资源描述：
《高压XLPE电缆金属护套环流的计算分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、浙江电力60ZHEJIANGELECTRICPOWER2008年第3期高压XLPE电缆金属护套环流的计算分析CalculationandAnalysisofCirculatingCurrentinMetallicSheathforHigh-voltageXLPECables11122黄宏新,何建,罗进圣,陈小林,成永红(1.杭州市电力局,杭州310009;2.西安交通大学,西安710049)摘要: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11
2、0kV、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。关键词:XLPE电缆;金属护套;电容电流;感应电流;环流中图分类号:TM247文献标识码:B文章编号:1007-1881(2008)03-0060-03高压交联聚乙烯绝缘电缆(XLPE)在正常容电流回路的等效电路不同,所以计算模型运行情况下,电缆金属护套上会产生环流。也不相同。对于单端接地情况,各单位长度金属护套环流包含电容电流和感应电流两个段电缆电容电流是并联关系,总电流应为
3、各组成部分。当金属护套环流过大时,不仅会单位长度电容电流之和,所以单端接地情况导致电缆主绝缘和护套绝缘的加速老化,降下金属护套中流过的电容电流为单位长度电低电缆的使用寿命,而且会影响电缆的载流容电流与电缆长度的乘积。[1,2]量。因此,定量计算和研究高压XLPE电对于交叉互联情况,根据等效电路给出缆金属护套环流对保障电缆的正常运行具有了图1所示的电容电流计算图。假设K点为重要意义。电缆中任意一点,M点与S点均为电缆金属护套的接地点,电容电流将会根据KM段阻抗1计算的理论模型与KS段阻抗,按照并联关系进行分配电流
4、,1.1电容电流计算模型其等效电路如图1(b)所示,KM段和KS段的由于XLPE绝缘层的绝缘电阻非常大,大电容电流分别为:1315约在10~10/m数量级,所以在计算电容RKN+RNSI1=Ic电流时可以忽略泄漏电流的影响,从而得到电RMK+RKN+RNS(2)缆三相金属护套上单位长度的电容电流为:RMKI2=IcRMK+RKN+RNSIca=jCUaIcb=jCUb(1)式中各参数所表示的意义如图1(b)所示。Icc=jCUc1.2感应电流计算模型式中:Ica、Icb、I
5、cc为A、B、C三相电缆单位长A、B、C三相电缆单位长度金属护套上度的电容电流,A/m;Ua、Ub、Uc为A、B、C的感应电势为:三相电缆的相电压;为角频率;C为单位Usa=-jIaX1+jIcXa长度电容。Usb=-jIaX1+jIcX3(3)单端接地和交叉互联两种接地情况下电Usc=-jIcX3+jIaXb2008年第3期浙江电力61路,金属护套中环流只包含电容电流;对于交叉互联接地的情况,金属护套的环流等于电容电流与感应电流的矢量和,在工程计算中可以近似认为它们的夹角为系统功率角
6、。2计算结果与分析根据电缆金属护套环流计算模型,分别以110kV、220kV电缆为例,给出了在金属护套单端接地和交叉互联接地两种情况下的金属护套环流。图1电容电流计算说明图2.1单端接地金属护套单端接地时,金属护套中的环感抗分别为:流就等于电缆的电容电流。表1给出了某电22s1-7缆厂生产的YJLW03-64/110kV-1400mmX1=2ln10Ds(表中1号电缆)和YJLW03-127/220kV-12s2-71000mm2(表中2号电缆)的线芯直径、绝缘X3=2ln10Ds(4)厚度,以及电
7、缆长度等参数。s3-7Xa=2ln10s1表1电缆结构参数与长度s3-7Xb=2lns10型号线芯直径/mm绝缘层厚度/mm长度/m2式中:Ds为电缆护套平均直径;s1、s2、s3为1号26.517.51115电缆AB、BC、CA相间距。2号42.224.0942金属护套上各段的感应电势相当于串联表2电缆金属护套环流计算与实测结果关系,整根电缆金属护套上的感应电势为单A位长度感应电势与长度的乘积。金属护套上计算环流/实测环流接地的感应电流等于感应电势除以回路中的阻型号节点类型抗,该阻抗应包括接地电阻、金
8、属护套的阻IAIBIC抗,以及金属护套交叉互联时的连接电阻。1保护0.000.000.00金属护套单位长度电阻为:1号2直接3.68/3.543.68/3.553.68/3.553保护0.000.000.00sRs1=[1+!s(∀#-20)](5)As1保护0.000.000.002号2直接6.89/6.466.89/6.716.89/6.83式中:s为电缆金属护套材料的电阻率;A
