[發明專利]一種增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法

有效

• 申請號: 201711131094.6
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107895609B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 蘭春虎;范巍;李盛偉;王楠;高軍彥;王夢;楊赫;王兆峰;范偉;王江
• 申請（專利權）人: 國網天津市電力公司;國家電網公司
• 主分類號: H01B9/02
• 分類號: H01B9/02
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 龐學欣

一種增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法。其包括在圓柱單芯高壓電力電纜的絕緣層內半徑為c的位置增設一個金屬套管；金屬套管的法向投影圓的圓心與導體的圓心重合；將圓柱單芯高壓電力電纜內置的金屬套管通過接線端子與開關柜內低壓裝置連接，作為低壓交流電源向低壓裝置供電等步驟。本發明效果：開關柜內低壓裝置所需低壓交流電源直接從高壓電纜內置金屬套管引接，可精簡掉原有變電站內低壓系統，節省站用變壓器、低壓交流屏等設備費用；大大降低了控制電纜數量及其材料費和施工費用，有效降低了輸變電工程建設投資成本；杜絕了因為變電站內的低壓電源發生故障，導致開關柜內低壓裝置失電的事故風險。

技術領域

本發明屬于電力供電技術領域，特別是涉及一種增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法。

背景技術

目前常用的圓柱單芯高壓電力電纜主要包括導體、包覆在導體外部的絕緣層以及包覆在絕緣層外部的接地金屬屏蔽層。但這種傳統的圓柱單芯高壓電力電纜只能提供一種工作電壓，該電壓決定了絕緣層的厚度，在數值上與絕緣層厚度的對數成正比。對于布置在高壓電力電纜兩端的開關柜而言，其內部各類低壓裝置所需電源無法通過電纜直接供電，還需引接變電站內的低壓電源。這會帶來兩個問題：一、造成變電站內二次接線復雜，且接線的材料及施工都將造成投資成本升高；二、如果變電站內的低壓電源發生故障，會導致所有開關柜內裝置失電，容易引發開關誤動或者拒動，這都會擴大事故范圍，造成不必要的損失。而國網幾乎每年都會因此蒙受巨大損失。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法。

為了達到上述目的，本發明提供的增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法包括按順序進行的下列步驟：

步驟1)在由導體、包覆在導體外部的絕緣層以及包覆在絕緣層外部的接地金屬屏蔽層組成的圓柱單芯高壓電力電纜的絕緣層內半徑為c的位置增設一個金屬套管；金屬套管的法向投影圓的圓心與導體的圓心重合，調節金屬套管的半徑c能夠改變金屬套管與接地金屬屏蔽層間的電壓值，使單根圓柱單芯高壓電力電纜能夠同時提供多種電壓；

步驟2)將圓柱單芯高壓電力電纜內置的金屬套管通過接線端子與開關柜內低壓裝置連接，作為低壓交流電源向低壓裝置供電；在滿足高壓輸電需求的同時，通過該內置的金屬套管給兩端的開關柜內部的低壓裝置供電。

在步驟1)中，所述的金屬套管的半徑c的計算公式為：

式中：U₂：金屬套管與接地金屬屏蔽層間的電壓值，計算公式如下：

U_max：導體與接地金屬屏蔽層間的最大工作電壓，計算公式如下：

a：導體的半徑

b：接地金屬屏蔽層的半徑。

本發明提供的增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法具有如下有益效果：

一、開關柜內低壓裝置所需低壓交流電源直接從高壓電纜內置的金屬套管引接，可以精簡掉原有的變電站內低壓系統，節省了站用變壓器、低壓交流屏等設備費用；大大降低了控制電纜數量及其材料費和施工費用，有效降低了輸變電工程建設投資成本；

二、杜絕了因為變電站內的低壓電源發生故障，導致開關柜內低壓裝置失電的事故風險。每條電纜獨立供電，不會發生因為某條線路故障導致變電站全部停電的事故；

三、簡化了變電站內二次接線，降低了接線錯誤率，加快了工程建設進度。

附圖說明

圖1為本發明提供的增加高壓電力電纜供給電壓種類的方法所適用的圓柱單芯高壓電力電纜法向投影圖。