500 kV交流海底电缆接地方式优化研究

500 kV交流海底电缆通常在线路两端将金属护套及铠装并联后直接接地,此时在护套及铠装上会产生相当大的环流和损耗,进而导致陆上段载流量受限,成为整个海缆线路的输送容量瓶颈。海缆接地方式的选择直接关系着海缆外护层过电压水平、电缆环流水平及电缆输送容量。以南方主网与海南电网第二回联网海底电缆结构型式为例,对锚固点及终端处的接地方式进行优化,即在两侧锚固装置处直接接地,海缆线路两侧终端处经护层电压限制器接地,在满足登陆段外护层感应电压及过电压要求的情况下,提高海底电缆载流量。     

单芯海底电缆金属护层及铠装层环流的数值分析与计算*

为保障机械强度,海底电缆一般都装设金属铠装层,因此海底电缆环流包括金属护套和铠装层环流。而海底电缆环流会加快绝缘老化,并降低线芯载流量。为此,针对两端互联接地、中间分段短接的三相单芯海底电缆系统,建立了海底电缆环流计算模型,并根据电磁场理论对海底电缆电感参数进行了分析,据此计算了不同负荷电流下的海底电缆金属护层和铠装层环流。计算结果表明,线芯电流增大时,金属护套和铠装层环流随之增大,且环流和线芯电流成正比例变化规律。     

交流500kV海底电力电缆结构设计

以南方主网与海南电网联网跨越琼州海峡500 kV海底电力电缆工程为例,介绍了交流500 kV海底电缆的形式、导体、绝缘、铅护套、加强层、铠装层的设计原则和思路。     

500kV XLPE海底电缆线路的暂态电压及绝缘配合研究

基于舟山混联输电线路工程,应用PSCAD/EMTDC软件,建模仿真研究了500 kV交联聚乙烯海底电缆绝缘和内(绝缘)护层上的各类暂态电压和绝缘配合问题,计算了断路器合闸操作、断路器重击穿和雷电流侵入时电缆绝缘及内护层上暂态电压的分布特性,分析了短路及故障电流、电缆中间段金属护套与铠装短接、电缆接地体阻抗等对电缆内护层感应电压的影响。结果表明:操作空载线路和最大雷电流侵入在电缆绝缘上可分别产生最高850 kV的操作暂态过电压和1 230 kV雷电暂态过电压,通过在断路器上加装合闸电阻和(或)在电缆上并联合适电抗器可以有效限制操作暂态电压;单相金属性短路故障和最大雷电流侵入在电缆内护层可分别产生最高7.5 kV和11.4 kV的暂态电压,电缆中间段金属护套与铠装短接方式可减小电缆内护层上约1/3的暂态电压,而电缆两端三相集中接地体的阻抗对电缆内护层上暂态电压的影响可忽略,各种暂态下电缆绝缘和内护层的绝缘配合满足500 kV电缆的相关标准要求。     

关于电缆内衬层的设计与检验

1.什么是电缆内衬层?它的作用如何?答:在电缆护层中,位于金属护套和铠装间的同心层,叫做电缆内衬层。内衬层主要有两个作用:一是作为铠装的衬垫,使电缆在弯曲时,铠装不损伤金属护套;二是作为金属护套的防蚀层,使金属护套不与外界腐蚀媒质相接触,以防金属护套的腐蚀破坏。2.为什么在电缆外护层标准(JB1072-     

单芯交流海缆不同接地方式下的损耗计算及对载流量的影响研究

为保障单芯交流海缆的运行安全,海缆线路除在两端牢固接地外,有时还需将金属护套和铠装进行分段短接或采用半导电护层,3种接地方式对电缆传输容量的影响尚未有定量分析结论。文中针对大长度平行直线敷设的高压单芯非磁性铠装海底电缆线路展开讨论,建立了金属护套及铠装环流计算的等效模型,采用2种方式对半导电护层的损耗进行评估,在IEC标准基础上,提出了电缆允许载流量的修正计算公式。以交流500 kV充油海缆工程为对象进行了定量计算,结果表明,文中算法可以准确计算海缆线路的允许载流量;3种接地方式对电缆的允许载流量没有显著影响;为避免电流过大导致的加速老化,建议选择电阻率不小于106Ω·m的半导电护层材料。     

国内科技消息

海底电缆黄麻护层防微生物腐蚀海底电缆是由中心的通讯系统和四周的铠装和黄麻护层组成,黄麻护层起着极重要的保护和防腐作用。过去,按苏修资料,黄麻护层是用萘酸铜作防腐剂。此种防腐剂性能差,在海底很快受海洋微生物等腐蚀损坏,严重影响海底电缆使用寿命及海防通讯。1967年以来青岛海洋研究所在上海电缆厂等的协同下,在我国东、南、北三个海区进行自然试验,筛选出一种新材料作黄麻浸渍剂,防腐效果比萘酸铜好得多。在黄海区海底试验18个月后的结果证明:萘酸铜处理的黄麻强度下降100％,采     

500 kV交流海底电缆金属护层冲击感应电压研究

属护层冲击感应电压是高电压、大长度海底电缆安全运行的重要控制条件。采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,建立了海底电缆金属护层冲击感应电压仿真模型,对电缆长度、侵入波波形、电缆结构参数等对护层冲击感应电压的影响进行了计算分析,并研究分析了金属护层与铠装层分段短接和采用半导电外护套两种方式对限制金属护层冲击感应电压的作用,研究表明：电缆长度、侵入波波形和电缆结构参数对金属护层冲击感应电压有较大的影响;金属护层冲击感应电压随着分段短接点的个数和外护套电导率的增加而减小。     

提升海底电缆载流量的2种方法及其试验研究

针对大长度单芯海底电缆的铅包及铠装损耗引起的载流量下降甚至海缆故障的问题,提出了2种解决方法:将钢丝铠装换成铝合金丝铠装(相对磁导率较小)以及在铅包铠装回路串联电阻。在一定理论分析的基础上设计了岸滩环境下海底电缆热循环试验系统,针对110 k V单芯海底电缆展开一系列对比试验,包括互感测试、损耗测试、温升测试等。探索并验证了采用该2种方法降低海缆损耗、保护海缆及提高载流量的工作原理及改善效果。结果表明,铅包环流对铠装层具有屏蔽作用,因此改变铠装材质和串接电阻可使得被试海缆载流量分别提高了24.2%和9.68%。     

43毫米无铠装海底同轴电缆的机械结构设计

<正> 海底同轴电缆用于国际通信和孤立岛屿之间的通信。当海底同轴电缆被敷设到深海底部时,所受到的机械应力远比敷设于地下时所受的机械应力严重得多。但到目前为止,尚未有人对海底同轴电缆的机械结构作过定量研究。特别是近几年来,海底同轴电缆的传输容量和电缆外径不断增大,因此有必要建立起一套最佳的设计程序,以设计出既经济而又有足够机械强度的电缆。本文从电缆的抗拉强度和弯曲性能着眼,主要叙述了43毫米无铠装海底同轴电缆(图1)的加强层的设计及外导体和护套的设计。     

钢带压型装铠机的传动设计

<正> 制造潜油泵电缆的钢带压型装铠机,能把平钢带压成S形,然后搭接绕包在电缆外面,构成软管状铠装护层。有人把这种铠装形式称为金属软管铠装,或瓦楞形铠装。潜油泵铠装电缆有圆形和扁形两种(图1和图2),它们在井下工作时承受有径向压力,因此,其压型钢带铠装层的作用是:(1)保护电缆绝缘线芯免受外力机械损伤;(2)提高电缆的抗拉强度;(3)当钢带在一处断裂时,附近铠装层也不会松脱;(4)允许气体通过。     

论35kV单芯电缆护层接地缺陷的发现与分析

文章对３５kV 单芯电缆护层接地方式的选择原则进行分析,介绍了护层上感应电势的计算步骤,并对金属护层接地使用的护层电压限制器原理以及参数选择进行分析说明.在工程设计中,为了降低电缆故障率,要正确选择35５kV 单芯电缆护层接地方式以及护层电压限制器,保证电缆正常运行。     

35kV单芯电缆护层接地方式的选择

重点分析了35kV单芯电缆护层接地方式的选择原则,介绍了护层上感应电势的计算,阐述了金属护层接地使用的护层电压限制器原理和参数选择。提出在工程设计中要正确、合理地选择35kV单芯电缆护层接地方式和护层电压限制器,以减少电缆故障率,确保电缆线路能长期、稳定运行。     

大长度高压及超高压光电复合海底电缆研究

介绍了有关光电复合海底电缆导体阻水、电缆接地、光缆复合、铠装层、接头等方面的设计思路或方法。     

弯曲限制器对海缆载流量影响的有限元分析

采用专业有限元软件ANSYS Workbench建立了三芯220 kV交流海底电缆在海水中和埋设海底敷设条件下,安装与不安装弯曲限制器时的温度场模型,得出海缆在不同条件下的载流量水平.安装弯曲限制器将使海缆的载流量有明显降低,安装弯曲限制器后再埋设于海底,海缆载流量进一步降低,并且载流量随埋设深度增加而降低,可能成为海...     

联锁铠装电缆的中外标准解析

电缆联锁铠装护层具有优异的纵向和径向机械性能,是实现电缆安全可靠运行的重要组件,具有广阔的应用前景.比较和分析了国内外标准关于联锁铠装用金属带的材质、尺寸、性能,联锁铠装结构尺寸及质量,以及联锁铠装性能检测评定方法的规定,并对国内外标准的适用性进行分析和总结,为我国联锁铠装电缆的设计、制造和应用提供参考.     

无卤低烟阻燃钢带铠装电缆护套应力开裂的探讨

探讨了无卤低烟阻燃铠装电缆护套应力开裂的机理,提出了防止护套应力开裂的方法,在电缆的双层间隙的绕包铠装和无卤低烟阻燃聚烯烃护套之间含有缓冲层,用于消除电缆弯曲时在钢带间隙处外护套上形成的应力集中现象,保护护套不受双层钢带铠装的影响而开裂,因而提高电缆使用寿命和可靠性。     

大长度500kV XLPE超高压海底电缆关键技术研究

大长度超高压500 kV XLPE绝缘交流海底电缆的生产工艺控制与220 kV及以下电压等级交流海缆有较大区别,着重介绍了500 kV超高压海底电缆的连续大长度绝缘挤出工艺、厚绝缘除气技术、铜丝铠装和试验验证等关键技术的研究。     

T3CDS电缆密封接头

CMP公司研制的丁3CDS电缆密封接头采用了独特的可逆铠装锥形体和双向铠装卡环,适用于所有铠装与编织电缆,以及带铅护层的电缆.……     

降低高压海底电缆登陆段电能损耗的措施研究

海底电力电缆施放在海底水域中,因其使用环境的特殊性,海底电缆通常采用粗钢丝铠装保护,从而产生较大的涡流和环流损耗,登陆段的损耗发热成为制约海底电缆输送容量的瓶颈。采用剥去登陆区段电缆的铠装钢丝并单端接地等工艺措施,能有效降低单芯海底电缆登陆段损耗,显著提升输送容量。