66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆研制

介绍一种额定电压66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆的研制方法。通过对模型电缆进行工频电压和雷电冲击电压击穿性能测试,按照CIGRE TB 722:2018规范对研制样品进行500 Hz/3000 h、50 Hz/8750 h、50 Hz/17500 h 3种湿式绝缘质量鉴定试验,按照CIGRE TB 490:2012和CIGRE TB 623:2015规范对研制产品进行型式试验,试验结果完全满足设计规范要求。在未来的深远海、大功率海上风机互联阵列海缆选型中,66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆可以完美替代35 kV XLPE绝缘海底电缆。     

我国发展直流海底电力电缆的前景

例举世界重要的海底电缆工程,表明其中大部分为直流海底电缆工程。叙述直流输电特点,着重以不同类型的直流和交流海缆载流量计算,证明直流海底电缆在输电容量、输电损耗和电缆线路长度限制方面显著优于交流海底电缆。肯定了我国发展直流海底电缆的必要性。有些运行条件下直流海底电缆会是优先的方案,甚至是唯一的选择。提出以发展直流交联聚乙烯(XLPE)海底电缆作为主要目标,并在比较不同类型海缆绝缘中的空间电荷对电场分布和电气绝缘性能影响和深入研究空间电荷积聚、抑制和移去机理基础上,积极研发抑制空间电荷积聚的XLPE绝缘料,作为关键技术突破,用于开发直流XLPE绝缘海底电缆,推进我国直流海底电力电缆的技术发展。     

广东—海南500 kV海底电缆输电系统电磁暂态研究

海南联网工程是中国第一个500kV超高压、长距离、较大容量的跨海联网工程,也是继加拿大本土与温哥华岛交流跨海联网工程之后、世界上第二个同类工程。文章研究了广东—海南500 kV海底电缆输电系统的电磁暂态问题,主要包括电缆参数、工频过电压、单相重合闸过程中的潜供电流和恢复电压、工频谐振过电压、操作过电压等,并在此基础上分析了500 kV海底电缆可选择的绝缘水平,为国内500 kV海底电缆输电工程的建设提供了依据。     

胜利海上油田海底电缆悬空损伤分析及保护装置设计

胜利海上油田海底电缆悬空损伤,是影响海上电网平稳运行的最大安全隐患,详细论证和分析了涌浪载荷作用受力和涡致振动,认为涡致振动是造成海缆悬空损伤破坏的主要原因。为避免海底电缆悬空损伤,设计新型海底电缆保护装置,经过环境载荷计算、涌浪受力和装置的强度分析,提出了新型海底电缆保护装置的规范要求,达到了保护海底电缆免受损伤的目的。     

海底电力电缆的损伤分析与防护

随着社会经济的发展,海底电力电缆的应用已日益广泛,发挥着电能输送的重要作用.海底电力电缆工作环境复杂,受损原因和陆上电缆差异很大,一旦损坏修复周期长,社会影响大.为了确保海底电力电缆能够安全运行,其防护工作已迫在眉睫.分析了引起海底电力电缆损伤的因素,并从设计、施工、监测等几个方面提出防护措施,为保障海底电力电缆的安全敷设和稳定运行提供参考.     

海底电力电缆铠装结构机械强度分析及设计

现行的能有效提高海底电力电缆(简称海缆)机械强度的方法是增加钢丝铠装层.铠装作为一种强度单元,主要起到承受轴向拉力和为海缆内核中的电以及光单元提供机械保护的作用.为了使海缆有足够的柔度,铠装一般被设计成螺旋缠绕于海缆内核外的形式.文中主要论述了海缆机械强度设计方法,特别是铠装的理论计算设计方法.     

基于平均绝对误差的海上风电经柔直送出系统交流海缆纵联保护

海上风电经柔直送出系统交流海缆线路两侧故障电流均受控,故障特征与传统同步电源有着明显差别,差动保护存在不正确动作风险。针对该问题文中介绍了一种基于平均绝对误差的海上风电经柔直送出系统交流海缆纵联保护。所提保护根据一定时间窗内一侧电流采样值与负的另一侧电流采样值之间计算得到的平均绝对误差值在区内外故障时的差异构成保护判据,并对所提保护的性能进行了分析。利用PSCAD软件仿真验证了所提保护在各种工况下的有效性。仿真结果表明：所提保护在区内外故障时能够正确动作,且在高阻故障时有着良好的性能,面对风机不出力的极端情况下也能正常工作并具备选相功能,性能比差动保护更优越,更适用于海上风电经柔直送出系统交流海缆线路。     

The 132 kV AC power cables and the optical fiber cable for thesubmarine intertie Italy-Elba Island

A 132 kV oil-filled submarine cable transmission system to supply power from mainland Italy (Piombino) to Elba island off its east coast and an associated fiber-optic submarine cable for telecommunication purposes are described. The power system comprises four single-core oil-filled cables and accessories, including an oil pumping plant with a cross-over system. Attention is focused on the system characteristics of the intertie, the environmental conditions and site survey, and the design, manufacture, installation and protection of the cable. Special attention is paid to the design and installation of the fiber-optic cable and its connection to an overhead line and to an exchange     

海底电缆谐波频段电气参数计算

随着海上风电的大规模开发,由海上风电接入电网引起的谐波问题越来越突出,迫切需要进行建模和分析,而在谐波频段对海底电缆进行建模是其中的一项重要工作.研究了海底电缆谐波频段电气参数的计算方法,为海底电缆建模提供了依据.首先给出了电缆电气参数的定义,然后总结了海底电缆电气参数的计算流程和计算公式,并对计算公式的适用性进行了论证,最后对3种典型海底电缆的电气参数进行了计算.结果表明,无论是电缆的正序参数还是零序参数,都会随频率有较大幅度的变化,在进行谐波分析时必须考虑电缆电气参数随频率变化的特性.     

海底高压动力电缆在线监测技术与实验研究

海底动力电缆经常出现故障,为探索寻找电缆监测技术方法,分析了胜利油田埕岛海域海底动力电缆多次出现短路故障的可能原因和产生故障的机理,并由此提出了采用基于BOTDR技术的分布式光纤传感系统监测电缆所受外力变化和监测电缆内部温度变化的技术,以及应用局部放电检测技术监测电缆绝缘破损后放电现象。电缆截面温度场和电缆外表受力的数值模拟分布式光纤传感监测电缆内部不同温度和外部受力变形的实验,以及电缆绝缘破损后的局部放电监测证明,所研究的方法可较好地在线监测动力电缆的工作状态,能有效监测和预测海底高压动力电缆运行中的主要故障,该研究可对海洋动力电缆的健康运行与维护提供一种技术方法。     

大长度高电压海底电缆的无功补偿设计研究

针对国内尚无海底电缆无功规划类原则的现状,对海缆线路感性无功补偿问题进行了研究。文章采用集中参数模型和负荷形状系数对海底电缆及末端负荷进行建模,并依据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》中的有关规定,对海缆无功补偿地点、补偿容量、分组方案和补偿效果进行了经济技术分析,建立以成本和网损费用最小化为目标函数的无功规划数学模型,形成l套较为完整的海底电缆无功规划方案,用于指导工程实际。最后以110kV嵊泗联网工程为案例对上述规划方案进行验证,证实其效果良好。     

大长度高电压海底电缆的无功补偿设计研究

针对国内尚无海底电缆无功规划类原则的现状,对海缆线路感性无功补偿问题进行了研究。文章采用集中参数模型和负荷形状系数对海底电缆及末端负荷进行建模,并依据《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》中的有关规定,对海缆无功补偿地点、补偿容量、分组方案和补偿效果进行了经济技术分析,建立以成本和网损费用最小化为目标函数的无功规划数学模型,形成1套较为完整的海底电缆无功规划方案,用于指导工程实际。最后以110 kV嵊泗联网工程为案例对上述规划方案进行验证,证实其效果良好。     

国内外海底电缆输电工程综述

综述国内外从20世纪90年代以来区域电网互联海底电缆输电工程建设,分析各国跨海域联网工程发展趋势,为国内跨海联网工程建设输电电压方式的研究,尤其是海南联网二期工程电压方式的选择提供借鉴和参考。讨论了直流输电用于海缆工程的优点与固有缺陷以及柔性直流技术应用于海底电缆输电工程的优势。     

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。     

无功配置对海上风电场输出海缆损耗的影响分析

基于海上风电场输电系统模型和海底电缆参数,分析了海上风电场无功补偿配置方法和海缆损耗的计算方法,建立了海上风电场输电系统简化模型,计算了不同规模、不同传输距离海上风电场采用两端补偿和陆上单端补偿两种方案时输出海缆导体损耗,得到了海缆导体损耗-风电场出力曲线。在风电场低出力水平及长距离传输时,两端补偿损耗更低,而在风电场高出力水平或短距离传输时,单端补偿损耗稍低一些。     

海底光纤复合电力电缆的开发

叙述了海底光纤复合电力电缆的设计、制造和试验,给出了复合缆中允许最大光纤单元直径的计算公式。     

典型敷设环境下超高压交流XLPE海底电缆载流量分析

超高压海底电缆线路跨度大,运行环境复杂多变,不同敷设环境下海底电缆的输送容量也不尽相同,有必要对典型敷设环境下超高压海缆输送载流量进行具体分析。文中基于IEC 60287建立考虑外界敷设环境影响下的500 kV交流交联聚乙烯(XLPE)超高压海底电缆稳态热路模型,分析不同敷设段、不同敷设方式、不同环境温度以及不同埋设深度对海缆载流量的影响规律进行分析,并建立超高压海底电缆磁-热-流多物理场耦合有限元仿真模型对稳态热路模型计算结果进行验证。结果表明：海缆登陆段为整条线路的载流量瓶颈段,当登陆段海缆采用管道敷设时,其载流量要比采用土壤直埋敷设时的载流量降低约150 A,海缆载流量随着外界温度的升高以及土壤埋设深度的增加而逐渐降低。有限元仿真结果验证了文中所建立的热路模型计算结果的准确性。     

电力电缆技术综述（英文）

The past decade has been very busy and exciting times for the underground power cable industry.This paper starts with a brief introduction of the past 100 years and then reviews papers presented at recent JICABLE and CIGRE conferences.Over the past decade both on-line and off-line diagnostics have seen rapid development,HVDC cables have extended interconnection lengths to 600 km and HVAC cables are now commonly installed for distances up to 100 km.And at the same time advanced materials,higher operating voltages and improved cable accessory designs have supported all of these advances.In short,it is an excellent time to review underground power cable technology.     

阳江海陵岛110kV海缆工程设计探讨

根据阳江海陵岛110 kV海底电缆的现场情况和技术及经济比较,选定海缆的型式。介绍了海缆路经的选择、路由调查、海缆敷设及保护等方面设计情况。     

海南联网海缆敷设施工与防护

海南联网工程是我国第一个500kv超高压、长距离、大容量的跨海联网工程。其中跨越琼州海峡的海底电缆工程是整个工程关键。本文介绍了海南联网海缆敷设施工的基本步骤,以及几种防护的实施。