大段长高压电缆护层保护器暂态特性分析与参数优化设计

作     者：付松林 何光华 徐骏 邓显波 杨凯 李建英 FU Songlin;HE Guanghua;XU Jun;DENG Xianbo;YANG Kai;LI Jianying

作者机构：西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 国网江苏省电力有限公司无锡供电公司江苏无锡214062 中国电力科学研究院有限公司湖北武汉430074 

基　　金：国家电网公司有限公司科技项目(SGJSWX00-FZJS1901942) 

出 版 物：《电网与清洁能源》 (Power System and Clean Energy)

年 卷 期：2021年第37卷第1期

页      码：32-41页

摘      要：大段长高压电缆在运行时会产生过高的护层感应电压,这对电缆护层保护器的过电压防护特性提出了更高要求,因此需要针对大段长电缆护层保护器暂态特性进行分析研究。基于PSCAD仿真软件,建立了典型220 kV高压电缆线路仿真模型,得出了在短路过电压和雷击过电压情况下,高压电缆长度对护层感应电压暂态特性的影响。通过绝缘配合与能量保护相结合的方式,得到了保护器参数取值范围及电缆线路短路电流与长度的适配曲线,提出了护层保护器参数优化设计的具体方法,并进行了试验测试。测试结果表明:当电缆线路出现短路故障时,随着电缆长度的增加,护层感应电压先线性增长,随后在保护器残压阈值的限制作用下逐渐趋于"饱和"状态,现有保护器能量吸收能力难以满足大段长电缆需求;改进后的护层保护器能量吸收能力显著提升,20 k A短路电流时允许的电缆长度大幅提高,满足大段长高压电缆线路安全运行的要求。

主 题 词：大段长电缆 护层保护器 暂态特性 绝缘配合 能量吸收 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 

馆 藏 号：203102042...