提高海底电缆可靠性的设计研究

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1、2014年6月吉林电力Jun．2014第42卷第3期(总第232期)JilinElectricPowerVo1．42No．3(Ser．No．232)提高海底电缆可靠性的设计研究StudyonDesignofImprovingUnderseaCableReliability韩志军，陈光，靳宪瑶(1．东北电力设计院，长春130021；2．大连电力勘察设计院有限公司，辽宁大连116011)摘要：结合目前海底电缆设计运行情况进行了海底电缆可靠性的研究。通过对海底电缆工程的可靠性调查，分析了造成海底电缆故

2、障的各种人为因素，结合工程设计，在路径选择、海缆及附件选型、运行维护和保护方式等方面阐述了提高海底电缆可靠性的设计建议。关键词：海底电缆；可靠性；设计Abstract：Theunderseacablereliabilityhasbeenstudiedwiththeconsiderationofitsdesignandoperationstatuses．Reliabilityimprovingproposalshavebeenillustratedintheaspectsofrouteselect

3、ion，cableanditsaccessorieschoosing，operation&maintenanceandprotectionmodeswiththecombinationofprojectdesigning．Keywords：underseacable；reliability；design中图分类号：TM726．4文献标志码：A文章编号：1009—5306(2014)03—001203随着电力工业的快速发展，电力系统的超高压、表1海底电缆的故障率远距离、大容量的发展趋势使得供电事故

4、对于国民次／(a×100回·km)经济所造成的损失无法估量，所以，提高供电质量，降低供电事故率，提高供电可靠性是当今市场化大环境下对电力行业提出的新要求。由于海底电缆工程造价高，发生故障通常没有备用线路，故障维修的费用昂贵且周期很长，因此海底电缆的无故障运行显得尤为重要，为此提出了基于可靠性方面的研究。1海底电缆故障率调查及故障因素表2列出了一些大型的高压直流海缆线路在1998年发生的故障情况，根据表中的数据计算，海国际大电网会议(C1GRE)负责定期收集海底缆机械故障原因的故障率为0．264次

5、／(a·100电缆可靠性的数据_1]，结合195O～1980年的海缆运km)，内部故障原因的故障率为0．0143次／(a·100行经验，给出海缆的故障率为0．32次／(a·100km)，质量较差的海缆或者不当的安装方法引起的km)，这个故障率是在小部分海缆有保护的情况下故障占海缆故障的大部分口]。得出的。由于海底电缆的保护率已经大幅提高，而且对于不同的海域、不同的电缆类型来说，损伤原勘测方法、电缆设计和安装方法都有很大发展，因此因差异较大，人为因素造成的损害占绝大多数。据统目前海缆故障率非常低，

6、其中有82发生在电缆本计，渔业捕捞约占52，疏浚或钻井约占1，鱼类体，18发生在接头_1]。电缆本体故障的主要原因是咬伤约占29／5，锚害损伤约占189／6，地震或泥沙运动外力破坏，接头故障的主要原因是不良的工程设计、约占39／6，海底电缆敷设船作业约占19／5，海底电缆安装或维护。国际大电网会议2009年报告的海缆的自由悬挂约占5，其他原因约占18L1]。故障率汇总见表1。由于一个回路通常包括有2、3或4根电缆，因此每千米电缆的故障率会更低。收稿日期：2014—03—03作者简介：韩志军(19

7、82)，男，工程师，从事送电工程设计工作·12·2014年6月吉林电力Jun．2014第42卷第3期(总第232期)JilinElectricPowerVo1．42No．3(Ser．No．232)Kontiskanl线285300888OCook海峡35018541260FennoSkan40050020012OKontiskan2线2853008880Cross—Chn．2线2502004860北海道一本洲25020043550Vancouver2线280i0032200Skagerrakl／

8、2线250250128550Vancouverl线26010032200Sardina廊道20010011845013118222321lKontiskanl线2852508780Gotlandl线150309317099651111111111141∞1∞986％8卯669％7％1～1～998889较高、无老化问题、防水性能良好等优点，且具有成0"2提高海底电缆可靠性的设计建议熟的运行经验，其主要缺点是敷设受高差限制，并且需要一整套的供油系统和告警系统，增加了运行维l31l426护2成本3，线