電力電纜混合線路特性及保護配置探討

李德崇

中煤科工集團武漢設(shè)計研究院，湖北武漢 430064

根據(jù)社會發(fā)展的需要，促進網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展那是必然的，相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也隨之變的更加的復(fù)雜。大部分的企業(yè)、單位都沒有使用架空線路，不過也存在部分的使用電力電纜，所以，所以，電力電纜與架空線的混合使用越來越多。在目前的形勢下，輸電設(shè)備目前主要有兩種，一種是電力電纜，另一種則是架空線。架空線是一種輸電的線路，同時，它的參考是比較穩(wěn)定的，相應(yīng)的各種保護措施也比較全面、系統(tǒng)與完整。但是，它也有一定的缺點，比如：占地大、電磁的干擾力強，這樣就會嚴重影響景觀與環(huán)境，所以，慢慢地，輸電網(wǎng)絡(luò)也很少用架空線。在國內(nèi)，大中型的城市都在飛速的發(fā)展，對供電可靠、人身安全、維護工作量小、占地少等優(yōu)勢的電力電纜得到了非常廣泛的應(yīng)用。

1 電力電纜的電氣特性

在當前使用的電力電纜有超導(dǎo)電纜、橡皮絕緣電力電纜、氣體絕緣電力電纜等等。在這當中交聯(lián)聚乙烯的電力電纜使用范圍最廣，是那些城市電網(wǎng)最喜歡使用的。

每種電纜的制作方法是不相同，正其如此，電感與電容是不相同的，與架空線也是不同的。因為它們之間的間距不同，架空線路的間距大，因此，電纜單位長度電感也就會小很多，所以，在實際上，電力電纜的阻抗角要比架空線路的的阻抗角小很多。因此，電纜的小電感特性所引起的一些像負載分配與短路電流水平的問題，同時還會對繼電器造成一定的影響。

電力電纜在纜心之間、纜心與護套間距離都要小的多，同時，再因為絕緣料的高價常數(shù)，從而會使電纜單位長度比架空線的大的多，相對于較長的電纜線路，那么就必須要重視電容所帶來的影響。如果帶來了影響，一定要及時發(fā)現(xiàn)問題，并發(fā)現(xiàn)問題的所在之處，然后把問題得到最好的解決。平時也要做好事先預(yù)防措施，盡量把問題解決在沒有發(fā)生前，這樣可以減少一定的經(jīng)濟損失，為企業(yè)帶來更大的利益。

2 混合線路的發(fā)展趨勢

如今，城市在高速發(fā)展，同時，變電站也要跟隨社會發(fā)展的腳步，得不斷的的改造、更新。到最后，電纜線路會把架空線路所替代。如此一來，就有更多的電纜與架空混合線路被迫使轉(zhuǎn)入地下，相對地，改用電纜的同時，也就自然而然的形成了混合線路。雖然供電方案總是避免采用混合線路，但是，在真正的現(xiàn)實生活中，有很多的是與供電方案存在很大程度上的出入，特別是混合線路的發(fā)展趨勢在不斷的增加，尤其是對大城市來說，出現(xiàn)混合線路是必然性的，總有一天會出現(xiàn)的。從當前國內(nèi)的大中型城市來看，混合線路已經(jīng)有很多。混合線路的結(jié)構(gòu)有著不同的結(jié)構(gòu)方案，一般的類型是由變電站根據(jù)地形等因素來規(guī)劃。同時再加上對混合線路進行實地的研究，從而得出最佳的設(shè)計方案。

3 對混合線路保護措施研究

3.1 自適應(yīng)零序電流保護方法

依照混合的路線，電纜的零序阻抗是根據(jù)零序電流的變化而變化的，但是，架空線就不同，并不會因為電流的變化而改變，他在平常情況下，是比較穩(wěn)定的。所以，混合線路零序參數(shù)是零序電流的非線性函數(shù)。

自適應(yīng)零序電流保護方法的最重要的地方就是設(shè)法確定給定線路在發(fā)生接地短路的時候，零序電流與短路的位置關(guān)系，得了相應(yīng)的關(guān)系性曲線。最主要的流程如下：

1）第一就是要確認系統(tǒng)運行方式，像最大運行方法，經(jīng)常運行方式等；

2）積累被保護的混合線路的基本參數(shù)，包括電纜線路的參考零序阻抗的值、架空線路的長度等；

3）把混合線路分成一段一段的小段，分的越多越好，相應(yīng)地，分的越多，計算精確度也就越高。所以，可以把混合線路多分幾個小段，這樣可以達到計算精確度高需要；

4）零序電流保護的邏輯系統(tǒng)根據(jù)發(fā)生故障零電流的值或者是故障的位置，決定是否動作。

3.2 自適應(yīng)接地距離保護方法

在以往的架空線接地距離保護，在實際運行上，其保護系統(tǒng)都是完善的，但是，在運用電力電纜當中，在一定的程度上是不相同的。所以，并不能把其他的=裝置的計算方法就用到電纜當中，那樣將會存在很多的問題，也會出現(xiàn)故障，有些有運行上還會出錯。所以，平時這些是必須要注意的。盡可能的減少故障事故的發(fā)生，讓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。

使用以零序電流為極化量的接地方向多邊形阻抗繼電器，有以下幾方面好處：一方面能夠減少保護區(qū)受過度電阻導(dǎo)致的不良影響。另一方面，同時，還可以更方便保護的選擇性與可靠性。

4 結(jié)論

綜上所述，社會在不斷的發(fā)展，混合線路越來越多，同時，問題也就會隨之出現(xiàn)，故障也會越來越多，類型也各種各樣，阻抗同時也是會變化，通過自適應(yīng)零序電流的保護方法與自適應(yīng)接地距離的保護方法可以有效的保護電力電纜混合線路的配置。在目前，加大對混合線路的保護措施是首要任務(wù)、當務(wù)之急。

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