高压电缆冲击特性长度计算研究

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1、2009年2月吉林电力Feb．2009第37卷第1期(总第200期)JilinElectricPowerVo1．37No．1(Ser．No．200)高压电缆冲击特性长度计算研究LengthCalculationResearchonHVCableSurgeStrength张树森(东北电力设计院，吉林长春130021)摘要：介绍了规程及典型设计中电气设施的绝缘特性、保护措施的有关规定，对高压电缆输电线路系统中电缆冲击特性长度概念进行了阐述，给出了冲击特性长度的计算公式，并用实例验证了公式的合理性与正确性，指出应针对不同的工程条件计算高压电缆的冲击特性长度，当电缆的实际长度小于冲击特性长

2、度时，合理确定高压电缆的雷电冲击耐受电压峰值，并在电缆线路两端分别装设避雷器。关键词：高压电缆；冲击特性长度；计算Abstract：Onthebasisofspecificationonelectricdeviceinsulatedcharacteristicsandprotectedmeasuresintherelativeregulationsandtypicaldesign，thecalculationformulaofsurgestrengthlengthwasgiventhroughitsconceptintroductionintheHVtransmissionline

3、ssystem．Thecorrectnessoftheformulawasverifiedbyexamples．ItispointedoutthatHVcablesurgestrengthlengthshouldbecalculatedindifferentprojectconditions．Whenthecablepracticallengthisshorterthanthecablesurgestrengthlength，thelightningimpulsewithstandvoltagepeakvalueofHVcableshouldbereasonablydetermin

4、edandthelightningarrestershouldbeinstalledatthetwoendsofcablelines．．Keywords：HVcable；surgestrengthlength；calculation中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号；1009—5306(2008)05—0017—03在电力系统中，不同的电气设施有不同的波阻b．在DL／T5221-2005~城市电力电缆线路设抗，在波阻抗不同的电力设施间传播的行波经过多计技术规定》中，要求在电缆线路一端与架空线相次折射与反射，会形成过电压，因此，需要对电气设连，而线路长度小于其冲击特性长度时

5、，在电缆线路施进行行波保护。通过高压电缆冲击特性长度的计两端分别装设避雷器。算，可以确定行波在架空线、高压电缆、变压器组成C．在《国家电力公司输变电工程典型设计电缆的典型系统的行波特性，电气设施的绝缘特性及保敷设分册12006年版中，也提出了与DL／T5221—护措施(即电气设施的行波保护)。2005相一致的要求。可见，冲击特性长度的计算对于高压电缆的绝1规程及典型设计中电气设施的绝缘特性缘和避雷器的配置有重要作用。及保护措施的有关规定2冲击特性长度的概念a．在DL／T401-2002《高压电缆选用导则》中，根据线路的冲击绝缘水平、避雷器的保护特性、架空线、高压电缆、变压器组成的典

6、型系统接线架空线路和电缆线路的波阻抗、电缆的长度及雷击见图1，其中F、F为避雷器，FC(FG)为电缆护层点离电缆终端的距离等因素，设计电缆和附件的每保护器。当进人波电压与电缆非架空线侧的最大脉一导体与屏蔽层或金属套之间的雷电冲击耐受电压冲电压相等时，其相应的电缆长度称为冲击特性长之峰值通过计算确定冲击特性长度，并提度，或称为脉冲波特性长度，也称为临界长度。供了冲击特性长度最低值。当电缆线路与架空线连接时，根据脉冲波在电收稿日期：2008—11-08作者简介：张树森(1971一)，男，高级工程师，从事电气专业设计工作。·17·20O9年2月吉林电力Feb．2009第37卷第1期(总第

7、200期)JilinElectricPowerVo1．37No．1(Ser．No．200)LUC=-。，2．二=)一A卜．一——————————————叫架空线z——一电缆zL—一变压器z21201'13缆中的传播理论，脉冲波沿电缆长度方向各点电压是变化的。在电缆线路的非架空线侧，要受到入射波和反射波的叠加作用。在长度小于其冲击特性长度的电缆线路中，脉冲波的入射波和反射波的叠加作用，会使电缆的非架空线一侧的电压高于进入波，因此，不仅在架空线侧，而且在非架空线侧也要配置