伴随着城市规划建设的不断发展和城乡规划的规定,市区220kV和110kV路线很多选用高压电力电缆,而高压电力电缆主要参数的性(关键纠正序和零序特性阻抗)是继电保护装置整定值测算的主要基本。因为电缆线路线X0/X1的影响与输电线路不一样,因而必须对高压电力电缆主要参数基础理论计算方式、测量法和其特性规律性开展深入分析和科学研究,便于于具体指导生产实际。

1、电缆线主要参数测算和深入分析

电缆线路线主要参数与金属材料护线套接地装置方法、互连和互换、流回线和回套路相关,下边分多种情形开展探讨。

1.1、电缆线配电线路的正、负序特性阻抗

(1)、金属材料护线套内无电流量

当单芯电缆线配电线路的金属材料护线套仅有一点互连接地装置;或各相电缆线和金属材料护线套均互换,且三个互换小段距离相同;或金属材料护线套持续互换得不错时,金属材料护线套内不会有感应电动势,这时电缆线路线正、负序企业特性阻抗测算与架空电缆一样(见图1):

高压电力电缆零线火线特性阻抗测算与深入分析

图1以比例表明的随意排序单回线中各类电缆线中间的中心点间距

式中Z1为正序企业特性阻抗,Ω/km;Z2为负序企业特性阻抗,Ω/km;Rc为三相线芯的均值沟通交流电阻器,Ω/km;ω为角频率;GMRA、GMRB,GMRC为自几何图形均距。

(2)、金属材料护线套内有电流量

假如电缆线的金属材料护线套两边立即互连,金属材料保护套的感应电压在护线套产生的闭环控制控制回路中造成和线芯电流的方向反过来的护线套电流量,并造成护线套耗损,造成线芯正、负序电阻器减少,正、负序阻抗角提升,计算方法:

式中Xm为金属材料护线套与线芯间的企业互感器抗;Rs为金属材料保护套的电阻测量(50℃),Ω/km;GMRC为线芯的几何图形半经。

1.2、电缆线配电线路的零序特性阻抗

(1)短路容量以地面作控制回路

电缆线配电线路的金属材料护线套只在一端互连接地装置,而相邻无其他平行面的接地装置输电线,则在电力网产生短路故障故障问题时,短路容量以地面作控制回路。单控制回路的零序企业特性阻抗为:

　(3)、式中De为常见故障电流量以地面作控制回路时等价控制回路的深层;Rg为地面的短路电阻器。

(2)、短路容量所有以金属材料护线套作控制回路

电缆线配电线路的金属材料护线套在两边立即互连或交叉式互连接地装置时,短路容量根据地面一部分可忽略,可觉得短路容量所有以金属材料护线套作控制回路,回路电阻为金属材料保护套的电容串联,则单控制回路的零序企业特性阻抗为:

式中GMRs为金属材料保护套的几何图形半经。

1.3、正、负与零序特性阻抗主要参数的关联

因为3Rg很大,较为公式计算(1)和(3)得知,金属材料护线套一端互连时,电缆线的零序企业特性阻抗Z0远高于Z1和Z2。因为金属材料护线套与线芯间的企业互感器抗Xm超过金属材料保护套的电阻测量RS,较为公式计算(2)和(4)得知,金属材料护线套两边互连时,电缆线的零序企业特性阻抗Z0一般略大Z1和Z2。

2、电缆线主要参数测试标准

2.1、正、负序特性阻抗的测量

将路线另一侧三相短路故障并接地装置,选用单相电开关电源法测量,布线见图2(以AB为实验相)。

高压电力电缆零线火线特性阻抗测算与深入分析

图2正、负序特性阻抗测量接线方法

电缆线正序特性阻抗可按以下计算公式:

式中cosφAB为实验AB相功率因素,RAB为实验AB相正序合理电阻器,Z·AB为实验AB相正序特性阻抗。随后,先后以BC相和CA相为实验相,能测得Z·BC和Z·CA,则

高压电力电缆零线火线特性阻抗测算与深入分析

图3零序特性阻抗测量接线方法

2.2、零序特性阻抗的测量

将路线另一侧三相短路故障并接地装置,本侧测量端三相短路故障,单相电开关电源经隔离变压仪连接,布线见图3。零序特性阻抗计算方法如下所示:

220kV罗鹿线和天鹿线电缆线均为单控制回路,金属材料护线套交叉式互连,两边接地装置,等间隔平行线排序,沒有流回线;110kV西罗线电缆线为金属材料护线套一端立即互连接地装置,沒有流回线。以上三条电缆线配电线路的正、零序特性阻抗的概念测算值与评测結果见附注。

高压电力电缆零线火线特性阻抗测算与深入分析

由附注得知:

(1)金属材料护线套仅在一端互连接地装置时,电缆线零序企业特性阻抗值约为正、负序企业特性阻抗值的7~10倍。

(2)金属材料护线套在两边互连接地装置时,电缆线零序企业特性阻抗仅略大正、负序企业特性阻抗值,而输电线路的X0约为X1的3倍。

(3)金属材料护线套一端立即互连接地装置与两边互连接地装置时,电缆线正、负序企业特性阻抗值的差距并不大。

(4)金属材料护线套一端立即互连接地装置与两边互连接地装置的电缆线零序企业特性阻抗值相差近十倍。

4、结果

文中根据基础理论测算和评测方式,对髙压高压电力电缆路线零线火线特性阻抗主要参数与金属材料护线套接地装置互连方法等领域的相互关系及其各序特性阻抗中间的关联开展探讨深入分析,进而对电缆线路线主要参数的基本规律和特性拥有正确对待和了解,有益于继电保护装置设备的恰当整定值,靠谱运作。