35kVケーブルシースの過電圧保護に関する分析

1はじめに

Ll0kVスーステーション35kVlatéraux、reliéeparunpontàlavariableprincipaledonnéeparcâbleàâmeuniquepourYJLV3S（1×300 mm）、lecâbled'unelongueurd'environ 75mdeballesenmétalmiseàlaterre、 àl'autreextrémité、la masse du dispositif de protected lorsque l'invasion des ondes、endommagésparundispositif deprotectionペンダントlafoudrequiafrappélecouranttraversantlecâbleTongLuuncourantélectriquedechocauxlignes de telle sorte dejupeextérieured'uncâbletrèsdisruptifd'isolation、deテンションd'induction etgainsdecâblesélectriques、àladuréedeviducâbleestl'exploitationentoutesécuritédelafiabilitéduréseau。

前戯の事故を分析するsurvenusdans les sous-stations 2

Lorsquelesondesrayonnéespénètrentdanslerailhauteension de35kVducôtéhautetension、il peut y avoir encoreunepressionrésiduelletrèsélevéeaprèsladéchargedynamiquedesarrêts-barrageshautetensionducôté peut y avoir une intrusion derayonnagesdirectementfrapés、ce qui provoque unesurtensiondechoctrèsforteinduitesurla gaine qui endommage le protectedeur delagaine。

3 choix du mode de fonctionnement et desoncircuit等価

Pouréviterquedetelsaccidentsne se reproduisent、le choix d'un dispositifdeprotectionappropriépourlescâblesdoittenircomptedu cas le plusgrave。

Le mode de fonctionnement de la ligne est choisi comme une ondulation enphase。

La surtension est alors la plusforte。

La seconde、la ligne de 35kV、étécalculéeenutilisantune seule phase、étantdonnéquelesprobabilitésd'ondemono-phasesontplusélevéessuruneseulephase que surdeuxphases。

--lecondensateurd'entréedechaqueéquipementducôtébusde35kV、-lecondensateurd'entréeducâble、-le condensateurdepopulationducôtétransformateur、

4シミュレーションàl'aidedulogicielATP

Leprésentdocumenttraited'unmodèledesimulationd'uneligneaériennedecâblehautetensionbasésurunmodèleparamétriquededistribution。 afin de se rapprocher delaシチュエーションréelledelalignedans la pratique、利用するle logicieldesimulationdestransitionsélectromagnétiquesATPpourlaSimulation、en faisant appelauxcircuits同等の言及に加えてhautet enfaisantappelaumomodèledesimulation。

En supposant que l'amplitude est de 280kVetqueladuréedelatêted'ondeestde1,33 S、et qu'ilyauneincursionàpartird'unephaseà1000mdelasectiond'entrée、laforme d'onde de surtension produiteparlefoudreàl'entréeducœurducâbledecettephase。

L'amplitude de laensionau-dessusducœurducâblepeutatteindre13,5kv lors de l'invasion des ondes de tonnerre et、en raisondelafréquenceplusélevéeducourantdetonnerre、unesurtensiontrèsélevéeseproduiradansla extérieureducâbleを取得します。

Cette surtension peut provoquer la rupture de la gaine d'isolationextérieure、de sorte quelagainedoitêtreprotégéeenconséquence。

5モードデミセアラテールデケーブルオートテンションと分析デモデレス同等物

1はじめに

3 s YJLV（1 x 300 mm）用の主変圧器高電圧単芯ケーブルタイプに接続されたll0kV 35 kv変電所側、ケーブルの長さは約75 m、一端が接地された金属シースを使用し、他端は接地保護装置の端、雷電波の侵入、雷インパルス電流がケーブル経路を流れるときの保護装置の損傷、インパルス電流の磁力線によって引き起こされ、ケーブルの外部シースが高電圧絶縁破壊を引き起こし、ケーブルと電源ケーブルシースの関係は、送電網の信頼性を安全に運用するための重要な部分です。

2.変電所事故の予備分析

雷波が35kV高圧側バスに侵入した場合、送電線の高圧側の避雷器は、動的放電後も高い残留圧力を持っているか、直接雷の侵入である可能性があります。シースに誘導されたインパルス過電圧は、保護層を破壊します。

動作モードの選択とその等価回路

この種の事故の再発を回避するために、最も深刻な状況では、適切なケーブルシース保護装置の選択を検討する必要があります。

ラインの動作モードを単相の入力波として選択します。

架空送電線からケーブル、変圧器まで、過電圧が最も深刻です。

第二に、それは35kVラインです。 単相の入射波の確率は2相の確率よりも高いため、計算には1相の入射波のみが使用されます。

バス側の各機器の入口容量は35kVです。 ケーブルのインレット容量です。 は変圧器側のポピュレーション容量です。 バス側の避雷器はY5WZ42 / 134、35kV架空送電線の波動インピーダンスはZ=5o0n、波速度は150m / sです。

4ATPソフトウェアをシミュレーションに使用しました

この論文では、分散パラメータモデルに基づく高電圧ケーブル架空線シミュレーションモデルが含まれています。 実際のラインの実際の状況に近づけるために、シミュレーションに電磁過渡シミュレーションソフトウェアATPを使用することにより、上記の等価回路をシミュレーションモデルに重ね合わせます。

振幅が280kV、波頭時間が1.33s、ある位相からの侵入が入力線分の1000mで発生すると仮定すると、この位相のケーブルコアの人間の口で雷によって生成される過電圧波形は次のようになります。生成されます。

ケーブルコアに雷波が侵入すると、その電圧振幅は135kVに達する可能性があります。 雷電流の周波数が高いため、ケーブルの外側のシースに高い過電圧が発生します。

この過電圧により、外部絶縁ジャケットが破損する可能性があるため、ジャケットに対応する保護対策を講じる必要があります。

接地モードの分析とhVケーブルの同等モデル

動作中の高電圧AC単芯ケーブルに過電圧または非対称短絡が発生すると、金属シースが非常に高い誘導電圧を形成し、シースの絶縁破壊を引き起こします。

したがって、金属シースの特定の位置に特別な接続と接地方法を採用し、ケーブルシースの絶縁が破壊されないように保護層プロテクターを同時に設置する必要があります。

ケーブル線の長さが500m未満の場合は、通常、ケーブルの金属シースが採用されます。 端子位置では、一方の端は直接接地され、もう一方の端はプロテクターによって間接的に接地されます。

このように、シースと地面の間にループがなく、循環によるケーブルの経年劣化を防ぎます。

ケーブル長は75mですので、接地には2種類あります。

ケーブルシース接地の端が等価回路によれば、過電圧の影響ではなく電気ケーブルシース接地エンドカバーを結論付けることができます：= 2 zhan（）ケーブルシース接地ヘッドエンドの場合、金属シース接地は終了しません次の理由で過電圧に見舞われた：-4、（2）35 kvバスバー避雷器の動作の有無にかかわらず、別の動作を選択する場合は、避雷器の残留圧力の後に動作を実行する必要があることに注意してください。

6.プロテクターは計算と分析によって選択されます

国内外で広く使用されている酸化亜鉛プロテクターは、通常の作業条件で多くの抵抗があり、雷電波の侵入や電気ケーブルコアへの過電圧ではなく、一点接地状態でのケーブルシース層の動作を保証します。地面の高電圧のシールド層、プロテクターはより小さな抵抗を示し、漏れ電流を容易にしますNational People GG＃39; s Congress、保護装置は損傷してはなりません。

プロテクターがケーブルシースを保護する役割を果たすことができるように、プロテクターの残留圧力はケーブルシースの衝撃絶縁レベルよりも低くする必要があります。

電力周波数の短絡では、金属シールド層の接地されていない端もより高い電力周波数電圧を示し、プロテクターもこの電力周波数電圧にさらされることに注意してください。

電力周波数過電圧は非常に短時間存在します。通常、考慮すべきリレープロテクターの動作時間を備えたラインによれば、この期間の保護層プロテクターは、保護層に損傷を与えることなく電力周波数電圧に耐えることができるはずです。

（1）ケーブルやバスの種類を確認することで、いくつかの関連パラメータを取得できます。

500n, =20Q, =15n.

式（1）から、ケーブル金属シースのインパルス過電圧は10kVであり、シース保護装置を流れる電流は0.52kaであることがわかります。

同じ理由で式（2）は、= 9.3kVおよび= 1.03kAとして得られます。

（2）ケーブルが水平に敷設されているため、側相シースの電圧は= =、d、/ + m +であり、中間相シースの電圧は次のとおりです。 ケーブルモデルによってわかります。

= 1.25×10 / m、：0.435×10 / m。 三相短絡の場合、ケーブルコアを流れる短絡電流は4.5ka（計算値）なので、S2=42.185Vです。

上記の計算により、国産のY5WC 5 /13.5プロテクターを選択できます。

7結論

雷波が架空送電線に侵入した場合、モデルを確立し、ATP過渡シミュレーションソフトウェアを使用することで、ケーブルコアの過電圧をシミュレートできます。

ケーブルシースの接地形態に応じて、ケーブルはコアワイヤからシースまでさらに等価であり、シースに誘導される過電圧が計算され、電源周波数短絡時の過電圧と組み合わせて適切なプロテクタが選択されます。 、ケーブル絶縁層が破壊されないようにするため。

この方法は現実に近く、他の電圧クラスで使用できます。 これは、ケーブル保護層プロテクターを合理的に選択するための主な基礎です。