基于非解耦节点导纳矩阵的随桥电缆接地方式研究.pdfVIP

2021 年 9 月 电 工 技 术 学 报 Vol.36 No. 17 第 36 卷第 17 期 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Sep. 2021 DOI ：10.19595/ki.1000-6753.tces.201226 基于非解耦节点导纳矩阵的 随桥电缆接地方式研究 1 1 2 2 徐 星 陈向荣 杜振东 裘立峰 （1. 浙江大学电气工程学院 浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室 杭州 310027 2. 浙江华云电力工程设计咨询有限公司 杭州 310000 ） 摘要 由于桥梁结构的特殊性，随桥电缆的接地方式成为决定跨海输电系统安全可靠的重 要因素。该文考虑架空敷设环境的影响，推导了随桥电缆系统的单位长度串联阻抗矩阵和并联 导纳矩阵；引入矩阵的非解耦形式，对节点导纳矩阵的计算进行简化；推导同阶和不同阶节点 导纳矩阵的级联公式，构建随桥电缆系统稳态计算的矩阵解法。利用该矩阵解法对舟岱大桥 220kV 随桥电缆工程开展了接地方式研究。研究结果表明：金属护套和回流电缆的感应电压幅 值最高可以达到 87.15V ；金属护套和回流电缆的环流幅值最高可以达到79.57A 。环流造成的总 损耗功率达到360.34kW 。在电缆交叉互联接头处串联阻抗可以有效减小损耗，阻抗相角为60° 时 降损效果最优。所做工作为随桥电缆系统的接地方式研究提供了新的计算方法和工程应用参考。 关键词：随桥电缆 节点导纳矩阵 非解耦 矩阵解法 接地方式 损耗功率 中图分类号：TM726 Study on Bridge-Cable Grounding System Based on the Non-decoupling Nodal Admittance Matrix Xu Xing 1 Chen Xiangrong 1 Du Zhendong2 Qiu Lifeng2 （1. Zhenjiang Provincial Key Laboratory of Electrical Machine Systems College of Electrical Engineering Zhejiang University Hangzhou 310027 China 2. Zhejiang Huayun Power Engineering Design Consulting Company Hangzhou 310000 China ） Abstract Due to the particularity of the bridge structure, the grounding method of the bridge- cable has become an important factor that determines the safety and reliability of the cross-sea transmission system. In this paper, considering the influence of the overhead installation environment, series impedance matrices and shunt admittance matrices of the bridge-cable system are derived; the non-decoupling form of the matrix is introduced to simplify the calculat