[发明专利]一种海底电缆放电方法与安全区域规划方法在审
申请号: | 202111419161.0 | 申请日: | 2021-11-26 |
公开(公告)号: | CN114389197A | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 曹京荥;黄强;杨景刚;陈杰;何嘉弘;刘建军;孙蓉;谭笑;何康;胡丽斌;李陈莹;张伟 | 申请(专利权)人: | 江苏省电力试验研究院有限公司;国网江苏省电力有限公司电力科学研究院;国网江苏省电力有限公司;东南大学 |
主分类号: | H02G1/00 | 分类号: | H02G1/00 |
代理公司: | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人: | 颜盈静 |
地址: | 211100 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 海底 电缆 放电 方法 安全 区域规划 | ||
本发明公开了一种海底电缆放电方法与安全区域规划方法,通过基于电热场耦合分析的电弧随机发展轨迹和计算放电电阻靠近海缆终端的最低速度,以防止电弧熄灭和重燃,同时根据电弧随机轨迹和空间电场强度规划安全区域,保证了放电过程的安全。
技术领域
本发明属于海底电缆工程领域,具体涉及一种海底电缆放电方法与安全区域规划方法。
背景技术
直流海底电缆直流耐压后,需要借助放电电阻对电缆尽快放电。在放电开始前,放电电阻放电端部与海底电缆接近的过程中,两者之间容易形成电弧,若电弧不稳定易引发电弧轨迹逸散,产生安全风险。
发明内容
发明目的:为最大程度减少由放电电阻放电端部与高压海底电缆在接近过程中形成的电弧造成的安全威胁,本发明提出了一种海底电缆快速放电电弧建模与安全区域规划方法,防止电弧反复熄灭和重燃现象,保证了放电过程的安全。
技术方案:一种海底电缆放电方法,包括以下步骤:
S100:根据海底电缆的电压类型和电压等级,确定放电电阻的总阻值和串联级数n;
S200:放电电阻以角速度ω靠近海缆终端,计算放电电阻顶部和海缆终端周围空间的电场分布;
S300:依据电场分布计算结果,确定放电电阻顶部和海缆终端周围空间内,先导放电的起始时间和起始位置;
S400:先导放电出现后,依据随机漫步理论,根据放电电阻顶部和海缆终端周围的电场分布确定电弧沿某方向发展的概率,并通过生成随机数的方式确定电弧的实际发展方向;根据热场分布,计算电弧能量,根据电弧能量,判断电弧在发展过程中是否因能量耗尽而熄灭,若电弧能量耗尽,电弧暂时熄灭,则将当前角速度ω作为放电电阻靠近海缆终端的最低速度ωmin;
S500:放电电阻以最低速度ωmin靠近海缆终端,在先导放电的起始时间和起始位置对海缆终端进行放电。
进一步地,S100中,所述放电电阻由多个单节电阻串联而成;根据式(1),确定放电电阻的总阻值Rtotal;根据式(2),确定放电电阻的串联级数n;
式中,lres是单节电阻的长度,dsafe.min是放电电阻放电端与接地端之间的安全距离, U是海底电缆的耐压试验电压,Psafe.min是单节电阻的最大安全功率。
进一步地,所述放电电阻由电阻R1、R2、R3、…、Rn-1、Rn串联而成,电阻 R1、R2、R3、…、Rn-1、Rn满足下式:
R1≤R2≤R3≤…≤Rn-1≤Rn (6)
式中,R1为接放电端的电阻,Rn是接接地端的电阻;
各节电阻所分得的电压不能超过其能承受的最高电压,且各节电阻的阻值之和与S100确定的放电电阻的总阻值相等。
进一步地,S200及S400中,放电电阻顶部和海缆终端周围的电场分布的计算步骤包括:
放电电阻顶部和海缆终端周围的电势分布符合泊松方程:
式中,是电势,ρ是自由电荷密度,ε的介电常数;
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- 本发明公开了一种线缆使用过程中定量切割装置,涉及线缆切割领域,包括底座,所述底座的上方安装有放线辊,且底座上方的一侧活动安装有转辊,所述底座顶部的一侧固定有切断组件,且底座上方位于切断组件的一侧安装有套筒,所述切断组件包括固定在底座上方的固定架。本发明代替了人工进行切割的方式,伸缩杆工作带动两组切刀相对运动,从而实现对线缆的切割,转套转动时使得多组刀片进行转动,套筒内部的电热丝能够对线缆外部的防护层进行软化,避免在天气寒冷时,防护层较硬而不方便进行剥皮的问题,从而能够将线缆外部的防护层进行切割,不需要后期人工单独的再次进行切割,提高工作的效率。
- 一种台区智能巡检装置-202320881078.3
- 王述义;王亚丽;王述洋 - 武汉联翰电力科技有限公司
- 2023-04-13 - 2023-10-10 - H02G1/00
- 本申请涉及电路巡检设备领域,具体公开了一种台区智能巡检装置,其包括巡检仪本体以及设置于所述巡检仪本体上的定位座,所述定位座上开设有若干与电线端部的金属片相适配的限位槽,所述巡检仪本体电性连接有传导片,所述传导片位于限位槽内,所述定位座上设置有用于固定金属片位置的推紧组件。本申请具有提高电线于巡检仪上的安装稳定性的效果。
- 一种手动棘轮绝缘杆剪线工具-202321255099.0
- 季勇;张晓海;邹金春 - 泰州安博雷德五金制品有限公司
- 2023-05-23 - 2023-10-10 - H02G1/00
- 本实用新型涉及剪线工具技术领域,且公开了一种手动棘轮绝缘杆剪线工具,包括底板,所述底板的内侧滑动连接有支撑架,所述底板的顶部固定安装有第一刀片,所述第一刀片的后侧转动连接有第二刀片,所述第二刀片的外侧固定安装有齿条,所述底板的顶部固定安装有固定座。该手动棘轮绝缘杆剪线工具,具备便于携带等优点,解决了在野外作业时,工人需要携带电缆剪到工作地点进行施工,有些工作地点较远,由于现有的线缆剪体积及自重较大,在携带时十分不便以及会过多的消耗工人体力,导致不便于携带,同时现有的电缆剪在要剪断较粗的线缆时,两个手柄不便于施力将线缆剪断的问题。
- 一种地下电缆排管的嵌管修复机器人-202310717254.4
- 李晨贺;陈峰;朱海翔;贾建刚;路平;全海建;王帆;井从峰;李伟民;李士雅 - 国网河南淅川县供电公司
- 2023-06-16 - 2023-10-03 - H02G1/00
- 本发明属于电力排管检修装置技术领域,具体涉及一种地下电缆排管的嵌管修复机器人;它包括修复部,所述修复部前端连接有驱动尾部,所述修复部后端连接有支持部,所述驱动尾部上设置有驱动电机,所述驱动电机连接有驱动头部;所述驱动电机用于驱动所述驱动头部整体转动以使其沿管道长度方向前进或后退,所述驱动尾部和所述支持部用于对所述修复部进行支撑和导向,并一同在所述驱动头部的带动下在管道内前进或后退,所述修复部用于对管道进行嵌管修复;本发明的一种地下电缆排管的嵌管修复机器人,结构合理,使用方便,可对地下电缆排管进行快速高效修复,提高了施工效率,降低了施工成本。
- 一种预埋线盒数字化定位工装及施工方法-202310891060.6
- 谢建将;谢旭东;程爱保;郑波;黄月 - 南京华致建设集团有限公司
- 2023-07-20 - 2023-10-03 - H02G1/00
- 本发明公开了一种预埋线盒数字化定位工装及施工方法,涉及定位工装技术领域,包括主体安装柱和紧固机构,所述主体安装柱的中部设置有用于水平检测的检测机构,用于预埋定位的所述紧固机构设置于主体安装柱的一侧内部,且主体安装柱的另一侧中部设置有用于组合安装的组合机构。该预埋线盒数字化定位工装及施工方法,与现有的装置相比,通过拧动杆的旋转升降,可以使得配合齿板与内凸齿之间的啮合与分离,从而能够使得滑动杆与连接杆之间的滑动延伸以及拧紧定位,由于连接杆和滑动杆设置于整体工装的四条边,以此在施工时能够根据预埋线盒的长宽不同,来灵活的对定位工装的大小进行调整,避免定位工装的使用出现局限性。
- 一种接地线传动爬升机构-202111369270.6
- 朱强;李勇;徐金保;陈文;胡万剑;胡优秀;许杏桃 - 国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司;江苏安方电力科技有限公司
- 2021-11-18 - 2023-10-03 - H02G1/00
- 本发明公开了一种接地线传动爬升机构,它包括传动外壳部和信号组合件以及触头部;传动外壳部内设有爬杆机构和支撑机构,爬杆机构由爬升胶轮、电机固定挡块和第一套管组成,电机固定挡块通过卡接环连接于爬升胶轮上,电机固定挡块与爬升胶轮环向并列排布于第一套管外围,爬升胶轮与第一套管穿过同步进位孔套设于第二固定隔板上,第二套管外端绕围有电池仓,绝缘杆通体贯穿于第一套管和第二套管至第一固定隔板,爬升机构更紧凑的机构,采用小功率即可达到输送接地线目的,大大减少电力供应,降低超重风险同时还具有超重保护功能,结构更为紧凑,爬升效果好,压紧力与摩擦力加大,橡胶轮与绝缘杆贴合更紧密,而且极大提高爬升速度,降低超重风险。
- 一种电力工程辅助安装支架-202321117627.6
- 贺保国;唐红飞;曹峻华 - 湖南舜森电力建设有限公司
- 2023-05-11 - 2023-10-03 - H02G1/00
- 本实用新型涉及电力工程技术领域,尤其涉及一种电力工程辅助安装支架。本实用新型要解决的技术问题是提供一种可适配不同规格线缆的电力工程辅助安装支架,包括有支架、连接块、夹持滑块和连接杆等;支架上部设置有连接块,所述连接块为非封闭式设置,连接块上沿其周向等距且滑动式地设置有夹持滑块,夹持滑块的一侧设置有连接杆。夹持滑块通过连接杆与旋转盘滑动配合下夹紧所述要维修的线缆,通过卡杆与固定板的滑动配合,卡杆在拉簧的弹力作用下与开设于圆形把手上的孔进行卡接,可根据线缆的规格对夹持滑块进行固定,达到对不同规格的线缆进行有效固定。
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