高压电缆对电网无功平衡的影响及相应措施

随着负荷不断增长,同时由于线路走廊日益紧张,中高压电缆越来越广泛地被应用于大城市的220 kV和110 kV电网中。由于电缆的充电功率比普通架空线路高一个数量级,如何进行无功补偿是一个需要认真研究的课题。针对北京电网中电缆不断增加的情况,探讨分析了合理调节电缆线路产生的充电功率问题,提出了装设感性无功补偿设备的具体方法。     

110kV交联电力电缆检测技术的评估

指出了随着国民经济健康发展,电网负荷日益增长,导致电缆线路快速增加。面对线路走廊制约、电磁环境限制、供电可靠性及城市美化的需要,阐述了交联聚乙烯电缆以其多种优点,覆盖各个电压等级,已成主流。以110kV交联电缆为重点,提出了现有检测技术方法和适用条件,并客观分析了电缆检测技术未来发展的路线。     

关于110kV交联电缆(XLPE)竣工试验的探讨

目前国内基于试验设备的情况和试验条件的限制,对于110kV交联电缆的耐压试验多数还是采用直流192kV、15分钟作为标准,IEC60840则对于交联电缆的耐压试验推荐采用交流系统最高运行电压、5分钟作为试验标准。110kV三蕉线前后两次分别采用了直流、交流作了试验,根据两次试验的结果,结合国内外形势发展趋势,有必要制订本行业关于110kV交联电缆(XLPE)竣工试验的标准。     

电缆隧道防水设计与施工技术

在黄河冲洪积泛滥淤泥平原地质条件下,电缆隧道工程的防水设计与施工是十分重要的.以郑州市某110 kV电缆隧道工程为例,介绍了在恶劣的水文地质条件下电缆隧道防水系统的设计及施工技术要求,可为电缆隧道防水系统的设计与施工提供借鉴.     

基于参数拟合技术直埋电缆的缆芯暂态温度计算

电缆温度的暂态计算对其传输容量的合理分配及安全预警具有重要意义。然而在实际计算直埋电缆的温度时,存在电缆绝缘材料及周围土壤的热参数（密度、比热容、导热率）不易获取,或绝缘材料的热参数因老化而改变等问题,使得数值方法和传统热路法难以实现对电缆温度的精确计算。当电缆状况和敷设环境已知时,在传统电缆热路模型的基础上,提出了一种通过信赖域算法后,再根据实测量温度来拟合改进的热路模型参数的方法,并得出电缆的缆芯和表面温度简化计算式,避免了绝缘层和敷设环境热参数难以获取的问题,减小了电缆温度的计算量。最后使用110 kV XLPE电缆开展直埋电缆的温升实验,将实测温度与计算值对比,仅存在较小的误差,证明了热路参数拟合和温度简化计算式的准确性。     

高温超导电缆在城市地下输电系统应用的可行性研究

大城市有可能最先采用商业化运行高温超导电缆 ,用于城市地下交流输电系统。其主要应用目标是用于地下电缆工程改造 ,利用现有排管以高温超导电缆取代现有的常导电缆 ,增加地下电缆传输容量以及采用高温超导电缆将巨大电能 (1GVA以上 )输入到城市负荷中心。采用常导电力电缆传输 1GVA以上的电能进入中心城区 ,输电电压一般要求为 5 0 0 k V。在城市中心区不可能建设 5 0 0 k V变电站。 5 0 0 k V电缆线路所需的 5 0 0 k V大长度电缆和相应附件 ,目前尚未研制开发。采用高温超导电缆将有可能降低输电电压等级 ,可以采用 2 2 0 k V高温超导电缆将 1GVA以上的电能输入到城市负荷中心 ,满足特大型城市负荷中心供电需求。采用 110 k V高温超导电缆 ,亦有可能传输 1GVA左右电能。本文通过对交流高温超导电缆系列设计计算对额定电压 35 k V、110 k V、2 2 0 k V的高温超导电缆 ,按不同传输电流 (或传输容量 ) ,以高温超导电缆的传输效率 (损耗与传输容量比 )、高温超导电缆外径限值和超导导体绕制结构限制条件 ,确定高温超导电缆适用性界定条件 ,提出城市地下输电、配电系统用高温超导电缆可行方案。     

110 kV长庆电缆护套绝缘过电压保护分析计算

针对最大负荷运行与系统单相接地短路两种状态 ,分析、计算了 110kV长庆三相单芯电缆线路的护套电路中可能出现的工频感应电压及其引起的环流数值等 ,指出电缆芯线中通过最大负荷电流时 ,3个护套链中电流引起的总功损约 0 .35kW ,对芯线负荷能力及护套温升影响不大。单相接地线路时 3个护套链电路中 ,工频感应总电压大小基本相等 ,相位相同。     

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。     

深圳110kV高新站110kV GIS秀高Ⅰ线间隔缺陷分析

为了防止GIS的内部缺陷进一步发展造成事故,对GIS局部放电(局放)进行检测十分必要。笔者利用GIS特高频局放在线监测系统发现110 kV高新站110 kV GIS秀高Ⅰ线间隔有局部放电信号,并采取现场GIS局放带电测试、定位,以及进行一序列的开盖检查及缺陷排查,发现局放源位于110 kV高新站秀高Ⅰ线GIS A相电缆终端接头位置,最后更换了A相电缆终端接头后局放信号消失,避免了事故的发生,从而验证了GIS特高频局放在线监测系统检测GIS设备内电缆终端头故障的有效性,为较早地发现GIS内电缆终端头内部缺陷提供了有效检测方法和依据。     

根据导体温升特性实现高压单芯电缆动态增容的实验研究

为了动态增加运行电缆的输送容量,在分析动态增加运行电缆输送容量的必要性后提出了实现电缆动态增容的方法,并模拟电缆的隧道敷设环境设计了110kV交联聚乙烯单芯电缆的正常负荷、满负荷、超负荷等阶跃电流温升实验。分析发现:实验得到的电缆导体温升时间与理论计算得到的导体温升时间基本相符;电缆增加的容量在电缆正常负荷运行范围内,根据供电需求可以长时间对电缆进行动态增容;电缆由正常容量增加到电缆满负荷运行时,在导体温升时间范围内,电缆导体温度达到的最大数值为87%额定工作温度,因此也可以根据供电需求长时间动态增加电缆的容量;电缆由正常容量增加到电缆超负荷运行时,当电缆超负荷20%,电缆运行约50%导体温升时间后,电缆导体温度才达到额定工作温度。因此,利用电缆的导体温升时间,可以动态增加电缆的输送容量,甚至可以让电缆处于满负荷或者超负荷的运行状态。这对电缆线路负荷优化、电力调度以及相关工程实践具有参考意义。     

110kV/3kA高温超导电缆输电网络接入运行特性仿真计算与分析

随着城市电力需求的不断增长以及提高电网运行安全和对环境保护的要求,传统输电网络已不能完全满足城市供电的需求,高温超导(HTS)电缆的发展为解决这些矛盾提供了可能,可以应用在那些受制于地形和安全因素而不能建造架空线路的地区,以满足负荷需要。基于高温超导材料的临界特性,利用Matlab搭建了高温超导电缆失超后的暂态模型,基于PSCAD/EMTDC建立了一个110k V/3k A的冷绝缘高温超导电缆的仿真模型,并将超导电缆模型接入一个110k V的三端环网式电力网络,模拟了外部短路故障对超导电缆线路的影响,并对高温超导电缆和普通线路的功率分布进行了比较。结果表明,高温超导电缆具有更大的短路容量,更有利于电网电压稳定和调节。     

高压断路器切合空载电缆的现场试验

切、合空载电缆是高压断路器所需的操作任务之一。操作中可能产生较高过电压而威胁电力系统的安全运行。因此,110kV(包括66kV)及以上电压等级高压断路器均需进行切、合空载电缆的试验。作者结合上海电力系统对110kV空载电缆进行的现场试验,对试验条件及判据提出初步看法。     

220kV电缆接入110kVGIS的特殊处理

根据系统需要将220kV交联电缆降压运行接入110kVGIS的要求,提出了两种不同的设计方案。对方案的技术可行性和经济作比较,提出将220kV电缆经特殊处理,安装在110kVGIS端头的实施方案。实践证明,该方案行之有效,可作类似工程的参考。     

我国高压及超高压交联聚乙烯绝缘电力电缆的应用与发展

本文介绍我国 110 k V及 2 2 0 k V交联聚乙烯 (XL PE)绝缘电缆及其附件的发展。高压 XL PE电缆是我国城市电网建设与改造工程采用地下电缆输电系统的首选产品。本文叙述 XL PE电缆的绝缘设计原则、绝缘质量控制要求 ,特别是绝缘中杂质、微孔以及绝缘与半导电屏蔽界面的微孔与凸起、绝缘收缩与交联工艺的关系 ,及电缆附件的选型与预制附件橡胶应力锥的设计方法。介绍了我国特大城市 ,上海、北京与广州高压电缆系统的应用情况。最后对我国 110 k V及 2 2 0 k V XL PE电缆及附件进一步发展以及 5 0 0 k V XL PE电缆系统发展与应用前景作了预测     

湖北白莲河抽水蓄能电站500kV电缆施工技术

以湖北白莲河抽水蓄能电站500kV电缆工程施工为实例,提出电缆高落差敷设所遇到的问题和解决办法,并对比目前110kV、220kV电缆终端的组装,指出500kV电缆终端组装施工在进度控制、管理及工艺方面的优点。     

我国全介质自承式光缆的运行状况及抗电腐蚀措施

近年来全介质自承式(All-DielectricSelf-Supporting,ADSS)光缆在运行中受电腐蚀损坏频繁发生,文章调查了我国25个省(自治区)和5大城市的ADSS光缆运行状况。调查发现:ADSS光缆的运行状况与气象和污秽环境有关,如东北三省220kV线路上ADSS光缆运行良好,而渤海湾沿海是严重污秽区,光缆电腐蚀严重;110kV及以下电压等级线路的ADSS光缆普遍运行良好;电腐蚀原因是防震鞭材质不耐电腐蚀和防震鞭与光缆金具之间距离近;光缆挂点选择不当和光缆质量问题。建议采取如下抗电腐蚀措施:防震锤代替防震鞭;220kV线路上采用防晕环(圈);修补已被腐蚀的光缆护套;杆塔与金具间串入硅橡胶绝缘子等。同时建议110kV线路不宜普遍用光纤复合架空地线,宜用ADSS光缆。     

110 kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术

110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的发展为建立可靠、有效的电力电缆在线监测系统提供了有力保证。回顾了国内外110kV及以上电网的交联聚乙烯电力电缆在线监测的状况及方法,总结了其在线监测技术,包括局部放电的在线监测、电缆绝缘外护套接地电阻及化学电势在线精确测量、电缆金属护层接地线电流监测,以及电缆本体和接头温度测量。探讨了交联聚乙烯电力电缆绝缘在线监测技术的发展方向。     

Prediction of the transient current capabilities of internally cooled self-contained cable systems

A computer method is described for predicting the transient changes in temperature in an internally cooled self-contained cable system with changes in load. It requires small storage and is suited to on-line computation. Being a step-by-step process, changes in physical parameters with temperature can be readily accommodated.The method is applied to a 400 kV low-pressure oil-filled system with a step function of load applied. It is seen that the conductor temperature rises rapidly for about 2000 s when there is then an abrupt reduction in the rate of rise as the dielectric and soil become influential.     

110kV唐台变电站并联电容器频繁损坏的原因分析与措施建议

110kV唐台变电站并联电容器自2007年2月投运以来,相继发生电缆头、放电线圈损坏故障,同时,该变电站的用户设备也频繁发生电缆头、电抗器故障。文章通过对变电站所接负荷性质进行分析,对谐波进行测量,找出了引起电容器故障的主要原因,并结合用户侧增容改造工程提出了解决措施与建议。     

110kV都北线电缆护套的感应电压和环流分析计算

通过对110kV都北线电缆工程中电缆护套感应电压和护套链中环流的计算,确定电缆的接地方式。指出本工程中电缆交叉互联的单元分段即使在最大负荷电流情况下,护套的感应电压和护套链电路中的环流均满足设计规范要求。