW光缆的设计和运行经验具有现实意义。     

地下管道群中安装电缆的热状态及载流量评估

为了保证地下电缆可靠运行,电力部门通常的做法是在电缆表面安装温度传感器,对电缆的热状态进行直接监测。但是对于管道群中安装的电缆,如在安装时打碎已有管道既不安全也不经济,使温度传感器不得不安装在管道群的外表面,带来如何从远离电缆安装的温度传感器的数据中推测出电缆绝缘温度的问题。对此,提出了一种通过土壤热参数的估算来评估电缆绝缘热状态的方法,主要涉及有限元法和优化方法。通过实际应用于220 kV变电站入线的3条220 kV／250 MVA地下管道群电缆线路,对热状态进行精确评估,预测结果与实际测量值具有很好的一致性,证明了所提方法的有效性。     

非磁性铝合金铠装海缆损耗实验研究

基于海洋输电实验基地,对110kV单芯非磁性铝合金铠装海缆的损耗进行了实验研究。实验验证了当线芯导体通过大电流时,铅护套及铠装上产生了感应电动势,并且在不同运行方式的损耗测试中证明了铅护套具有屏蔽作用。最后通过对比实验,证明了在金属护套与铠装回路中串联电阻能够减小海缆的损耗。     

长距离跨桥高压电缆的关键技术设计

在跨海大桥上敷设电力电缆不仅能够起到安全、可靠、经济地输送电能的目的,还能解决许多岛屿采用独立小发电系统,其发电成本高、可靠性低、环保效果差等问题。结合目前现有的桥梁上敷设电缆的设计经验,介绍了在进行桥梁上敷设高压电缆时在电缆热伸缩、桥梁伸缩与振动、电缆空间布置及电缆与其他管线相互影响等方面的关键技术设计,可对今后桥梁电缆的施工、运行提供借鉴。     

500 kV交流超高压电缆选型分析

通过在绝缘结构、金属护套结构和外护套结构3个主要方面的技术性能对比,分析对电缆载流量、分段盘长、结构机械性能和工程投资的影响,给500kV交流超高压电缆应用设计选型建议：交联聚乙烯（xLPE）绝缘、空气中敷设优选平滑铝护套、环保低热阻的外护套。     

XLPE表面缺陷对电场及击穿电压的影响

电缆中间接头施工过程中易造成XLPE表面划伤、附着污染颗粒和表面受潮三种缺陷,为评估缺陷对接头运行性能的影响,建立了电缆中间接头XLPE绝缘片状模型,分析了不同缺陷下电场的变化,探究了不同缺陷对电场及击穿电压的影响程度。结果表明,XLPE在划伤时划痕处的电场产生严重畸变,为非划痕处的1.6倍;受潮时XLPE表面附着污染水中导电杂质越多,污染水的电导率越高,从而使其导电性能增强,电场强度变大,是同界面处非受潮部分的1.22~1.40倍;XLPE表面附着污染颗粒时,颗粒与其交界面处电场发生较严重畸变,是同界面无缺陷时的1.50倍左右,划痕对XLPE绝缘的电场影响最严重。通过试验结果显示正常无缺陷时的击穿电压为129.6kV,划伤缺陷的击穿电压为59.1kV,受潮缺陷的击穿电压为69.7kV,杂质缺陷的击穿电压为59.2kV,划痕对XLPE绝缘的击穿电压影响最严重。研究成果为探究不同缺陷对电缆中间接头XLPE绝缘性能的影响提供了重要依据。     

Experience with AC hipot and partial discharge tests forcommissioning generating station cables and switchgear

Test equipment is described which is suitable for AC hipot and partial discharge testing of 5 and 15 kV shielded cables of lengths up to about 600 m. The equipment can be used to test 5 and 15 kV metal-clad switchgear. Ontario Hydro's experience at two nuclear generating stations using this AC test equipment is presented. The equipment can be used to assure the integrity of cable systems (less than 600 m long) already in service. The reasons for switching to AC testing of cable systems are outlined. Practical experience shows that the partial-discharge test is very effective in identifying installation problems in cables and switchgear. A number of problems are identified with the AC tests that a DC test would have missed     

Committee Report-recommended Practice on Specific Aspects of Cable Installation in Power-Generating Stations

In the late 1940's high voltage pipe-type feeders were first installed in the United States. Since that time, over 2360 circuit miles of underground high voltage pipe-type cables have been installed throughout the country. Con Edison has approximately 652 circuit miles of high pressure pipe-type cable on its system, operating at 69, 138 or 345 kV. The typical pipe-type cable system is comprised of a steel pipe, containing 3 cables, with splices located at intervals of approximately 2000 feet. The pipe is filled with dielectric fluid which is maintained at a nominal operating pressure of 200 psig. Pressurization on the feeder is maintained automatically by pumping plants. For the 345 kV system, these plants sometimes include cooling capability. As the pipe type cable system grows older, leaks of dielectric fluid develop. The major causes of leaks are corrosion, contractor damages, effects of stray currents and localized pipe wear due to vibration. Quick detection and location of dielectric fluid leaks, particularly without the need to deenergize the feeder, is of prime importance to the utility industry. Raychem Corporation has been involved with the development of sensor cables for the detection and location of fluid leaks such as water and gasoline. This technology has been enhanced to address the problem of pipe type cable dielectric fluid leaks and a new system has been developed. The new system uses a sensor cable which is buried in the trench with the pipe type cable.     

300 MW海上风电场电气主接线设计

结合我国海上风电场项目的典型条件,对一个装机容量为300 MW,通过交流220 kV线路接入电网的海上风电场的电气主接线方案进行了探讨,提出了海上升压站和高压海底电缆的电压选择方案,集电线路的拓扑布局和集电开关配置方案,主变压器的台数、容量和型式选择方案以及无功补偿的配置方案。对海上风电场电气设计的主要问题提出了建议,为海上风电场电气设计提供了参考。