海底交流电缆暂态过电压仿真计算.pdf

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1、第5O卷第9期高压电笙Vo1．5ONo．9·58·2014年9月HighVoltageApparatusSep．2014海底交流电缆暂态过电压仿真计算宣耀伟，郑新龙，程斌杰．徐政(1．国网浙江省电力公司舟山供电公司，浙江舟山316021；2．浙江大学电气工程学院，杭州310027)摘要：针对海底交流电缆输电系统发生的单相短路和三相短路故障，在PSCAD／EMTDC平台上搭建仿真模型，仿真计算了短路故障引起的暂态过电压。对于110kV中性点接地和35kV中性点不接地海底电缆输电系统，分别对不同输送功率、不

2、同输送距离和不同短路容量等情况下海缆的暂态过电压进行了仿真，计算了海缆线路上产生的最大过电压值，分析了最大过电压与这些变量之间的变化关系以及内在的物理机理研究结果对于海缆线路和变电站的绝缘水平以及其他系统参数的确定具有参考价值。关键词：暂态过电压：海底交流电缆：PSCAD／EMTDC中图分类号：TM247文献标志码：A文章编号：1001—1609(2014)09—0058—08CalculationofTransientOvervoltageinACSubmarineCableSystemXUANYao

3、wei，ZHENGXinlong，CHENGBinjie，XUZheng(1．ZJEPCZhoushanPowerSupplyCompanyofSGCC，ZhejiangZhoushan316021，China；2．CollegeofElectricEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Toanalyzethetransientovervohagecausedbysingle-phaseshortcircuitorthr

4、ee--phaseshortcircuitinACsubmarinecanesystem．simulationmodelswerebuihontheplatformPSCAD／EMTDC．FortheneutralpointgroundedACsubmarinecablesystemratedat110kVandtheneutralpointisolatedACsubmarinecablesystemratedat35kV．theovervoltagewascalculatedintheconditio

5、nsofdifferenttransmissionpower，transmissiondistance，andshortcircuitcapacity，andtherelationshipbetweenthemaximumovervoltageandthesevariableswasanalyzed．Moreover，thephysicalmechanismwasdiscussed．Thisstudymayprovideareferencefordeterminingsystemparametersan

6、dinsulationlevelsofsubmarinecablelinesandsubstations．Keywords：transientovervohage：ACsubmarinecablesystem；PSCAD／EMTDC力的冲击破坏，以及在海流作用下长期疲劳运动造0引言成机械性损伤，因此海底电缆更加容易发生短路故由于海底电缆输电工程在跨海域联网、向海洋障，对海底电缆短路故障引起的过电压进行分析更孤岛及海上石油钻井平台供电以及输送海上可再有实际价值。生能源等方面有广泛的应用l1】，海底电缆输电

7、技术发单芯海缆敷设时相与相之间相距较远，相比于展迅速。中国海岸线长、岛屿多，有丰富的海上石油资地下敷设电缆．单芯海缆相与相之间互感较小，所源，需要各种海底电缆进行远距离跨海输电。海底以单芯海缆短路故障产生的过电压与地下电缆会电缆输电成为新的发展方向。随着海底电缆输电工有所不同，对海缆过电压分析是有必要的。程的增多，运行过程中的故障分析值得深入研究。对于输电线路暂态过电压的研究，目前主要集由于埋人海底，海底电缆输电系统中的过电压中于架空线路．特别是特高压交流线路，而电缆线主要为内部过电压．外部过电压相对较

8、少，主要是路较少。文『2]分析了特高压交流输电线路单相接从与电缆连接的架空线引入。相对于地下敷设电地故障过电压的影响因素以及限制措施；文【31以缆，海底电缆敷设于海床后，会受到锚害、拖网等外1000kV晋一南一荆线输电示范工程为例，分析了单相接地故障、切除短路故障电流等产生的过电收稿日期：2014．05．13：修回日期：2014—06—09压；文『4—61则对特高压输电线路甩负荷分闸过电压·60·2014年9月瘩压圣z第5o卷第9期1．1．