220kV高压单芯电缆参数计算与瞬态分析

作     者：芮皓然 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张重远

授予年度：2018年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：电力电缆 参数修正 感应电压 敷设长度 

摘      要：高压电力电缆是输电、配电系统的重要环节,其安全可靠运行保证了整个电网的供电质量。电缆附件是连接电缆与电缆、电缆与其它设备的重要环节,同时也是整个电缆系统中的薄弱环节,电缆附件故障将直接导致电缆输电系统瘫痪。提高电缆系统供电可靠性的方法除了提高电缆接头生产和安装工艺以外,尽量减少电缆接头数量也是降低电缆接头故障率的有效措施之一。本文以此为背景,研究了提高单段电缆最大允许敷设长度的可能性。本文首先从电缆模型出发,针对电缆模型和真实电缆的结构差异,通过增加电阻率、绝缘层介电常数和修正电缆尺寸参数来表达电缆特性,并通过实验和有限元计算电缆参数两种方法来验证此修正方法的有效性;然后利用电磁暂态计算软件EMTP,搭建了仿真模型,研究了高压单芯电缆在工频正常运行时、发生雷电过电压和单相接地故障时金属护套感应电压情况,还分析了电缆长度、接地电阻、有无负荷以及负荷性质等相关因素对感应电压的影响程度;最后,根据电缆电气制约,运输制约,敷设制约,提出单段电缆最大允许敷设长度,并以南京市某220kV变电站为例,对上述影响因素进行分析,选择合适的电缆长度及接地方式。