Products
国网宜兴供电公司技术团队提出一种基于电感补偿的电缆
随着高压电力电缆逐步取代电力架空线,在城市配电网中占据越来越大的比重,如何解决因城市施工改造引起的高压电缆不对称敷设,从而导致电缆末端护层感应电压过大的问题成了一项重要任务。 国网宜兴供电公司对高压电缆护层感应电压进行理论分析及仿真建模,提出一种基于电感补偿的方法,不仅能够抑制线路末端不平衡电压,减小护层感应电流,提高电能质量,同时还大大缩减补偿电压的成本。现场测量结果验证了所提方法的有效性。
随着城市化进程的加快,城市供电线路入地已成为共识。截至2022年,全国110 kV及以上大截面电缆回路长度达4.6万公里,江苏省电缆长度已超过6000公里,占比全国第一,并以每年超过10%的速度快速增长。江苏现有输电电缆中,大截面电缆占比51%,是城市供电系统的“主动脉”。
然而,部分地区由于城市建设的原因,需将已敷电力电缆的长度进行改造,改造后的电缆往往会出现金属护层感应电压升高的问题。当电压过大时会造成外护套被击穿,破坏绝缘性,导致电能损失,严重时还可能危及人身安全。因此需要对非等距离敷设的电缆采取措施限制护层电压。
(1)研究单芯电缆护层感应电压影响因素,在此基础上提出基于电感补偿原理的护层感应电压限制方法;
(2)建立不对称分段敷设方式下的单芯电缆护层感应电压仿真模型,模拟不同工况下电感补偿前后电缆护层感应电压大小;
如图1所示为电缆非对称排列方式下的三相护层电压三角形图,红色箭头为护层感应电压,当电缆排列不对称或三小段电缆不等长时,三相护层的感应电压向量和不为0,便会产生感应电动势。
此时在三相线路末端全部连接电感线圈,其中每个电感线圈的一端接在该相电缆末端的金属护层上,另一端接地。当电缆通过交变电流时,会在电缆周围产生交变磁场,该交变磁场不仅与各相护层电压相链,同时也与该补偿电感相链形成感应电动势,该感应电动势会抵消电缆线路末端的不平衡电压,从而达到限制金属护层感应电压的目的。
本工作采用PSCAD/EMTDC仿真软件对单回路、双回路电缆在补偿前与补偿后的护层电压进行仿线层,由内到外分别为:电缆中心导体层,内绝缘层,金属护层以及外绝缘层。
其中各层半径分别为:0.022m,0.0395m,0.044m,0.0475m。设置单回路电缆为水平敷设方式,相间距为0.2m,电缆等级为110kV,线A,仿真时使用仅电缆护层换相的方式。
由图5-6可得,在电感补偿前,A相护层电压平均值为41.01V,B相护层电压平均值为39.45V,C相护层电压平均值为55.58V,线V。
补偿后A相护层电压平均值为51.56V,B相护层电压平均值为52.96V,C相护层电压平均值为53.85V。线V。可见在双回路线路末端连接电感之后不平衡电压得到显著减小。
本工作制作电感补偿装置。补偿装置总共有120匝线匝,气隙可调。测试地点选在南京新庄110kV变电站中新1#线#线两个地点,电缆型号均为YJLW03-1*630mm^2,相间距为20cm,负荷电流为190A。
由现场测试数据得,在预设得气隙长度及匝数下(0.46mm,100匝),可以满足电缆护层感应电压的补偿要求。
(1)电感补偿可有效解决电缆由敷设原因导致的金属护层末端不平衡电压问题,减小护层电流,提升了传输容量,且该方法降低了电缆电压补偿的成本,在工程上具有可行性。
(2)电感补偿效率与气隙长度,线圈匝数有关;在不产生过补偿情况下,当气隙长度增大时,补偿效率降低;同时,补偿效率与线圈匝数几乎成正相关关系,当线圈匝数合适时,可以对电缆护层电压完全抵消。
许立新,江苏张家港,1967年2月生,工学学士学位,工商管理硕士专业学位,高级工程师,国网宜兴市供电公司;研究方向为输变电工程;邮箱:
王鹏,湖北十堰,1985年5月生,工学学士学位,副高级工程师,国网宜兴市供电公司;研究方向为高压架空输电线路及电缆运维检修;邮箱:
陈立斌,江苏宜兴,1969年10月生,本科,电力工程技术工程师,国网宜兴市供电公司;研究方向为输变电运检;邮箱:
本文编自2023年第3期《电气技术》,论文标题为“110kV电力电缆护层电压仿真与补偿研究”,作者为许立新、王鹏、陈立斌。本工作得到国网无锡供电公司科技项目的支持。
☎️ 《电工技术学报》/6981;邮箱:☎️ 《电气技术》;邮箱: ☎️ 《中国电工技术学会电机与系统学报(CES TEMS)》:电话;邮箱: ☎️ 编务 ☎️ 订阅 ☎️ 商务合作/6838
产品型号 | BH10S/BH10L | BH20S/BH20L | BH30S/BH30L | BH60S/BH60L | BH100S/BH100L |
产品容量 | 1KVA/0.8KW | 2KVA/1.6KW | 3KVA/2.4KW | 6KVA/4.8KW | 10KVA/8KW |
整机特性参数 | |||||
整机体制 |
双转换高频在线式 |
||||
整机结构 |
采用塔式和机架式结构设计 | ||||
整机满载效率AC-AC | >90% | ||||
噪音(距离前面2米) | <50dB | ||||
工作温度 | 0~40℃ | ||||
储存温度 |
-15~60℃(不含电池) | ||||
湿度 |
<95%无冷凝 | ||||
安全标准 |
GB/T14715 | ||||
电磁兼容标准 | EN50091-1/2 | ||||
保护功能 |
过载、短路、过温、市电过高/过低、电池过高/过低 | ||||
直流启动功能 |
具备 | ||||
配接发电机功能 |
具备 | ||||
手动旁路 |
无 |
选件 |
|||
显示 | LCD:市电下UPS运行状态、逆变状态、旁路状态、电池状态、电池量、负载量、故障信息等 | ||||
声光报警 |
自动 | ||||
静音 |
自动 | ||||
输入特性参数 | |||||
输入电压范围 |
100%负载:180~300Vac,50%负载:110~300Vac |
175~280Vac | |||
输入频率范围 | 50/60Hz(自适应) | ||||
输入功率因PF |
0.99 | ||||
总谐波失真(THDI) | <5% | ||||
输出特性参数 |
|||||
输出电压 | 220Vac | ||||
输出功率因数 | 0.8 | ||||
输出电压稳定度 |
220Vac±1%(静态负载);220Vac±2%(50-0%负载跃变);220Vac±5%(100-0%负载跃变) | ||||
输出频率(市电) |
46Hz≤输入频率≤54Hz时,输出和输入保持一致;输入频率小于46Hz或大于54Hz时输出频率锁定在50Hz | ||||
输出频率(电池) | 50Hz±0.2% | ||||
输出波形 |
纯正弦波 | ||||
失真度 |
<1%(线性满负载),<3%(非线性负载) | ||||
过载 |
>125%过载运行时间大于30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
>120%过载运行时间30秒; >150%过载运行立即转旁路关机 |
|||
峰值因数 | 3:1 | ||||
逆变效率 | >90% | ||||
短路 |
电路自动保护,输出为零 | ||||
输出异常 |
逆变器输出自动闭锁保护 | ||||
噪声抑制 |
EMI/RFI滤波器 | ||||
电池过低 |
关机保护 | ||||
动态响应 |
满载3%,稳定时间为20毫秒 | ||||
自动重新启动 |
具备 | ||||
软件设定开/关机 |
具备 | ||||
旁路特性参数 |
|||||
静态旁路转换时间 | 0ms | ||||
静态旁路输入范围 | 80Vac±5%~285Vac±5% | ||||
旁路逆变转换时间 | 2ms | ||||
电池特性参数 | |||||
电池类型 |
密封铅酸免维护电池 | ||||
标配电池额定电压、节数 |
12V/7Ah×2/3节 |
12V/7Ah×4/6节 | 12V/7Ah×6/8节 | 12V/7Ah×16节 | 12V/7Ah×16节 |
标配电池额定备用时间 | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min | 5-15min |
长延时电池额定电压 | 36Vdc | 72Vdc | 96Vdc | 192Vdc | 192Vdc |
标配充电电流 |
1A | 1A | 1A | 1A | 1A |
长延时充电电流 |
4A | 4A | 4A | 4A | 4A |
接口特性参数 |
|||||
通讯接口 |
RS232标配;/SNMP/RS485/干接点(选件) |
||||
监控软件 | 具有各种操作系统下的监控管理,市电及电池状态、市电故障、电池电压低、遥控关机、控制菜单 | ||||
物理参数 |
|||||
标机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 |
465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×620 | 500×240×620 |
净重量Kg |
10.5/12 | 22.5/25 | 27.5/29.5 | 60 | 57 |
长机尺寸mm(深×宽×高) |
405×145×220 | 465×190×345 | 465×190×345 | 500×240×460 | 500×240×460 |
净重量Kg | 6.5 | 12 | 12.5 | 18 | 20 |
购买人 | 会员级别 | 数量 | 属性 | 购买时间 |
---|
友情链接:阿里巴巴店铺 京东 ca88手机登录地址
版权所有:ca88手机登录地址 www.kashenni.com 粤ICP备0505204号
总部:中国广东省深圳市南山区蛇口招商大厦401 工厂:中国广东省深圳市宝安区西乡固戍润东晟工业区12栋2楼
电话:+86(755)26696338 传真:+86(755)26811099 客户服务热线:400-830-8663 ,800 830 5153 欢迎,您是第 404176 位访客!