長距離海底電纜在進行交流耐壓試驗時由于容升現(xiàn)象,沿線電壓升高,其升高的數(shù)值與電纜長度和試驗電源頻率有關(guān)。極端條件下,該數(shù)值會威脅到電纜的耐壓水平從而阻礙了電纜耐壓試驗的進行。在此背景下,以研究電纜末端電壓為目的,建立一種計及電纜護層的分布參數(shù)等值電路模型�；谠撃Ｐ�,推導(dǎo)單芯電纜沿線電壓計算公式,并通過仿真驗證其計算公式的正確性,繼而探究沿線電壓與電纜長度以及試驗電源頻率的關(guān)系,從而得知電纜長度越長,其沿線電壓受試驗頻率變化越明顯。最后為限制末端電壓幅值,以220 kV XLPE電纜為例,對于不同長度的電纜耐壓試驗的電源頻率提出新的約束范圍,給現(xiàn)場耐壓試驗設(shè)計人員提供指導(dǎo)性意見。 

【文章來源】：電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2020,35(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

耐壓試驗原理

該文以交聯(lián)聚乙烯電纜(XLPE)為研究對象,該電纜由線芯、絕緣層、金屬護層、外護套等組成一個多導(dǎo)體的系統(tǒng)[14-18],其中金屬護層包含電纜的屏蔽層和鎧裝層,電纜截面結(jié)構(gòu)如圖2所示。電纜線芯作為一個導(dǎo)體負(fù)責(zé)傳輸要求的負(fù)載電流,其模型可以用一個單位長度的阻抗來表示,絕緣層用來隔開線芯與金屬護層,其模型可以用一個單位長度的導(dǎo)納來表示,同樣將金屬護層當(dāng)做與線芯平行的導(dǎo)體,其外護套與絕緣層一樣作為導(dǎo)納處理。

由1.1節(jié)分析,建立XLPE單芯電纜分布參數(shù)模型如圖3所示。圖中R1、L1、R2、L2、分別表示為電纜線芯和金屬護層單位長度的電阻、電感;C12、Cg分別表示為線芯和金屬護層的耦合電容、對地電容;Z12=R12+jwM12表示線芯和金屬護層之間的互阻抗;w=2πf,f為試驗電源頻率。2 電纜沿線電壓計算公式的推導(dǎo)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]高壓電纜交叉互聯(lián)系統(tǒng)的3種優(yōu)化接地方案[J]. 吳志祥,周凱,何珉.  電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2020(03)
[2]基于金屬護層模型參數(shù)辨識的電纜單相故障單端測距方法[J]. 趙鐵軍,王秀斌,虞躍.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(21)
[3]海底電纜綜合監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[J]. 吳文庚,林雪倩.  中國電力. 2018(06)
[4]高頻沖擊電壓對XLPE電纜介電響應(yīng)特性的影響[J]. 鄭建康,趙艾萱,林濤,徐龍,鄭琳子,鄧軍波,張冠軍.  智慧電力. 2018(05)
[5]考慮金屬護層結(jié)構(gòu)的電力電纜單端故障識別方法[J]. 孫建明,唐進.  電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報. 2017(04)
[6]交聯(lián)聚乙烯絕緣海底電纜在中國海洋風(fēng)電建設(shè)中的典型應(yīng)用和發(fā)展前景[J]. 張建民,張洪亮,謝書鴻,朱井華,薛建林,于洪淼,趙囿林.  南方電網(wǎng)技術(shù). 2017(08)
[7]高壓電力電纜在交流耐壓過程中的容升現(xiàn)象研究[J]. 戚革慶,吳建軍,戴思源,戚壯,柳尚一,張威,于晶.  高壓電器. 2016(08)
[8]計及金屬護層結(jié)構(gòu)的電纜單端故障測距方法[J]. 唐進,張姝,林圣,何正友.  中國電機工程學(xué)報. 2016(06)
[9]長距離三相電力電纜絕緣在線監(jiān)測方法[J]. 魏新勞,朱博,龐兵,王頌,李銳海.  中國電機工程學(xué)報. 2015(08)
[10]電纜電氣參數(shù)不同計算方法及其比較[J]. 徐政,錢潔.  高電壓技術(shù). 2013(03)



本文編號：3338572