多回路电缆金属护套环流计算软件的开发与应用

目前城市电网中35kV以上电压等级的电缆线路越来越多,35 kV以上电压等级线路往往使用单芯电缆。单芯电力电缆线芯通过交变电流时,金属护套上会产生感应电势。为了防止感应电压过大对人体造成伤害,需要将金属护套两端牢固接地。当电缆金属护套两端接地时金属护套中会有环流通过,护套环流过大时会严重影响电缆的安全运行。通过MATLAB及LabVIEW软件编程方法实现了计算一至四回路任意排列电缆线路的护套环流,利用环流计算软件提出抑制环流措施和电缆优化敷设方式,为未来电缆敷设提供科学指导意见。     

高压单芯电缆线路金属护套接地方式

针对66kV及以上单芯电缆线路金属护套接地方式不同设计，以长春供电公司2004年施工的66kV高压单芯电缆线路为例，对中点接地与交叉互联两种接地方式进行了对比与经济核算，最终选取金属护套中点接地方式，提高了效率，节约了成本，减少了维护工作量。     

高压电缆接地电流的计算及其影响因素分析

单芯高压电缆金属护套接地电流过大会导致其护套上产生大量附加损耗,降低电缆载流量,缩短电缆使用寿命。为分析电缆线路金属护套中的接地电流,建立了单芯电缆交叉互联接地方式下接地电流的数学计算模型,并编制了相应的计算程序,通过与实测值比较,验证了该计算程序能准确得到实际电流值。在此基础上,分析了单芯高压电缆金属护套接地电流与其接地电阻、护套参数以及大地电阻率等影响因素的关系。结果表明,电缆接地电阻对接地电流的影响较大;在工程实际范围内,金属护套参数对接地电流值影响不大;只有当大地电阻率很低时,接地电流值才对大地电阻率比较敏感。研究结果为高压电缆运行维护提供了理论依据。     

基于状态仿真平台的高压电缆接地悬浮缺陷模拟试验分析

对高压电缆金属护层悬浮电压进行简化计算,并针对高压电缆接地悬浮缺陷搭建了状态仿真平台,构建了直接接地箱缺陷及铝护套接地缺陷,在此基础上开展了典型缺陷在不同工况下长时间状态量变化规律的研究。结果表明:运行中110 kV单芯电缆金属护层两端不接地时的悬浮电压理论计算值可达4.64 k V(外护层良好接地)或57.81 kV(外护层非良好接地);直接接地箱缺陷及铝护套接地缺陷下金属护层接触电压会异常升高,且随试验电压成比例上升;不同试验电流下缺陷段电缆的接地电流和接触电压无明显变化,温升不明显;铝护套接地不良形成较小气隙时,高频电流传感器可检测出明显局放信号,且局放信号强度随试验电压升高而增大。     

双回路电缆-架空线混合线路感应电压电流计算

双回路同沟电缆-同塔架空线混合线路感应电压和感应电流的计算是检修时接地刀闸选型的关键。电缆回路间感应电压电流的计算不同于架空线路。电缆金属护套对线芯具有静电屏蔽作用,根据护套接地方式不同其对线芯也具有不同的电磁屏蔽效果。文中针对220 kV双回路电缆-架空线混合线路开展运行线路对检修线路的电磁感应研究。首先根据电磁耦合推导出混合线路的感应电压、电流计算公式。其次仿真计算分析,分别研究混合线路中电缆段长度占比的变化对感应电压电流的影响;电缆护套单端接地、双端接地以及交叉互联两端接地3种接地方式对于感应电流的影响;接地刀闸等效接地电阻对于感应电流的影响。结果可为混合线路接地刀闸选型提供理论计算参考。     

北京地区35 kV单芯电缆接地系统改造

介绍了北京地区35kV单芯电缆线路接地方式采用两端直接接地,给实际运行造成的安全隐患。阐述了通过对电缆金属护套环路电流的计算分析而确定的接地系统改造方案。分析了改造方案的可行性和实施效果。     

电力电缆线路交叉互联箱故障定位研究

随着城市电网电力电缆线路运行年限的增加,电力电缆线路交叉互联箱出现损坏或故障的现象趋于平常。交叉互联箱的故障会导致电缆金属护套感应电压和护套环流增大,进而会增大线路有功损耗,产生较大安全隐患。基于PSCAD软件建立电缆护套电流计算的仿真模型,将电缆交叉互联箱故障分为接地、相序错误、断开和进水,并分别进行仿真分析,通过比较正常情况与故障情况下护套的电流幅值,分析首末端护套电流特征,并以此进行故障定位,快速排除故障,为电力电缆交叉互联箱的故障定位、新电缆建设后的验收和旧电缆的改造提供理论依据。     

高压XLPE电缆金属护套环流的计算分析

分析高压XLPE电缆金属护套中环流的组成,介绍了电缆金属护套中电容电流、感应电势、感应电流的计算模型,比较了典型110kV、220kV高压电缆在单端接地和交叉互联接地两种接地方式下电缆金属护套环流的计算和实测结果,讨论了金属护套环流计算结果的影响因素。     

单芯电缆金属护套的接地

110kV电力电缆是单芯电缆,必需考虑其金属护套上的环流问题。必须根据实际情况选择合理的金属护套接地方式。金属护套接地不合理会形成环流,加速护套老化,最终影响电缆线路的载流量及运行寿命,并会危及巡检人员安全。     

220kV双回路电缆金属护套感应电流计算及敷设方式对其影响分析

选取市区内实际运行的2回220 kV电缆,测量了双回线路在不同敷设形式、不同运行方式下的外护套感应电流。推导了双回路电缆任意敷设方式下的电缆外护套感应电流计算方程,并编写了相应程序,计算结果与实际测量数据基本一致。结果表明,2回线路的互相感应是造成直角敷设方式下外护套接地环流过高的原因,即使一回线路停电,该敷设方式下仍会感应出较高接地环流。基于此,提出了在直角敷设方式下降低外护套接地环流的解决方案。