单芯电力电缆导体温度计算及实验研究
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高压电缆线芯温度监测技术方法研究发表时间:2018-07-02T11:27:50.477Z 来源:《电力设备》2018年第7期作者:朱祖华[导读] 摘要:电缆线芯温度是电缆安全运行的重要指标。
(浙江新图维电子科技有限公司司杭州 311121)摘要:电缆线芯温度是电缆安全运行的重要指标。
为了测量电缆线芯实时温度,本文介绍了高压电缆线芯温度直接检测的方法,通过在电缆中间接头内部植入测温传感器,直接检测电缆线芯的运行温度。
本文还介绍了所设计的传感器测温模块的安装方法,并进行阶跃电流下的单芯110kV电缆模拟现场温升试验。
试验结果表明,所植入的传感器模块不影响电缆接头的电气性能,所测温度与模拟回路直接测量的温度曲线在形状及响应趋势上完全一致,从而验证了该方法的有效性。
关键词:电缆温度;电缆接头;在线监测;温度传感器;无线能量传输引言随着城市电网电缆化程度迅速提高,高压电缆已成为城市电网的重要组成部分。
电缆线芯温度是电缆运行的重要参数。
当电缆超负荷运行时,电缆线芯可能超过额定温度,容易引发局部放电(局放),加速电缆绝缘老化,从而引发事故[1-4]。
而电缆的低负荷工作,又会造成资源的大量浪费。
通过合理设计电缆回路,以及针对特殊工况,都可以适当提高电缆的载流量,而准确测量电缆的线芯温度,成为电缆载流量合理调度的关键依据。
目前市场普遍的电缆线芯温度测量方法主要有2种,第一种是间接测量法,即通过温度传感器测量电缆表面温度,再根据热力学方法推算芯线内部温度;电缆线芯温度测量的另一种方法是直接测量法,目前研究较多的是基于Raman散射的分布式光纤方法和光纤Bragg光栅测量方法。
由于光纤具有良好的绝缘性,因此可以直接接触电缆线芯或接头发热部位。
本文采用的是电磁感应原理的检测温度方式,将测温传感器与温度采集电路不接触的方法进行数据通信测温,二者通过电磁耦合方式传递信息和能量。
1 新型电磁感应技术的测温原理1.1电缆附件结构及安装位置电缆中间接头是电缆安全运行中最薄弱的环节。
基于VB程序的电缆导体温度计算徐研【摘要】根据热路与电路的相似性,建立了电缆导体温度计算热路模型,开发了基于VB程序的电缆导体温度计算软件,该软件可实时准确计算出电缆导体温度,了解电缆运行状态,为电力电缆运行维护提供理论依据.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】3页(P23-25)【关键词】电力电缆;温度;VB程序;QR方法【作者】徐研【作者单位】广州供电局有限公司,广东广州510310【正文语种】中文【中图分类】TM247随着城市中高压电缆线路的不断建设与投运,供电系统逐渐演变为以高压电缆为主,运行状态具有复杂多样性,对电缆线路安全可靠性要求不断提高。
电缆导体温度是电缆安全运行的重要参数,由于电缆是依靠主绝缘进行绝缘,受技术条件限制,电缆导体温度不可直接测量获得。
因此,利用VB程序可视化效果好和可方便操作等优点,设计开发了一套电缆导体温度计算软件,软件可根据输入电缆结构参数[1-4]、电缆表面温度及环境温度值计算出相应电缆导体温度。
软件可应用到电力电缆运行维护工作中,为运行人员及时了解电缆运行状态提供可靠理论依据。
为准确计算电力电缆导体温度,将单芯高压电缆视为几何中心圆结构,考虑绝缘层介质损耗、铝护套环流损耗及各层热阻热容作用,建立电缆热路模型如图1所示。
根据电缆等效热路与电路在数学形式上相似的特点,利用电路中节点电压法求解热路模型[5-8],可得式(1)—(6)。
由式(1)—(6)可知,计算电缆温度的方程组是由一阶微分方程组成,可简写成矩阵形式:式中:求解一阶微分方程组(7)可得电缆表面温度计算通解:ξ为初始温度;E为n阶单位矩阵。
QR方法是一种变换方法,是计算一般矩阵全部特征值及特征向量的最有效方法之一[9]。
主要用来计算Hessenberg阵的全部特征值和对称三角阵的全部特征值.对于一般矩阵A,先用household变换将其约化为Hessenberg矩阵或对称三对角矩阵B,根据任一实矩阵可分解成一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R的乘积,且当R的对角元符号取定时,分解是唯一的,用QR方法计算B的全部特征值。
铜芯电缆工作温度铜芯电缆作为电力传输和配电中常用的一种导体,其工作温度直接关系到电力系统的安全稳定运行。
对铜芯电缆工作温度的研究和了解具有重要的理论和实际意义。
本文将围绕铜芯电缆工作温度的相关知识展开阐述,介绍其含义、影响因素、工作温度计算方法及应用等方面内容。
一、铜芯电缆工作温度的含义铜芯电缆的工作温度指在正常运行状态下,导体表面的温度。
电缆在正常工作状态下,会因为导体电阻等原因产生一定的热量,导体温度将受到环境温度、电流负载、导体材料特性、电缆结构等多方面因素的影响。
了解并控制铜芯电缆的工作温度,有助于提高系统的安全性和可靠性,延长电缆的使用寿命,避免因温度过高而引发的火灾、短路等事故。
二、铜芯电缆工作温度的影响因素1. 环境温度:环境温度是决定电缆工作温度的重要因素,高环境温度会使得电缆导体温度升高,进而影响电缆的传导能力和绝缘性能。
2. 电流负载:电缆的电流负载对其导体产生的热量影响显著。
大电流负载会导致电缆温升加剧,从而影响工作温度。
3. 导体材料特性:铜作为电缆导体的主要材料之一,其导热性能、热稳定性等物理特性将直接影响电缆的工作温度。
4. 电缆结构:电缆的结构设计和绝缘材料的选择也会对工作温度产生影响,不同结构的电缆对热量的散失方式不同,因此工作温度也会有所差异。
三、铜芯电缆工作温度的计算方法1.导体温度上升的计算电缆导体温度上升ΔT可以通过如下公式进行估算:ΔT = I²Rt / (K1 + K2),其中ΔT为导体温度上升,I为电缆的负载电流,Rt为电缆的总电阻,K1和K2为与环境湿度有关的修正系数。
2.工作温度的综合计算综合考虑导体温升、环境温度、电流负载等因素,可以利用电缆的热稳定性能参数进行工作温度的计算。
通常情况下,公制的电缆热稳定性能参数标示为70℃、90℃、105℃等,这是指电缆的长期额定工作温度,超过该温度将会使电缆受到损害。
四、铜芯电缆工作温度的应用合理控制电缆的工作温度对于电力系统建设和运行至关重要。
电线电缆试验⽅法绪论随着国民经济的发展,电⽓化、⾃动化⽇益发达,近年来我国,发电量、⾼等级、容量,输送距离都有巨⼤增长。
各种特殊的⽤电要求不断提出,这不但对电线电缆的⽣产数量提出⾼的要求,⽽且对电线电缆的性能、品种也提出了多样化的要求。
但有很多种类的电缆只能理论上设计出来,在实际⽣产中由于⼯艺、原材料的选择等存在问题使得⽣产出来的线缆达不到其性能的要求;还有⼀个重要的原因是:在敷设安装及长期的运⾏过程中也会出现⼀些不能满⾜性能要求的现象。
为了能进⼀步普及和提⾼电线电缆的⽣产和运⾏⽔平,保证产品质量,保证电⽹的安全运⾏,满⾜经济发展对电线电缆提出更⾼更新的要求,⽆论是科研单位还是⽣产⼚家必须对电线电缆进⾏性能的检测,及时发现缺陷,进⼀步减少经济损失。
对电线电缆的检测国内外都有标准明确的规定:最具权威是国际电⼯委员会(IEC),国际标准委员会;不同的国家有不同的国标(GB)、⾏业标准(JB、MT、SH等)、地⽅标准。
但实质是对电线电缆产品进⾏性能检验,⽣产出性能更好、更⾼运⽤到实际中。
电线电缆性能的检测主要是通过试验的⽅法进⾏验证是否满⾜其性能的要求;试验包括:型式试验、例⾏试验和抽样试验。
电线电缆的检测是⼀个世界性的课题,检测技术的发展经历了⼀个漫长的过程;在国外,六⼗年代末期英国⾸先研制出了世界上第⼀台电缆故障闪测仪。
我国在七⼗年代初期由西安电⼦科技⼤学(原西北电讯⼯程学院)和西安供电局联合研制出了我国第⼀台贮存⽰波管式电缆故障检测仪DGC—711,后来⼜相继推出了改进型仪器。
由于我国基础⼯业及电缆制造⽔平的滞后,使得电缆故障率普遍较⾼,反⽽促进了电缆测试技术在我国得到了较⼤的发展和突破。
国内检测⽅⾯处于领先地位的上海电缆研究所和武汉⾼压研究所;电线电缆⾏业中对中低压电缆的性能检测⽅⾯相对较为完善,⽽在⾼压⽅⾯还存在不少空⽩,需要继续投⼊资⾦引进国内外先进设备填充这⼀空⽩。
展望未来,有许多⼯作等待我们去做,让我们携起⼿来,共同努⼒,为发展电线电缆性能检测做出贡献。
电力电缆附件短路热稳定试验短路电流的计算
根据GB/T18889-2002(额定电压6kV 到35kV 电力电缆附件试验方法)中11章的规定,短路热稳定试验(导体)中铜导体的短路电流计算公式如下:
)(5
.2345.234ln 1011.5t i sc 242++⨯⨯⨯=θθS I (1) 式中:
I ——短路电流有效值,A
t ——短路时间,s
S ——导体截面积,mm 2
θsc ——允许的短路温度,℃
(短路(最长持续时间5s )情况下,导体最高允许温度)
θi ——试验开始时导体温度,℃
(正常运行情况下,导体最高允许温度)
㏑——㏒e
根据此次模块化、小型化箱变的设计需要,绝缘材质选择交联聚乙烯,当t=1s ,S=50mm 2,θsc =250℃(取自GB/T12706.1-2008 4.2表3),θi =90℃(取自GB/T12706.1-2008 4.2表3)时,代入式(1)得:
61.512062745
.234905.234250ln 501011.51242=++⨯⨯⨯=⨯)(I I=7.2kA
假设改用截面积S 为120mm 2的电缆,则公式如下:
8.2949481415.234905
.234250ln 1201011.51242=++⨯⨯⨯=⨯)(I
I=17.2kA。
基于有限元的电力电缆缆芯温度预测方法分析发布时间:2022-05-17T03:27:54.530Z 来源:《工程建设标准化》2022年3期作者:唐开[导读] 温度是保证电力电缆稳定运行的关键,需要对缆芯温度进行严格控制唐开重庆信科设计有限公司重庆 401123摘要:温度是保证电力电缆稳定运行的关键,需要对缆芯温度进行严格控制,构建丰富的有限元分析条件,使缆芯处于有效的温度范围。
基于此,本文将从有限元模型、有限元计算、预测模型建立、温度场建模等方面对电力电缆缆芯温度预测方法进行分析,使电力电缆具有良好的参数条件,对缆芯温度进行准确地预测,使电缆能够得到有效地管理。
关键词:电力电缆;缆芯温度;有限元预测引言:电力电缆对温度控制具有较高要求,应建立有效的温度分析方式,将有限元理论应用到缆芯温度控制中,使电缆具有稳定的供电状态。
随着供电压力的逐渐增大,电缆将会伴随着发热的现象,导致电能的损耗增加,进而影响电网的运行状态。
因此,做好缆芯温度的预测较为重要,需要严格地进行建模,提高缆芯温度的预测水平。
1电力电缆缆芯温度有限元模型1.1有限元模型1.1.1结构参数电力电缆结构方面具有一定的复杂性,由多种保护结构组成,使电缆能够维持稳定运行的状态。
电缆结构包括线芯导体、绝缘层、金属屏蔽层等,这些结构可以对缆芯形成综合保护,但相对地,也会对温度造成影响,影响缆芯的温度变化情况。
为了使电缆模型易于分析,需要对其结构模型进行简化,将线芯导体以外的材料视为一个整体,使结构参数的研究更加地便于管理。
电力电缆存在轴向温度场的影响,但由于电缆长度远大于外径,因而可以对轴向温度场的影响进行忽略,这样便可以在平面上对温度场进行研究,提高有限元模型分析的准确性[1]。
1.1.2材料热参数电力电缆温度预测会受到材料热参数的影响,需要对材料热进行分析,建立完善的材料热分析条件,避免在温度分析方面产生遗漏。
影响缆芯温度的材料热参数较多,如绝缘层导热系数、外护套导热系数等,需要将导热系数的影响考虑在内,保障有限元模型材料热参数的稳定性。
电线电缆导体电阻检测技术研讨论文[五篇模版]第一篇:电线电缆导体电阻检测技术研讨论文摘要:这里根据标准规范要求及实际检测工作,对电线电缆导体电阻检测的检测原理、测量方法、检测影响因素及对应注意改进事项进行了探讨。
关键词:电线电缆;导体电阻;影响因素在电线电缆类设备的必检项目中,导体电阻检测占据着重要地位。
一般情况下,电线电缆中导体电阻越小越好,因为这样可以减少电力在线路中的损耗,同时避免因电阻过大产热引起安全事故。
目前,导体电阻检测标准主要依据是GB/T3048.4—2007《电线电缆电性能试验方法》第4部分导体电阻实验,电线电缆导体直流电阻是判定电线电缆是否合格的一个重要的性能指标。
1检测方法检测仪器使用ZZJ-E导体半导体电阻智能测定仪和XJ-III四端测量夹具。
仪器采用电流-电压降测试方法,恒流源输出一个恒定电流,流过被测电阻Rx,形成一个电压降,经前置放大器放大,由A/D转换器(即模数转换器)转换成数字量,送入计算器,进行控制、显示。
其原理如图1所示。
检测过程:将电线电缆试样截取规范要求长度后在四端测量夹具上固定好,打开配套计算机控制软件,输入样品各项参数,点击开始测试,软件控制可以一次性自动产生3次测量结果及平均值,对比数据库标准值判断结果。
2检测结果影响因素分析2.1系统误差检测系统是由恒流源、标准电阻、变阻器、电流表、检流计、四端测量夹具和开关组成的电流回路,检测仪器的精度、检定校准、夹具间距、夹头磨损与变形等是造成系统误差的主要原因。
为了尽可能减小系统误差,应定期对测量仪器进行检定校准、维护保养,保证所有测量仪器的精度都能满足检测的需要。
2.2过程误差过程误差也叫方法误差,是在测量过程中,由于方法不当或测量程序出错而导致的误差。
《电线电缆性能试验方法》对导体电阻检测过程有明确规定。
2.2.1取样试样的取样制备非常重要,包括所检试样截取、绝缘护套剥离、表面污渍处理、样品夹持方式等。
中华人民共和国国家标准电缆的导体GB/T3956-1997Conductors of insulated cables idt IEC228:1978Amendment No.1:1993IEC228A:1982代替GB3956-83 GB3957-831范围本标准规定了电缆和软线用导体从0.5-2000mm2经标准化的标称截面、单线根数、单线直径及其电阻值。
本标准不适用于通信用途的导体。
只有当电缆标准指明时,才适用于特定设计电缆用的导体,例如压力电缆用导体,特软电焊机电缆用导体,或具有特短节距成缆的特种软电缆用导体。
2分类导体共分四种:第1种、第2种、第5种和第6种。
第1种和第2种预定用于固定敷设电缆的导体。
第1种为实心导体,第2种为绞合导体。
第5种和第6种预定用于软电缆和软线的导体,第6种比第5种更柔软。
3材料导体材料由下列材料组成:—不镀金属或镀金属的退火铜线;—无镀层铝或铝合金线;各种类型导体的具体规定见本标准4和5。
术语“镀金属”是指导体外面镀有金属薄层,例如锡、锡合金或铅合金。
4固定敷设电缆用导体4.1实心导体(第1种)实心导体应符合下列要求。
4.1.1导体材料由下列材料组成:—不镀金属或镀金属的退火铜线;—无镀层铝或铝合金线。
4.1.2实心铜导体应是圆形截面。
表1列出的标称截面25mm2及以上的实心铜导体仅预定于特种电缆,而不适用于一般用途的电缆。
4.1.3截面16mm2及以下的实心铝导体应是圆形截面;若是多芯电缆可以是圆形截面,也可以是成型截面。
截面95mm2及以上的导体,可由5个及以下分截面导体构成。
4.1.4在20℃时每芯导体电阻应不超过表1相应规定的最大值。
4.2非紧压绞合圆形导体(第2种)非紧压绞合圆形导体应符合下列要求。
4.2.1导体应由下列材料组成:—不镀金属或镀金属的退火铜线;—无镀层铝或铝合金线。
绞合铝导体截面一般应不小于10mm2,但如果特殊考虑4mm2和6mm2的绞合铝导体能适应某种特殊电缆及其使用场合,则也允许采用。
一种运行电缆导体实时温度计算方法郑新龙;宣耀伟;章正国;张健【摘要】运行电缆导体温度监测一直是电缆安全运行所关注的问题.运行电缆某时刻导体温度不能直接测量,往往是在已知电缆导体初始温度的前提下,通过计算间接获取.因此提出了用一定时段稳态温度直接作为导体实时温度计算初始值,并利用暂态和稳态热路模型对暂态和稳态导体温度进行了计算.通过试验证实了可行性,并在某工程中进行了验证,为运行电缆的安全运行和预警创造条件.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2014(036)001【总页数】3页(P102-104)【关键词】运行电缆;导体温度;暂态;稳态;计算方法;实时【作者】郑新龙;宣耀伟;章正国;张健【作者单位】舟山电力局,浙江舟山316021;舟山电力局,浙江舟山316021;舟山电力局,浙江舟山316021;舟山电力局,浙江舟山316021【正文语种】中文【中图分类】TM726.40 引言目前,运行电缆某时刻导体温度不能直接测量,需通过计算间接获取。
导体实时温度计算需具备导体初始温度、通电电流和外层实时温度等条件。
随着分布式光纤测温技术的发展,实现了电缆光纤所在层温度的实时监测[1],对于试验电缆,电缆导体初始温度值的确定目前多数通过测试通电初始时刻环境温度或电缆外皮温度实现。
对于缺少导体初始温度的运行电缆的导体,其实时温度计算成为一个技术难点。
国内外对电缆内部温升计算做了大量的研究[2-3],建立了电缆导体温升的稳态模型和暂态模型。
对于载流量计算往往采用稳态模型,对于实时温度计算则采用暂态模型。
针对未知导体初始温度而造成无法计算电缆导体某时温度的情况,本文提出用一定时段电缆导体稳态温度作为初始值,计算运行电缆导体实时温度的方法。
1 电缆导体温度推导1.1 导体暂态温度推导电缆温度计算模型[4-6]分为暂态模型和稳态模型,影响暂态电缆导体温度的主要因素是输送电流的变化和外皮温度的改变,还需考虑绝缘损耗。
电力电缆计算公式及附计算实例
1. 设计电压
电缆及附件的设计必须满足额定电压、雷电冲击电压、操作冲击电压和系统最高电压的要求。
其定义如下:
额定电压
额定电压是电缆及附件设计和电性试验用的基准电压,用U0/U表示。
U0——电缆及附件设计的导体和绝缘屏蔽之间的额定工频电压有效值,单位为kV;U——电缆及附件设计的各相导体间的额定工频电
压有效值,单位为kV。
雷电冲击电压
UP——电缆及附件设计所需承受的雷电冲击电压的峰值,既基本绝缘水平BIL,单位为kV。
操作冲击电压
US——电缆及附件设计所需承受的操作冲击电压的峰值,单位为kV。
系统最高电压
Um——是在正常运行条件下任何时候和电网上任何点最高相间电压的有效值。
它不包括由于故障条件和大负荷的突然切断而造成的电压暂时的变化,单位为kV。
定额电压参数见下表(点击放大)
330kV操作冲击电压的峰值为950kV;500kV操作冲击电压的峰值为1175kV。
2. 导体电阻
2.1导体直流电阻
单位长度电缆的导直流电阻用下式计算:。
电缆热稳定最小截面计算电缆是现代化社会中不可或缺的电子设备之一,广泛应用于电力传输、通信、航空航天等领域。
在电缆的设计和安装过程中,热稳定性是一个重要的考虑因素。
本文将介绍电缆热稳定性的概念,并探讨如何计算出电缆的最小截面,以确保其在长时间高温环境下的正常工作。
热稳定性是指电缆在长时间高温环境下能否维持其性能和可靠性。
当电缆接触到高温环境时,导体内部会产生热量,如果无法有效地散热,电缆的性能可能会受到影响甚至损坏。
因此,电缆的热稳定性非常重要。
为了计算电缆的最小截面,我们首先需要了解电缆的工作条件和要求。
不同的应用领域对电缆的热稳定性要求不同,因此计算最小截面时需要考虑这些因素。
例如,在电力传输领域,电缆需要能够承受高电流负载和长时间高温环境;而在通信领域,电缆可能需要更高的热稳定性以确保信号传输的可靠性。
我们需要了解电缆的材料和结构。
电缆通常由导体、绝缘层和外护层组成。
不同的材料和结构对电缆的热稳定性有着不同的影响。
例如,导体的材料和截面积会影响电缆的电阻和热量产生情况;绝缘层的材料和厚度会影响电缆的热传导和散热情况。
在计算电缆的最小截面时,我们需要考虑导体的电阻和散热。
导体的电阻会产生一定的热量,而导体的截面积决定了电缆的电阻大小。
因此,我们可以通过计算导体的电阻来确定电缆的最小截面。
一般来说,导体的电阻与导体的长度和材料的电阻率成正比,与导体的截面积成反比。
另一方面,散热是电缆热稳定性的关键因素之一。
当电缆工作时,导体内部会产生热量,如果无法及时散热,电缆的温度会不断上升,从而影响其性能和可靠性。
因此,我们需要计算电缆的散热情况,并确定最小截面以确保电缆能够及时散热。
在计算电缆的最小截面时,我们可以采用数值计算或者实验方法。
数值计算通常基于电缆的材料和结构参数,通过模拟电缆的热稳定性来确定最小截面。
实验方法则通过测量电缆在不同工作条件下的温度来确定最小截面。
两种方法各有优缺点,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。
温度调节对电线电缆导体电阻检测结果的探究【摘要】众所周知,导体直流电阻是电线电缆电气性能最重要的评判指标,因此,如何准确检测电线电缆导体直流电阻至关重要。
在众多影响因素中,环境温度影响最大,并且目前绝大多数检测机构用空调对样品进行温度调节,空调不能保证室内环境参数稳定,温度偏差以及集中出风严重影响环境温度的均衡性和导体直流电阻检测结果的稳定性。
本文从环境温度调节样品状态的角度出发进行论述,并提出相应解决措施,使电线电缆导体电阻检测结果更准确。
【关键词】电线电缆;导体直流电阻;检测结果;影响因素;环境温度。
0引言由于温度对检测结果的影响非常隐蔽,很难及时发现问题,相关规范对样品温度调节有明确要求,但没有提出实现温度准确控制的途径及要求,整个环境温度的均衡性、稳定性也很难确认。
通过不同的检测人员、不同电阻测试仪、不同温度状况下,反复检测收集大量的检测数据,数据对比分析发现导体电阻测量结果误差非常大,数据离散性大,没有规律,远远超出重复性误差范围。
因此,目前对环境温度方面的探究仍旧较为缺乏。
目前结合大量市场调查研究反映的实际情况来看,绝大多数检测机构环境温度都达不到均衡性、稳定性要求,全部采用分离式空调、自动集中送风方式调节环境温度湿度,严重影响样品调温效果,根本达不到样品调节与检测温度都控制在20±1℃范围内。
在没有标准电阻的情况很难发现较小的温度偏差会造成检测结果的严重偏离,最后再通过二次温度修正换算成标准温度下每公里的电阻时,更容易进一步增大检测偏差。
正所谓“差之毫厘,失之千里”,最终导致检测数据失实的情况发生。
1导体电阻检测情况检测样品由上海国缆检测中心有限公司提供,共有三种不同规格型号的盲样,样品已通过均匀性、稳定性检验验证,样品的状态、性能稳定可靠。
在检测前后对样品调节状态、测试过程中的温度控制、导体电阻测试仪的性能、检测人员的操作等影响检测结果的因素进行认真准备确认、严格按规范及作业指导书要求对样品进行调节及检测,检测结果如下。
一起单芯电缆发热击穿的原因分析及处理发布时间:2021-07-01T16:09:34.420Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷7期作者:杨金1 崔庆宝2 [导读] 文章论述了南网系统某变电站一条35kV中性点小电流接地系统35kV单芯电缆电源进线运行过程中存在发热并击穿造成系统单相接地问题,杨金1 崔庆宝2大理供电局变电运行所1 云南大理 671000 协合新能源集团师宗聚合风力发电有限公司2 云南师宗 655700摘要:文章论述了南网系统某变电站一条35kV中性点小电流接地系统35kV单芯电缆电源进线运行过程中存在发热并击穿造成系统单相接地问题,对电缆事故、感应电势产生的原因进行分析,并介绍了故障的解决方法。
对这一问题进行了分析,结合我国国家标准GB?50217—2007,采用两个简单可靠的方法:1、电缆终端钢铠采用一端接地,一端悬空不接地的施工方法,切断感应电势的闭合回路;2、通过穿管割缝或采用PVC管即可切断感应涡流,减小涡流发热,有效解决了这一问题。
关键词:终端接地施工穿管巡检重点一、单芯电缆发热分析电网变电站特别是35kV系统体量庞大,且通过35kV上网下网线路比较多。
35kV三芯电缆线径太粗,给施工维修运行带来不便。
故在实际使用中,35kV电缆以单芯电缆居多。
单芯电缆中由于不存在对称感应电势分量抵消作用,产生的感应电势形成环流发热和施工过程中不正确的穿管造成涡流发热往往会产生电缆过热,直接导致击穿、着火。
1、单芯电缆发热原因截面较大的单芯动力电缆在运行过程中会与电缆屏蔽层产生电磁感应,从而在屏蔽层产生感应电流。
不正确的接地,使屏蔽层形成回路产生涡流发热;线卡固定和金属管穿管时形成涡流回路往往导致电缆发热。
综上两种原因,致使电缆工作及环境温度高于电缆最高长期允许工作温度85°C标准值,长期在高温环境下运行会损坏电缆绝缘,造成发热、着火,对设备及电网运行构成极大的安全隐患。