直流叠加冲击电压下HVDC电缆暂态电场分布特性研究

发布时间：2017-09-02 10:44

  本文关键词：直流叠加冲击电压下HVDC电缆暂态电场分布特性研究

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【摘要】：运行中的HVDC电缆除了承受正常工作电压作用外,同时可能承受雷电和操作冲击电压的作用,因此在进行电缆绝缘结构设计时既要考虑稳态直流电场分布又要考虑冲击电压下暂态电场分布。由于HVDC电缆绝缘的电导率是电场及温度的函数,使得HVDC电缆在遭受雷电、操作冲击电压冲击时暂态电场分布更为复杂。为此,该文采用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics仿真研究了温度梯度、施压方式以及绝缘材料非线性电导属性对直流叠加冲击电压下电缆绝缘中暂态电场的影响规律。研究结果表明:直流叠加冲击电压时,暂态最大场强始终出现在电缆绝缘内屏蔽表面;当电缆结构、绝缘材料非线性属性和外加冲击电压幅值确定时,随绝缘内温度梯度的提高,直流叠加同极性冲击电压时暂态最大场强减小,而叠加反极性冲击电压时暂态最大场强却逐渐增大;降低材料电导活化能和提高电场依赖系数可有效改善暂态电场分布,降低暂态最大电场波的幅值并缩短波头和波尾时间。
【作者单位】： 工程电介质及其应用技术教育部重点实验室(哈尔滨理工大学);北京市电力公司;
【关键词】： HVDC电缆 温度梯度 冲击电压 暂态电场 非线性电导率
【基金】：基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(973项目)(2014CB239504) 国家自然科学基金项目(51177029)~~
【分类号】：TM247
【正文快照】： 0引言 直流输电由于诸多优点,已成为高压输电的重要发展方向。随着城市建设的发展以及海洋和岛屿开发规模的不断扩大,在跨越海峡、穿越隧道和城市地下时,HVDC电力电缆线路相比架空线路的独 特优势越来越明显[1-4]。 电力电缆运行时在绝缘内部建立内高外低的温度梯度,交流电

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本文编号：778115