[發明專利]一種評估擠塑絕緣直流海底電纜系統長期電氣性能的預鑒定試驗系統及其測評方法

有效

• 申請號: 201310362799.4
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103472369A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 余欣;彭向陽;徐曉剛;朱永華;吳長順;楊娟娟;李志峰;麥曉明
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;上海電纜研究所
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑

技術領域

本發明屬于擠塑絕緣直流海底電纜系統測量技術領域，具體是指一種評估擠塑絕緣直流海底電纜系統長期電氣性能的預鑒定試驗系統及其測評方法。?

背景技術

20世紀90年代，一些國外公司發展了柔性直流輸電技術，即采用基于可關斷器件的電壓源換流器（VSC）和PWM技術代替基于線路整流換流技術(LCC)的電流源換流器并和擠塑絕緣直流電纜相結合的直流輸電模式。這種直流輸電技術非常適合應用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電、城市電網供電和異步交流電網互聯等領域。隨著柔性直流輸電技術的發展，越來越多的擠塑絕緣直流海底電纜系統應用于電力傳輸，直流海底電纜系統的長期性能評估方法對于整個輸電系統的可靠性和安全性具有重大的意義。?

電纜系統在供貨前，為證明其具有滿意的長期性能，通常采用預鑒定試驗對電纜系統進行評估。對于擠塑絕緣直流海底電纜系統的具體設置，目前尚無統一的國家標準（GB）和國際電工委員會標準（IEC）。現有的國際大電網技術規范CIGRE496《Recommendations?for?Testing?DC?Extruded?Cable?Systems?for?Power?Transmission?at?a?Rated?Voltage?up?to500kV》和國家電線電纜質量監督檢驗中心技術規范TICW7.1《額定電壓500kV及以下直流輸電用擠包絕緣電纜系統技術規范第1部分試驗方法和要求》中同樣提出擠塑絕緣直流電纜系統長期性能的預鑒定評估要求，兩個標準的預鑒定試驗對長期試驗的順序、長期試驗后的性能確認、試驗中斷及重新試驗的程序和判據提供了明確的要求，然而兩個標準均未能對擠塑絕緣直流海底電纜系統預鑒定試驗的試樣回路、試驗對象、試驗的布置、過渡區的安裝以及模擬電纜的要求等給出明確的規定，即沒有給出具體的預鑒定試驗系統結構及其測評步驟，給實際的操作帶來的極大的困難，因此設計擠塑絕緣直流海底電纜系統預鑒定試驗系統試驗回路及其測試方法對評估擠塑絕緣直流海底電纜產品的質量及工程應用具有非常重要的意義。?

發明內容

本發明的目的之一是提供一種評估擠塑絕緣直流海底電纜系統長期電氣性能的預鑒定試驗系統，該系統結構簡單、操作方便。?

本發明的上述目的通過如下技術方案來實現的：一種評估擠塑絕緣直流海底電纜系統長期電氣性能的預鑒定試驗系統，其特征在于：所述的預鑒定試驗系統包括水池、直埋區、模擬電纜回路、試驗電纜回路、模擬電纜溫度監測單元和試驗電纜溫度監測單元；?

所述水池的池底為斜坡，水池出水邊緣為淺灘出水池區，淺灘出水池區內堆放有沙包；?

所述的試驗電纜回路包括直流海底電纜、直流海底電纜的軟接頭、直流陸地電纜、海陸接頭以及直流電纜終端，所述的直流海底電纜敷設于所述水池中，模擬海纜登陸段，直流海底電纜在登陸處錨固，并且在淺灘出水池區用沙包填壓，直流海底電纜的一端登陸后進入所述直埋區后連接所述的直流電纜終端，另一端登陸后通過所述的海陸接頭與所述的直流陸地電纜相連接，所述的直流陸地電纜敷設于空氣中，隨后連接所述的直流電纜終端；?

所述的模擬電纜回路包括相連接的直流海底電纜和直流陸地電纜，直流海底電纜敷設于所述水池中，直流海底電纜在登陸處錨固，并且在淺灘出水池區用沙包填壓，直流海底電纜的一端登陸后進入所述直埋區后連接直流陸地電纜的一端，直流海底電纜的另一端登陸后連接直流陸地電纜的另一端，直流陸地電纜敷設于空氣中，模擬電纜回路的直流海底電纜與試驗電纜回路的直流海底電纜結構相同，模擬電纜回路的直流陸地電纜與試驗電纜回路的直流陸地電纜結構相同；?

所述的模擬電纜溫度監測單元包括模擬電纜回路的直流海底電纜和直流陸地電纜分別在對應的水池、淺灘出水池區、直埋區以及直流陸地電纜裸露在空氣中的陸纜段布置的多個熱電偶，多個熱電偶分別用于監測電纜導體的溫度和電纜護套的溫度；?

所述的試驗電纜溫度監測單元包括試驗電纜回路的直流海底電纜和直流陸地電纜分別在對應的水池、淺灘出水池區、直埋區以及直流陸地電纜裸露在空氣中的陸纜段布置的多個熱電偶，多個熱電偶分別用于監測電纜護套的溫度。?

本發明的預鑒定試驗系統回路規定了試驗對象、海洋的布置模擬和過渡區的?安裝、模擬電纜的布置、溫度監控系統、熱循環電壓試驗系統和測試系統等。模擬擠塑絕緣直流海底電纜系統的實際運行時包括的電纜和附件、采用具有代表性的敷設條件和運行環境，構成試驗系統回路進行預鑒定試驗，達到評估擠塑絕緣直流海底電纜系統長期可靠性的目的。?

1）試驗對象?