基于非解耦节点导纳矩阵的随桥电缆接地方式研究

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.