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。     

110kV电缆护层连接方式对护层过电压的影响

针对某建成电缆线路的护层保护器在单相接地短路情况下发生爆炸的事故,计算单相接地短路时某110kV线路三相单芯电缆线路的护层过电压。讨论了不同护层保护方式对单相接地短路情况下护层感应电压的影响。计算发现,护层连接方式改变时,护层感应电压的幅值和沿电缆分布有很大改变。采用加回流线的保护措施以后,能使最危险点的护层工频过电压从7 kV降低至<3 kV。     

电压互感器接线方式选择

我厂在设计10kV、35kV电压互感器柜(以下称PT柜)时，发现设计图纸中电压互感器的接线全部采用Y0、Y0△接线。一次系统图中，多数PT柜配置在2路10kV或35kV进线的母线上，而不是配置在变压器10kV、35kV变电所母线上。笔者认为，在非降压变电所10kV或35kV母线上，没有必要一律采用Y0、Y0△接线，可以采用V-V接线。     

三相电路中电压互感器的接线方式

三相电路中电压互感器的接线方式是研究电压互感器现场校验测试技术的基础。文中根据＜＜电能计量装置管理规程ＤＬ４４８－９１＞＞规定，通过理论分析和运行实践总结出三相电路中电压互感器的五种接线方式：两台单相电压互感器接成Ｖ／Ｖ接线；三台单相电压互感器接成Ｙｏ／ＹＯ接线；三台单相电压互感器接成Ｙｏ／Ｙｏ／△接线；三相三柱式电压互感器接成Ｙ／Ｙｏ接线；三相五柱式电压互感器接成Ｙｏ／Ｙｏ／△接线。同时通过分析     

高压电缆护层的冲击过电压

当单芯电缆采用全属护套一端接地的方式运行时,不接地的一端将会出现过电压。关于护层工频过电压的计算及降低护层所受工频过电压的措施已在文〔1〕中讨论。本文将讨论有关冲击过电压的问题。一、护层过电压的初步估算及何护器安装地点的确定为确定保护器的安装地点,让我们先来计算波沿电缆线芯袭来时护层所受的冲击过电压。在带有金属护套的电缆中,电缆的线芯和金属护套构成了平行多导体。因此波在带有金     

500kV XLPE海底电缆线路的暂态电压及绝缘配合研究

基于舟山混联输电线路工程,应用PSCAD/EMTDC软件,建模仿真研究了500 kV交联聚乙烯海底电缆绝缘和内(绝缘)护层上的各类暂态电压和绝缘配合问题,计算了断路器合闸操作、断路器重击穿和雷电流侵入时电缆绝缘及内护层上暂态电压的分布特性,分析了短路及故障电流、电缆中间段金属护套与铠装短接、电缆接地体阻抗等对电缆内护层感应电压的影响。结果表明:操作空载线路和最大雷电流侵入在电缆绝缘上可分别产生最高850 kV的操作暂态过电压和1 230 kV雷电暂态过电压,通过在断路器上加装合闸电阻和(或)在电缆上并联合适电抗器可以有效限制操作暂态电压;单相金属性短路故障和最大雷电流侵入在电缆内护层可分别产生最高7.5 kV和11.4 kV的暂态电压,电缆中间段金属护套与铠装短接方式可减小电缆内护层上约1/3的暂态电压,而电缆两端三相集中接地体的阻抗对电缆内护层上暂态电压的影响可忽略,各种暂态下电缆绝缘和内护层的绝缘配合满足500 kV电缆的相关标准要求。     

多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流计算分析

110kV及以上等级的电缆一般采用单芯结构。为了限制电缆护套上的工频感应电压及环流,往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联两端接地联接形式。理论计算和实际运行经验表明三相交叉互联两端接地均匀分段下电缆护套感应电压和护套环流较小。随着城市电力输电线路和高压电力电缆不断增多,高压电力电缆面临复杂的电磁环境,尤其是多回输电线路下单芯电力电缆护套感应电压和环流偏大,严重影响电力电缆的运行。关于多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和环流的计算和分析,鲜有相关研究报道。本文通过建立电力电缆的护套环流和护套感应电压计算模型,进行了多回输电线路下高压埋地电力电缆护套感应电压和护套环流的实例计算。通过实例分析多回输电线路埋地单芯电力电缆的护套影响。计算分析表明多回输电线路的存在显著增大电缆护套感应和护套环流,与实际测量结果一致。     

35 kV单芯电缆运行中护套环流数据分析与防范措施

正通过对35 kV单芯电缆不同回路金属护套环流和电压数据进行分析对比,得出影响护套环流的主要因素并提出防范措施,从而降低35 kV单芯电缆着火短路等事故的发生,避免对企业造成严重的经济损失。在电网中35 kV高压电缆大多采用交联聚乙烯单芯铜导体电缆,当35 kV单芯电缆通过交流电流时会在护套上产生感应电压,护套通过大地或回流线形成通路,并在护套上产生环流。金属护套环流的存在会使得电缆载流量下降,发热严重时     

同通道敷设多回单芯电缆金属护套感应电压与环流计算模型研究

随着城市电缆通道资源的日益紧缺,多回电缆同通道敷设成为电缆线路建设和运行必然面对的问题。目前尚缺乏对多回单芯电缆线路同通道敷设时金属护套感应电压与环流进行研究。根据单芯电缆交叉互联单元的等值电路,分析了单回路电缆金属护套感应电压与环流的计算模型。结合电缆敷设的实际情况,考虑了线芯电流不平衡、交叉互联单元内段长和敷设间距以及排列方式不同等因素的影响,推导出多回电缆同通道敷设时金属护套感应电压与环流的计算模型。     

基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位

地下电缆的失效过程伴随着周期性发生的自恢复故障。快速准确地定位这类故障能够在电缆发生永久性击穿之前发现电缆潜在故障位置,为电缆的运维检修提供依据。计及电缆金属护层的影响,提出一种基于双层阻抗模型的三相单芯电缆自恢复故障定位方法。推导了双层阻抗模型下,三相单芯电缆导芯-护套自恢复接地故障和导芯-护套自恢复短路故障下的故障回路方程。利用电缆首端监测的电流电压波形,在较短故障时间下得到故障位置信息,最后通过最小二乘回归法实现了三相单芯电缆自恢复故障定位。大量仿真表明,计及电缆护套行为的故障定位算法能够准确识别电缆自恢复故障位置。该算法相对于只考虑导芯阻抗的算法更符合电缆实际模型,能够反映三相单芯金属护层的电气行为。     

大短路电流对单芯电缆护层电压保护器设计选型的影响

由于各电压等级系统短路电流水平不断提高,35 kV及以上电压等级高压电缆在导体末端发生短路时,护层电压保护器承受的工频感应过电压大大提高,使保护器在工频过电压在动作发生爆炸的可能性大大提高。对此作了分析,并指出可行的应对措施。     

起重三相异步电动机不能带负载运行的原因

某厂一台JZ2-42-8,16kW起重三相异步电动机定子绕组烧坏,由本厂电工班进行修理。这台电动机定子绕组更换后,空载运行正常,但带负载后,电机的转速明显下降,无法正常运行。经进行电动机的解体检查,发现该电动机接成△接法与铭牌标的2Y接线方式不符,这样导致线圈电压降低。由图1的2Y接线示意图可知,加在标号U_1的每个支路电压为相电压,即①→④→⑦→⑩这一个支路承受的电压为220V。由于误接成△接法,由图2可知,加在标号V_1     

高压单芯电缆金属护套雷电过电压仿真和参数分析

高压单芯电缆往往采用金属护套单端接地或金属护套交叉换位互联接地。当电缆受到过电压入侵时,金属护套上的过电压可能超过外护层的绝缘水平,击穿外护层。高压电缆单芯金属护套雷电过电压的仿真计算,与仿真所用模型、元件参数以及电缆的接线方式、运行方式等有关,而元件模型、参数的准确获得是非常困难的,电缆运行方式也是多种多样的。为此,在典型状况下护套雷电过电压仿真计算的基础上,对包括电缆结构、大地电阻率、侵入波波形、冲击接地电阻、电缆长度、负荷电阻的大小及性质等、模型及参数对护套雷电过电压的影响进行了分析研究,并研究了两个或更多的交叉互联大段串联以及有多回电缆出线时,电缆护套上的过电压。研究表明,电缆的结构、电缆长度、入波波形以及负荷电阻的大小和性质对金属护套过电压有较大的影响;当雷电入侵多个交叉互联大段串联的电缆导体时,应在各绝缘接头处加护层保护器;并联出线越多,其护套上的过电压越低。     

超高压输电线路工频过电压影响分析

针对超高压输电线路易发生的工频过电压问题,结合某500 kV输变电工程工频过电压计算中出现的母线控制电压偏低情况,利用Ward等值方法,基于戴维南多电源等效理论,分析等值参数、线路参数及输送潮流对线路工频过电压产生的影响。分析结果表明:该工程控制电压值偏低的主要原因为网架结构导致的等值参数偏大,等值参数与工频过电压呈线性影响关系。其中,等值电势对工频过电压的影响相比于等值阻抗敏感度更高;线路参数与等值参数关联度较小,甩负荷后工频过电压随线路长度增加呈增大趋势,并通过仿真验证了结论的准确性;另外,重潮流使得母线控制电压进一步降低,线路输送潮流对甩负荷后工频过电压影响较小,但潮流的增加会导致等值电源初始电压降低,进而增加首末端电压抬升幅度并形成偏低控制电压。建议工程启动计算前,通过增大线路输送潮流,来保证计算结果的准确性和适用性。     

单段高压电缆最大允许敷设长度研究

从高压电缆护套感应电压、运输条件、敷设条件等方面探究了延长单段高压电缆长度的可行性,并分析了雷电过电压和单相接地短路情况下,单段电缆长度增加对护套感应过电压的影响。研究结果表明,当护套允许电压为300 V时,护套感应电压不是制约电缆长度的限制性因素。在雷电过电压下,电缆护套感应电压会随电缆长度的增加而增加,而在单相短路情况下,护套感应电压变化不大。     

排列方式对降低电缆金属护层感应电压的影响分析

在进出变电站线路段,双回单芯电缆同沟敷设的情况普遍存在,在雷电冲击电压或系统发生工频短路故障时,电缆金属护层上会产生感应过电压,降低电缆寿命。比较平行排列、"品"字形排列和自主设计的集中平衡排列方式下电缆金属护层的感应电压,发现平行排列方式极易发生环流,导致线路停电;"品"字形排列方式使得三相金属护层的感应电压达到较为理想的平衡效果,但仍存在回路电压;集中平衡排列方式能有效降低电缆金属护层的感应电压,降低接地事故发生率,延长电缆使用寿命。     

基于电磁-热耦合原理的三芯铠装电缆在低频输电方式下的损耗特性研究

精确分析电缆损耗特性是提高海底电缆经济性、实现深远海风电高效输送的关键问题之一.为此,该文建立三芯铠装电缆的电磁-热耦合仿真模型,研究了缆芯电流在低频输电方式下的不均匀分布特性,并以此为基础,分析IEC标准计算护套感应电压、损耗因子及载流量的误差.研究结果表明,缆芯电流密度平均值点偏离缆芯中心,偏离距离随输电频率的增大而增大,并导致IEC标准计算的护套感应电压和损耗做同向变化,当缆芯半径大于24mm时,护套损耗因子误差明显加剧;当缆芯截面积取2000mm2时,分频及工频下的载流量误差分别达10％和15％左右.计算结果为合理地确定海底电缆载流量奠定了基础.     

500kV XLPE海底电缆绝缘及护套暂态电压仿真计算

舟山500 kV联网工程将是世界上首条敷设500 kV交联聚乙烯(XLPE)海底电缆的架空线–电缆混联输电线路。针对500 kV XLPE海底电缆系统绝缘配合问题,基于舟山混联输电线路,应用PSCAD/EMTDC软件建立了全线路系统仿真计算模型,并分析了电缆两端及中间接地体的建模问题,计算了海底电缆绝缘和外(绝缘)护套上各类暂态电压特性及其分布。计算结果和研究分析表明:操作空载线路在电缆绝缘上可产生最高约800 kV的操作暂态电压,通过断路器加装合闸电阻可有效限制操作暂态电压在500kV以下,而最大雷电流(100 k A)直击线路时,电缆绝缘上的雷电暂态电压达到1 230 kV;电缆外护套上产生的最大暂态电压均出现在电缆长度的中间段,雷电直击架空线路时达到11.4 kV,各种操作暂态电压最高达6.45 kV,而最大短路电流为35.6 k A时工频感应电压有效值达到3.04 kV;各种暂态电压下电缆的绝缘配合均满足500 kV电缆标准要求。该研究结果为500 kV XLPE海底电缆的绝缘设计及工程应用中的绝缘配合提供了必要的基础。     

中性点不接地系统电压互感器二次回路保护存在的一些问题

一、一次接地假象中性点不接地系统普遍采用以三相五柱电压互感器(或由三个单相电压互感器组成的互感器组)为主要构成部份的绝缘监视装置。电压互感器的接线方式Y_0/Y_0/△结线组。一次系统一相接地时,按于接地相的电压互感器高压绕组被短路,对应于该相的二次绕组输出电压     

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。