高压直流海底电缆快速放电系统设计

摘要

高压直流海底电缆耐压测试后需快速放电,以降低过电压对电缆内部绝缘性能的影响。该文针对长度为108 km的±400 kV交联聚乙烯海底电缆设计了一种电阻串联、逐级短接的快速放电系统。该系统面向从放电起始到结束的全过程,通过分析放电电阻电热场分布,实时计算了放电电阻注入与耗散功率,并设计了放电电阻规格,根据电阻最高耐受温度优化了海缆放电控制策略。仿真和实验结果得出,相比传统恒定电阻无短接的放电系统,优化后的系统能够将放电时间降低68.7%。电阻总阻值、总级数不变时,从电缆接入端开始电阻阻值逐级递增能够均衡化各电阻电场分布和发热功率,串联电阻上最高温度降低了13.2%,为高压直流电缆安全与快速放电提供理论支撑和样机系统。