同相并聯(lián)電纜布置方式優(yōu)化與繼電保護研究.pdf

1、隨著城市負荷需求的迅速增長，為降低設備成本以及受技術條件的限制，采用同相多根電纜并聯(lián)以實現(xiàn)線路增容的運行方式受到了高度重視，其應用日趨增多。然而，當采用上述并聯(lián)運行方式時，若敷設方式不當，可能帶來電纜間同相電流分布不均勻度增大、護套感應電壓增加、參數(shù)不對稱度增高等突出問題，同時也可能導致繼電保護性能劣化，危及電纜和電網(wǎng)的運行安全。本文結合工程應用需求，重點圍繞同相并聯(lián)電纜運行參數(shù)計算、布置方式優(yōu)化設計和繼電保護性能分析等方面開展了系統(tǒng)的

2、理論和仿真研究工作，本項研究對保證電纜和電網(wǎng)的安全運行，提高供電可靠性具有重要的理論意義和工程應用價值。
　　本文根據(jù)同相并聯(lián)電纜的結構和運行特點，分析了同相并聯(lián)電纜電流分布的內在機理及影響因素，建立了其等效電路模型，推導了不同護套接地方式下的同相并聯(lián)電纜負荷電流分布和護套環(huán)流的一般性計算方法；以電磁感應定律為基礎，提出了適用于同相并聯(lián)電纜護套感應電壓的通用性計算方法；以護套和芯線各自與大地構成的回路為基本分析單元，建立了同相并聯(lián)

3、電纜的序阻抗參數(shù)計算模型以及參數(shù)對稱性評判指標。在上述理論研究的基礎上，利用層次分析法，提出了綜合考慮負荷電流分布、護套感應電壓和線路參數(shù)對稱性等因素的同相并聯(lián)電纜布置方式優(yōu)化布置的評價體系和方法，以利于同相并聯(lián)電纜敷設方式的優(yōu)化設計。結合實際應用需求，開發(fā)了一套同相并聯(lián)電纜運行參數(shù)計算軟件。該軟件可根據(jù)實際需要，計算不同型號的電力電纜在不同護套接地方式、不同布置方式和不同回路數(shù)等條件下的序阻抗參數(shù)、參數(shù)對稱性指標、護套感應電壓、電流分

4、布和護套環(huán)流等關鍵運行參數(shù)。與仿真結果的對比分析表明，所開發(fā)的軟件計算精度高，可較好滿足工程設計要求。以應用最為廣泛的同相雙回電纜并聯(lián)運行為案例，分析了不同護套接地方式和不同布置方式等因素對同相并聯(lián)電纜電流分布、護套環(huán)流、護套感應電壓和參數(shù)對稱性等問題的影響，并給出了同相雙回并聯(lián)電纜在不同護套接地方式和幾種典型敷設條件下的最優(yōu)布置方式，以指導工程實踐。針對同相并聯(lián)電纜內部短路故障時，電纜間的內部環(huán)流可能對保護動作性能帶來的不利影響，從理