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电力电缆相序阻抗计算与分析方法(2)

时间:2014-08-31 09:14来源:未知 作者:y930712 点击:
电缆线路的金属护套在两端直接互联或交叉互联接地时,短路电流通过大地部分可忽略不计,可认为短路电流全部以金属护套作回路,回路电阻为金属护套的并

电缆线路的金属护套在两端直接互联或交叉互联接地时,短路电流通过大地部分可忽略不计,可认为短路电流全部以金属护套作回路,回路电阻为金属护套的并联电阻,则单回路的零序单位阻抗为: Z0=RC+RS+j6ω×10-4lnGMRSGMRC13 (4)
式中GMRs为金属护套的几何半径。
1.3 正、负与零序阻抗参数的关系
由于3Rg较大,比较公式(1)和(3)可知,金属护套一端互联时,电缆的零序单位阻抗Z0远大于Z1和Z2。由于金属护套与线芯间的单位互感抗Xm大于金属护套的直流电阻RS,比较公式(2)和(4)可知,金属护套两端互联时,电缆的零序单位阻抗Z0一般略大于Z1和Z2。
2 电缆参数测试方法
2.1 正、负序阻抗的测量
将线路对侧三相短路并接地,采用单相电源法测量,接线见图2(以AB为试验相)。
电力电缆相序阻抗计算与分析方法
   图2 正、负序阻抗测量接线图
电缆正序阻抗可按下列公式计算:
cosφAB=PABUABIAB
Z·AB=RAB+jXAB=UABIABcosφAB+jUABIABsinφAB
RAB=PABI2AB
XAB=UABIAB2-R2AB
式中cosφAB为试验AB相功率因数,RAB为试验AB相正序有效电阻,Z·AB为试验AB相正序阻抗。然后,依次以BC相和CA相为试验相,可测得Z·BC和Z·CA,则Z·1=16(Z·AB+Z·BC+Z·CA)=R1+jX1
R1=16(RAB+RBC+RCA) X1=Z21-R21
  
电力电缆相序阻抗计算与分析方法
   图3 零序阻抗测量接线图
2.2 零序阻抗的测量
将线路对侧三相短路并接地,本侧测量端三相短路, 单相电源经隔离变压器接入,接线见图3。零序阻抗计算公式如下:
cosφ0=P0U0I0
Z·0=R0+jX0=3U0I0cosφ0+j3U0I0sinφ0
R0=3P0I20 X0=U0I02-R20
3 例证
220 kV罗鹿线和天鹿线电缆均为单回路,金属护套交叉互联,两端接地,等间距直线排列,没有回流线;110kV西罗线电缆为金属护套一端直接互联接地,没有回流线。上述三条电缆线路的正、零序阻抗的理论计算值与实测结果见附表。
  
电力电缆相序阻抗计算与分析方法
由附表可知:
(1)金属护套仅在一端互联接地时,电缆零序单位阻抗值约为正、负序单位阻抗值的7~10倍。
(2)金属护套在两端互联接地时,电缆零序单位阻抗仅略大于正、负序单位阻抗值,而架空线路的X0约为X1的3倍。
(3)金属护套一端直接互联接地与两端互联接地时,电缆正、负序单位阻抗值的相差不大。
(4)金属护套一端直接互联接地与两端互联接地的电缆零序单位阻抗值相差近十倍。 (责任编辑:admin)
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