电力电缆安全监测中温度场和电场数值关系分析.pdf

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1、第38卷第5期电力系统保护与控制3I．38No．52010年3月1日PowerSystemProtectionandControlMar．1．2010电力电缆安全监测中温度场和电场数值关系分析罗涛，陈民铀，曾灿．(1．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044；2．永川供电局，重庆402160)摘要：首先采用有限元法分别计算了8．7／15kVYJV1~400mm直埋式电缆的温度场以及电场分布，在此基础上分析了二者之间的数值关系。计算结果表明电缆的温度场与电场之间呈近似的线性关系。从而在实l~．r-程中，可以通过在线

2、监测电缆的温度场分布，首先可以推算其负荷，对电缆负荷进行监控。并根据电缆电场与温度场之间的线性关系，推算其电场分布，得出电缆绝缘介质内的电场分布规律，判断内部电场是否超过安全限值，可以更好地监测电缆的绝缘状态，确保电缆的安全运行关键词：地下电缆；有限元；温度场；电场StudyofnumericalrelationshipbetweentemperatureandelectricfieldinpowercablessafetymonitoringLUOTan，CHENMin．you，ZENGCan(1．StateKeyLaboratoryof

3、PowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,Chongqing400044，China；2．YongchuanPowerSupplyBureau，Chongqing402160，China)Abstract：InthisPaDer，finiteelementmethod(FEM)iSusedtocalculatethetemperaturefieldandelectricfieldof8．7／15kVYJV1~400nlmstra

4、ightburiedcablesseparatelyandtherelationshipbetweenthetwofieldsisalsoanalyzedbasedonthiscalculation．Thecalculationresultshowsthatthetemperaturefieldandtheelectricfieldhaveanapproximatelinearrelationship．Basedonthisanalysis，inthepracticalapplication，theloadofcablescouldbere

5、ckonedbytheon-linemonitoringofcables’temperaturefield，andthereforecables’loadcouldbemonitored．Atthesametime，theelectricfield’SdistributionregularityofcableinsulationmediumcouldbegoRenbythecalculationoftheelectricfield’Sdistributionbasedonthelinearrelationshipbetweenthetemp

6、eraturefieldandtheelectricfield．Thentheinternalelectricfieldcouldbejudgedwhetheritisunderthesafetylimit．Sothecable’Sinsulationconditioncouldbemonitoredpreferablyandthecable’Ssafetyoperationcouldbeguaranteed．Keywords：undergroundcable；FEM；temperaturefield；electricfield中图分类号：

7、TM726．4文献标识码：A文章编号：1674—3415(2010)05—0020．05实际运行中的电缆内部的电场是均匀分布的LlJ，0引言电缆故障中局部放电和绝缘老化等现象都会在电场随着电气设备容量的扩大和社会对电力需求的分布上反映出来。所以，我们可以根据电缆内部电日益增长，对输电线路的可靠性要求也不断提高。场是否出现异变来对电缆的绝缘层进行监测。由于电力电缆作为电能传输的主要载体，对其运行状态地下电缆电场的测量较为困难，温度的测量相对较的在线监测已成为关注的问题之一。关于电缆的在为简单。本文通过建立地下电缆温度场和电场模型，线监测系统研

8、究较多，很多已经投入运行。目前多对二者的关系进行了研究。数电缆在线监测系统是使用温度传感器监测电缆表本文采用有限元法分别计算了8．7／15kVYⅣ面或表皮温度，根据电缆的温度判断