高压单芯电缆工频运行下金属护套雷电冲击电压的仿真研究

为了研究高压单芯电缆金属护套冲击电压的影响因素,本研究用PSCAD/EMTDC建立220 kV架空线-高压单芯电缆线路模型并仿真雷电绕击架空线后沿线入侵电缆的波过程,在工频运行条件下,通过改变电缆接地方式、电缆参数以及雷电流参数,研究对金属护套雷电冲击电压幅值的降低作用。结果表明：其他条件相同时,采用首端接地方式的不接地点金属护套雷电冲击电压幅值比末端接地方式和交叉互联接地方式降低约90%;由于金属护套在交叉互联点发生换位,导致金属护套雷电冲击电压幅值最大相在第二个互联点处由侵入相变为非侵入相;通过改变电缆长度、分段均匀度以及排列方式等方法对金属护套雷电冲击电压的降低作用有限,仍需增设电压保护器加以限制;雷电流入侵电缆工频电压波谷时,能比入侵波峰时降低约80%的金属护套雷电冲击电压。     

大断面电力隧道内电缆敷设方案设计

为保证隧道电缆在施工、运营过程顺利进行,减少温度变化产生的热机械力、交变电流产生的感应电压等不利因素,对隧道内部电缆布置方案进行方案设计,其中包括电缆隧道截面布置、电力电缆敷设方式、隧道交接处布置方式。研究表明,在有条件的前提下,单芯电缆布置方式采用"品"字形、金属护套接地方式采用"品"字形双端接地形式的安全性较好;隧道内敷设方式采用垂直蛇形敷设能合理利用空间。     

地网暂态过电压对牵引变电所二次设备干扰规律性分析

利用电磁暂态分析软件联合搭建电缆—地网暂态模型,意在对工程实践中典型地网布置方式下地电位干扰规律进行定量分析,研究表明:二次电缆干扰电压明显受雷电流幅值、土壤电阻率、电缆布置方式、接地铜排及电缆接地方式影响;随着土壤电阻率、雷电流幅值及电缆长度增加,干扰电压显著增加;为降低干扰电压,电缆敷设长度应尽可能短且应沿地网中部敷设;同时,研究发现电缆沟中接地铜排可以明显提高二次电缆抗干扰能力,当接地铜排采用方案二布置,电缆采用末端接地时,抗干扰效果最好。     

降低地线感应电压方法及绝缘间隙电压分析

为了降低地线损耗,地线通常采用绝缘的方式,但是这种方法会导致地线感应电压过高,威胁带电作业人员安全,所以降低地线感应电压是非常有必要的。以特高压为例,利用ATPEMTP计算3种常用的接地方式下的地线感应电压和电流,并在无损接地方式的基础上,计算对比了不同地线分段长度、换位距离、接地位置和导线相序排列下的感应电压。计算结果表明:中点接地的感应电压是线路末端接地的一半,合理换位间距和分段长度可以降低感应电压至安全限制内。另外,绝缘技术的关键是确定绝缘间隙的大小,最后计算了正常运行工况和故障下的绝缘间隙的电压,确定了绝缘间隙距离,为以后工程建设提供参考。     

110 kV单芯电缆护层接地方式及保护刍议

1 常见单芯电缆护层接地方式 (1)单端接地.电缆线路长度小于500m时,通常采用电缆金属护套在终端位置采用一端直接接地,另一端经非线性电阻保护器间接接地的连接方式.由于金属护套的其他部位对地绝缘,这样护套与地之间不构成回路.     

某抽水蓄能电站二次系统接地优化

对某抽水蓄能电站二次系统的接地方案进行研究,结合其站内枢纽布置分散和地理位置特殊等特点,发现其在二次电缆的防护和二次设备柜体的等电位连接方面存在不足。因此提出了对二次电缆屏蔽层在控制处一端接地的基础上,对二次电缆全线穿金属钢管和二次设备柜体的接地铜排在一点接地的基础上,去除接地铜排与室内等电位连接铜网之间相连的绝缘子,并使用短线技术就近接地的多点接地防护方案,进行进一步优化。通过电磁暂态仿真软件ATPEMTP仿真得出,在雷电流干扰下此优化措施既使二次电缆芯线感应电压大大降低,又消除了柜体接地铜排对柜内二次设备造成的反击,验证了优化措施的合理性。     

OF电缆与XLPE电缆混合线路雷电侵入波暂态特性分析

220 kV线路会存在OF电缆与XLPE电缆并存的现象,必须合理分析混合电缆传输系统的雷电侵入波暂态特性,以提高其防雷水平。本文利用ATP-EMTP建立220 kV OF电缆与XLPE电缆混合传输线路模型,分析绕击和反击情况下的暂态特性,比较OF+OF+OF、OF+XLPE+OF、OF+OF+XLPE安装方式下电缆线芯暂态过电压,讨论电缆长度对暂态过电压的影响,最后分析安装护套层过电压保护器对护套绝缘的防护效果。仿真结果表明:OF+XLPE+OF安装方式下,电缆末端过电压幅值最高,OF+OF+XLPE安装方式次之,3种方式下过电压均不会对电缆内绝缘造成危害;绕击和反击侵入波过电压幅值均随着电缆长度的增加而降低;安装护层过电压保护器能够实现有效护套层绝缘保护。     

一起海陆缆混合线路接地电流异常原因分析

接地电流是判断高压电缆接地方式是否正确的重要指标之一.笔者介绍了一起220 kV海陆缆混合线路接地电流异常事件,分析了该线路陆缆段中间接头和海陆缆对接头多处接地电流存在严重的三相不平衡现象产生的原因,并给出了接地方式优化方案.线路消缺后接地电流恢复正常,验证了所提出的处理措施的正确性.该起接地电流缺陷及其处理方案为采用...     

基于小波包分解的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法

小电阻接地系统发生高阻接地故障时电流小于传统的零序电流保护动作阈值,并且时常伴随有电弧的发生,难以准确检测与切除高阻接地故障。文章首先分析了小电阻接地系统发生单相高阻接地故障时母线零序电压与线路零序电流的稳态特征以及接地故障电流的暂态特性。其次,针对高阻接地故障常伴随的电弧现象,对Schwarz电弧模型引入电弧长度加以改进,将改进的Schwarz模型与Mayr模型、Schwarz模型、“控制论”模型对比,分析表明所提电弧模型具有一定的合理性;并搭建了电容电流达158 A的10 kV小电阻接地方式配网模型,更加贴合实际配网。然后利用Coiflet4对母线零序电压和线路零序电流进行5层小波包分解,分析发现故障线路零序电流分解系数的极性与母线零序电压分解系数的极性相反且大于非故障线路零序电流分解系数。最后设置不同过渡电阻直接接地、不同过渡电阻经改进的Schwarz电弧模型串联接地、不同故障距离及不同故障相角等故障条件,验证了所提检测方法的可靠性。     

带自熄弧功能的直流接地极线路用绝缘子并联间隙研究

直流接地极线路的作用是在换流站双极非平衡运行或单极大地回线运行时形成大地回流,由于设计缺陷接地极线路通过大电流时如果受到过电压冲击导致绝缘子间隙被击穿,有可能出现间隙无法熄弧,接地极线路设备被损坏的故障。以±800 kV宾金直流宜宾-共乐接地极线路为例,对接地极线路各种运行条件下的沿线电压分布和故障条件下的入地电流进行分析,提出了使用带自熄功能的接地极线路用绝缘子并联间隙解决现有接地极线路设计缺陷的思路,利用电磁暂态分析软件对该间隙在雷击条件下的电气特性和能量吸收进行了计算,论证了用带自熄弧功能的并联间隙取代现有接地极线路用并联间隙的可行性。