考虑末端电压的长距离海缆耐压试验中新频率约束

发布时间：2021-08-12 15:25

　　长距离海底电缆在进行交流耐压试验时由于容升现象,沿线电压升高,其升高的数值与电缆长度和试验电源频率有关。极端条件下,该数值会威胁到电缆的耐压水平从而阻碍了电缆耐压试验的进行。在此背景下,以研究电缆末端电压为目的,建立一种计及电缆护层的分布参数等值电路模型。基于该模型,推导单芯电缆沿线电压计算公式,并通过仿真验证其计算公式的正确性,继而探究沿线电压与电缆长度以及试验电源频率的关系,从而得知电缆长度越长,其沿线电压受试验频率变化越明显。最后为限制末端电压幅值,以220 kV XLPE电缆为例,对于不同长度的电缆耐压试验的电源频率提出新的约束范围,给现场耐压试验设计人员提供指导性意见。 

【文章来源】：电力科学与技术学报. 2020,35(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

耐压试验原理

该文以交联聚乙烯电缆(XLPE)为研究对象,该电缆由线芯、绝缘层、金属护层、外护套等组成一个多导体的系统[14-18],其中金属护层包含电缆的屏蔽层和铠装层,电缆截面结构如图2所示。电缆线芯作为一个导体负责传输要求的负载电流,其模型可以用一个单位长度的阻抗来表示,绝缘层用来隔开线芯与金属护层,其模型可以用一个单位长度的导纳来表示,同样将金属护层当做与线芯平行的导体,其外护套与绝缘层一样作为导纳处理。

由1.1节分析,建立XLPE单芯电缆分布参数模型如图3所示。图中R1、L1、R2、L2、分别表示为电缆线芯和金属护层单位长度的电阻、电感;C12、Cg分别表示为线芯和金属护层的耦合电容、对地电容;Z12=R12+jwM12表示线芯和金属护层之间的互阻抗;w=2πf,f为试验电源频率。2 电缆沿线电压计算公式的推导

【参考文献】：
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本文编号：3338572