500 kV充油海底电缆运行状态综合在线监测系统研究

海南联网系统500 kV海底电缆运行环境复杂多变,会直接影响到海底电缆的运行状态.为了有效掌握海南联网系统三相31 km海底电缆的运行状态,研究充油海底电缆运行状态综合在线监测技术至关重要.文中根据海底电缆实际运行监测要求,结合充油海底电缆捆绑通信光缆的这一特殊结构,开展了基于布里渊光时域分析的分布式光纤温度传感技术研究,建立了基于IEC 60287热路模型的充油海底电缆的温度热场分布的热路模型,研制了500 kV充油海底电缆运行状态综合在线监测系统,完成了系统的现场安装及挂网运行.该系统能实时监测海底电缆的温度、油流以及油压等运行参数,通过海底电缆温度、油流以及油压历史数据分析,表明系统可实时监测海底电缆的运行状态及稳定可靠运行.     

提高海底电缆可靠性的设计研究

结合目前海底电缆设计运行情况进行了海底电缆可靠性的研究。通过对海底电缆工程的可靠性调查,分析了造成海底电缆故障的各种人为因素,结合工程设计,在路径选择、海缆及附件选型、运行维护和保护方式等方面阐述了提高海底电缆可靠性的设计建议。     

海上风电场海底高压电缆故障监测方法的研究

海底高压电缆是海上风电场传输电能的重要组成组成部分,因此海底高压电缆的安全运行对海上风电电力系统至关重要。针对分布式光纤传感器在线监测海底高压电缆运行状况的方法,利用有限元软件ANSYS建立XLPE海底高压电缆模型,仿真分析海底高压电缆在不同故障形式下,海底高压电缆内部物理量的变化,为分布式光纤传感器在线监测海底高压电缆运行状态提供参考。最后,根据这些仿真结果提出了一个信息融合的模型,以方便综合利用这些特征量和提高定位精度。     

海底电缆在线监测及故障定位技术探讨

海底电缆是海上风电场的关键电气设备,其安全稳定运行至关重要.针对海底电缆安装后的在线监测及故障定位等技术分析介绍,指出了目前现状及需要进一步研究的内容,为海底电缆运行维护工作提供了参考.     

基于分布式光纤传感技术的高压海底电缆外力损坏仿真

高压海底电缆的安全稳定运行对于海上能源的开发具有重要的作用,海缆电缆的损坏主要由外力引起,针对分布式光纤传感器在线监测高压海底电缆运行状况的方法,利用有限元软件ANSYS建立XLPE高压海底电缆模型,仿真分析海底电缆受到外力损坏时,内部物理量的变化,为分布式光纤传感器在线监测高压海底电缆运行状态提供参考。     

埕岛油田海底电缆故障原因与分布规律

为摸清海底电缆故障发生规律,及时恢复供电以保障海上安全和原油生产的需要,根据10年间电缆故障统计资料阐述了埕岛油田海底电缆所处复杂环境诸要素对电缆故障的影响。分析发现海底电缆故障多发生在冬季,并且造成电缆故障原因是多方面的,其中海工作业、平台船舶停靠、锚桩钩挂和盗窃捕捞等外力机械对电缆造成伤害属于多发事故原因,由于海洋地质条件的改变与海底潮汐运动等造成的海缆悬空,磨损和拉伸等隐蔽隐患危害较大。保障海底电缆安全运行需要综合规划,合理布局海底各类管道,优选电缆路径,划分电缆保护区域,加强电缆保护的宣传,加强电缆运行维护和监测监控,以减少海底电缆故障,保障电网安全运行。     

海底电缆综合监测关键技术及应用

跨海电网海底电缆由于缺乏有效的技术监测手段,导致海底电缆故障及停电事故时有发生。通过抽取海底电缆复合光纤作为分布式监测的传感元件,构建了海底电缆综合监测系统,实现对海底电缆运行状态实时在线监测,取得多项关键技术突破。重点介绍了利用光纤拉曼散射、布里渊散射和瑞利散射分别对温度、应变和振动特性反应敏感的技术原理,以及实现对海底电缆运行的温度、应变状态和振动事件进行分布式综合监测的技术成果,支撑了跨海电网安全稳定运行。该技术在实际应用中取得了显著效果,并且经济和社会效益突出,具有进一步推广应用的前景。     

海底电缆和隧道电缆一体化综合监控平台的建设

针对海底电缆和隧道电缆一体化综合监控平台,分析了其光纤故障定位、测温和光电复合海底电缆等关键技术,介绍了视频监控系统、光纤测温和海底电缆应力监测系统、隧道综合监测预警系统的功能,指出一体化综合监控宜采用集中监测运行维护模式,以提高监测效率和可靠性,保证海底电缆运行安全,有效指导通信调度及电力调度。     

海南联网工程500kV交流海底电缆雷电侵入波过电压研究

海底电缆雷电侵入波过电压问题对于南方主网与海南电网联网工程的设计、运行和管理具有重要影响。基于EMTP/ATP软件,对海南联网工程进线段架空线遭受雷电绕击及反击时海底电缆的过电压水平进行了计算分析,得到了该工程500 kV海底电缆的雷电耐受电压值,提出了提高电缆安全裕度的措施和建议。研究成果可为海底电缆雷电冲击水平的确定及电缆设计、运行提供参考。     

500kV充油海底电缆过负荷能力分析

当海底电缆发生故障时,在进行运维检修前,往往需要在一定时间内进行过载.海底运行环境较为复杂,海底电缆在不同的敷设环境下,其过负荷能力也不相同,有必要对具体敷设环境下海底电缆过负荷能力进行具体分析.本文以海南联网系统500 kV充油海底电缆作为研究对象,构建了500 kV充油海底电缆暂态热路模型,实现了对不同敷设环境下的应急电流和应急时间计算与分析,给出了不同敷设环境下海底电缆过负荷能力的规律,进行了我国首次500 kV充油海底电缆加热实验,实验结果证明了本文建立的充油电缆过负荷分析模型及方法的有效性.本文给出的500 kV充油海底电缆的过负荷能力分析方法及结论,可为运行部门提供过负荷能力评估以及电力调度依据.