超高压海底电缆护套环流的理论计算新方法

超高压海底电缆泄漏电流显著,传统的电缆护套感应电流计算方法难以直接应用.针对海南联网工程超高压海底电缆的结构特性和护套接地方式,文中提出了一种计及线芯电流轴向空间分布特性的电缆护套环流理论计算新方法.根据电磁场理论和电路定律推导出了护套-铠装层感应电动势的数学表达式.实测数据和PSCAD/EMTDC数值仿真分析结果验证了所提方法的可行性和有效性,为海底电缆理论损耗分析提供了一个实用方法.

典型敷设环境下超高压交流XLPE海底电缆载流量分析

超高压海底电缆线路跨度大,运行环境复杂多变,不同敷设环境下海底电缆的输送容量也不尽相同,有必要对典型敷设环境下超高压海缆输送载流量进行具体分析。文中基于IEC 60287建立考虑外界敷设环境影响下的500 kV交流交联聚乙烯(XLPE)超高压海底电缆稳态热路模型,分析不同敷设段、不同敷设方式、不同环境温度以及不同埋设深度对海缆载流量的影响规律进行分析,并建立超高压海底电缆磁-热-流多物理场耦合有限元仿真模型对稳态热路模型计算结果进行验证。结果表明:海缆登陆段为整条线路的载流量瓶颈段,当登陆段海缆采用管道敷设时,其载流量要比采用土壤直埋敷设时的载流量降低约150 A,海缆载流量随着外界温度的升高以及土壤埋设深度的增加而逐渐降低。有限元仿真结果验证了文中所建立的热路模型计算结果的准确性。