在內(nèi)陸、島嶼、海上鉆井平臺(tái)之間的電能傳輸中,海底電纜充當(dāng)著生命線(xiàn)的作用。近幾年海上風(fēng)力發(fā)電平臺(tái)、海上石油鉆井平臺(tái)越來(lái)越多,海底電纜被大量使用,海底電纜的故障發(fā)生率也在不斷增加。由于海底電纜所處環(huán)境復(fù)雜多變,發(fā)生故障時(shí)需先進(jìn)行故障診斷,包括故障信號(hào)檢測(cè)和故障測(cè)距,再采用專(zhuān)業(yè)的電纜打撈船以及專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行故障精確定位、打撈、檢查和修復(fù)并重新敷設(shè),其中故障選相可由測(cè)絕緣電阻完成。故障修復(fù)時(shí)間長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)損失大。因此,提高海底電纜故障測(cè)距精度,縮短修復(fù)時(shí)間顯得十分重要。海底電纜故障類(lèi)型主要為短路故障。通過(guò)查閱相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn),可以從兩個(gè)方面研究海底電纜故障,一是分析海底電纜在發(fā)生故障前階段引起的電流電壓物理特性,對(duì)發(fā)生絕緣劣化的海底電纜加強(qiáng)前期維護(hù)檢修;二是研究短路故障信號(hào)測(cè)距方法,提高海底電纜短路故障測(cè)距的精度。本文主要做如下工作:首先,介紹分析海底電纜的結(jié)構(gòu)及線(xiàn)路模型,總結(jié)海底電纜絕緣層劣化的原因和類(lèi)型。分析由于海底電纜絕緣劣化引起的電樹(shù)枝形狀隨電壓的變化規(guī)律和水樹(shù)枝的整流效應(yīng)。通過(guò)Simulink仿真分析絕緣劣化引起海底電纜單相短路故障的故障電壓和故障電流特征。其次,以電弧理論為基礎(chǔ)搭建海底電纜...

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1交聯(lián)聚乙烯海底電纜剖面圖

圖2-1交聯(lián)聚乙烯海底電纜剖面圖屬于長(zhǎng)距離的輸電線(xiàn)路，長(zhǎng)度達(dá)到幾千米甚至幾十千模型來(lái)分析，即將海底電纜等效為一對(duì)平行導(dǎo)線(xiàn)，每都相等。在距傳輸端x處取一微分長(zhǎng)度dx，整個(gè)均勻這種等效參數(shù)模型，如圖2-2所示。，沿輸電線(xiàn)路x的正向電壓的增加率u/x，電流的別為u....

圖2-2海底電纜微元dx等值電路

碩士論文海底電纜短路故障演化機(jī)理和診斷tixxtRixtLxuxtxx(,)(,)(,)tuxtGuxtCxixtxx(,)(,)(,)x、xL、xC、xG分別為海底電纜輸電線(xiàn)路的電阻、電感、電容、電導(dǎo)。交聯(lián)聚乙烯海底電纜技術(shù)性能指標(biāo)。

圖2-3XLPE海纜絕緣劣化原因歸納圖

絕緣劣化的過(guò)程高壓輸電，載流量大，發(fā)熱也隨之增大，而且鋼絲鎧此電纜在長(zhǎng)期的熱老化環(huán)境中，其絕緣層發(fā)生劣化，高壓、高濕度、高鹽度的復(fù)雜海洋環(huán)境，加之微生物也容易造成絕緣老化變質(zhì)。海纜受錨砸和捕魚(yú)作業(yè)影海纜設(shè)計(jì)與制作工藝不良也是引起保護(hù)層過(guò)早變質(zhì)和害時(shí)，其電導(dǎo)和電容也將偏離正常值[3....

圖2-4電樹(shù)枝形狀隨電壓的變化規(guī)律

圖2-4電樹(shù)枝形狀隨電壓的變化規(guī)律纜的導(dǎo)體對(duì)地電壓為負(fù)時(shí)，因?yàn)樗畼?shù)枝的存在，電荷主要電壓為正時(shí)，泄露電荷較少[35-38]。這樣形成的電位差使得直流電流，如圖2-5為水樹(shù)枝的整流作用原理圖。水圖2-5樹(shù)枝整流效應(yīng)原理圖

本文編號(hào)：3916659