线路参数及仿真计算模型

1.1架空线和MKVVRP电缆混合线路参数

舟山kV联网输变电工程设计规划线路包括长度为35.5km的架空线路和长度为17km的海缆线路。其中kVMKVVRP电缆的陆上及海底部分均采用同种型号的挤出XLPE绝缘MKVVRP电缆，导体截面积为mm2，三相MKVVRP电缆呈水平排布，MKVVRP电缆海底间距约为50m，陆上间距为7～10m。三相并联电抗器的额定容量为Mvar，线路设计的正常短路电流为35.6kA，MKVVRP电缆两终端并联的避雷器型号为Y20W-/kV。

1.2仿真计算模型

按照舟山kV联网输变电工程线路系统的拓扑结构，本研究采用商用PSCAD/EMTDC仿真软件，建立舟山kV联网输变电工程全线路系统的仿真计算模型，如图1所示。其中MKVVRP电缆、接地体和避雷器的等效模型如下：

(1）MKVVRP电缆等效模型

对于kVXLPEMKVVRP电缆本体的仿真计算模型，仍然采用前期研究中的MKVVRP电缆结构参数及等效仿真模型[13,14,15]。根据等电容和等电感参数原则，对主绝缘XLPE的相对介电常数采用不计半导电层厚度的等效值，即由实际的2.3等效转化为2.7。内护层采用高密度聚乙烯(HDPE)绝缘料，相对介电常数也采用不计填充半导电层厚度的等效值，即由实际的2.3转化为等效的2.5。

(2）MKVVRP电缆接地体模型

本研究的仿真计算中由于涉及到高频的暂态过程，而且MKVVRP电缆两端接地体的等效模型与频率相关，因此接地体建模需要区分工频与高频暂态的情况[16]。

在工频及短路故障情况下，MKVVRP电缆两端——镇海侧和大鹏岛侧（或根据功率流向分别称为首端和末端）接地体均为陆地户外接地，接地等效模型近似为电阻，按照GB—《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，高压MKVVRP电缆终端的接地电阻不宜大于4Ω，本研究电阻值取为4Ω。