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关键词： 有效管理   10KV配网电力电缆   应用  

摘要： 从人类史迈入现代阶段以来,电力一直对人们的生存发展起着不小作用,随着现代社会经济不断发展,人们生活水平逐步提高,对电力方面需求量也越来越多。一个有效的管理模式,将会在安全基础上保障人们的生活所需,促进现代社会的飞速发展。

关键词： 高压电力电缆   故障   诊断处理  

摘要： 随着我国社会经济的快速发展,城市化进程的不断加快,智能电网的建设力度不断地加大,电力电缆的应用范围也更加广泛。电力电缆作为一种主要的对电能的分配、传输以及对各个电气的连接设备,对整个电力系统都起着至关重要的影响。当其发生故障的时候,如果能快速准确地确定出具体的故障点,不仅可以很好地提升供电的可靠性能,同时还可以大大减少由于对故障的修复和停电所带来的损失。鉴于此,本文先分析了高压电力电缆产生故障的原因,并对电力电缆故障诊断技术进行了一定的分析,最后结合实例对故障的处理进行了进一步的论述。

关键词： 安全生产   绝缘材料   国内外现状   差频法  

摘要： 电力电缆是电能的重要载体,在电力系统中运输和分配电能承担着重要地作用。在实际地生产中,电缆的绝缘性能是否完好,是影响安全生产的重要因素。所以,研究电力电缆绝缘性检测技术,提高绝缘性检测地效率和精准度,有助于及时发现绝缘缺陷和安全隐患,保证电网安全可靠的运行。本文首先介绍了电力电缆绝缘材料的特性,常见故障及成因。并在此基础上分析了国内外检测技术的现状以及不足,最后介绍了本文探究内容,即基于差频法的电力电缆绝缘性在线检测方法。

关键词： 分布式光纤测温   电力电缆   信号处理   经验模态分解   虚拟仪器  

摘要： 随着经济的快速发展和城市建设的需要,电力电缆的使用越来越多,也就是说它在输电线路中所占比例大大增加,所以电力电缆的稳定运行与电网的稳定运行密切相关。而温度是衡量电力电缆能否稳定运行的重要指标之一,故实现对电力电缆温度的实时监测具有重要的意义。分布式光纤拉曼测温系统可以实时监测电缆上所有位置上的温度并且能定位电缆上具体的温度故障点。本文分析了分布式光纤拉曼测温系统的基本原理和基本结构,并在此基础上分析了系统的性能指标和系统中噪声的性质,然后论述了选择合适的信号处理方法以提高系统的信噪比对系统的重要性。本文阐述了经典的温度信号处理算法的基本原理,主要是累加平均算法和小波阈值去噪算法,然后分析了经典算法在处理电缆温度信号时所存在的问题。然后在此基础上提出采用基于EMD分解的阈值去噪算法实现电力电缆温度信号的数据处理,然后对该算法进行了MATLAB仿真,并从仿真图效果以及信噪比和均方根误差多角度验证了采用该算法处理电缆温度信号的效果更佳。最后,在LABVIEW上对分布式光纤测温系统的数据处理方法进行仿真验证,并对基于LABVIEW的电缆温度监测系统进行了界面设计,包括用户登录界面、电缆温度实时监测界面、以及温度报警界面等。

关键词： 城区   10kV配网   电力电缆   迁改   管理模式  

摘要： 我国社会经济近年来取得了突飞猛进的发展,伴随着城市化进程脚步的逐渐加快,我们国家对城市基础设施建设也尤为重视。城区建设10k V配网电力电缆迁改工程想要良好的进行,需要我们进行专业的分析以及投入更多的关注。本文根据多年工作经验以及已有研究成果,对其管理模式进行了有效性探讨,希望为相关人员提供参考。

关键词： 电力电缆   直埋敷设   温度场分析   载流量计算   热路解析  

摘要： 配电电力电缆的敷设方式大多采用直埋敷设的方式，相比于其他方式，直埋敷设因为其造价更低、安装周期更短而得到广泛应用。由于电力电缆敷设在地下，不利于维护和检查，所以对电力电缆线路的运行和负荷监控具有十分重要的意义。目前，电力电缆线路的负荷监控的意义已经由保证安全可靠运行变成了安全可靠运行前提下充分发挥电缆线路的载荷能力。对复杂且庞大的配电电缆网络的负荷监控系统，载流量计算的快速性和准确性成为了衡量标准之一。　　对负荷监控系统，电缆的载荷能力是进行负荷监测以及调整的非常重要的参考因素。热路解析法是计算电缆载荷能力(载流量)的方法之一，它的计算比较简单并且比较容易实现编程，但其计算大多是在特定条件（埋深、回填范围、环境温度等固定）下进行，计算公式缺乏通用性;数值计算方法相比于热路解析法计算更精确，但其建模和计算复杂，不适于在线系统;试验和在线监测由于成本过高也不适用于复杂的配网线路。实际上，无论使用哪种计算方法得到的载流量值都与实际值存在差异，对配网电缆线路，综合成本、计算复杂度等因素常用的仍然是以IEC标准为基础的热路解析法。　　本文使用统计的方式，提出一个新的热路模型来解决直埋电缆模型的通用性问题，为了提高计算的速率以及减小计算的偏差，使用综合了热路解析法和数值分析各自优点的方案来解决。将热路模型看做一个待辨识系统，以电缆本体以及外部环境条件相关参数作为输入量，以数值仿真的载流量数据为输出量，利用粒子群优化算法得到改进热路中计算公式的一系列经验参数。　　最后以单根单芯直埋敷设电缆为例进行计算验证，并提出了多回路直埋敷设电缆载流量的计算公式。结果表明：模型计算的载流量与数值仿真载流量的偏差可达到工程应用的要求。此方法既克服了IEC标准中特定计算条件的缺点，又提高了精确度，避免在线系统使用更复杂的计算方法。

关键词： 船用电力电缆   故障诊断   频域反射法   时频域反射法  

摘要： 船用电力电缆因敷设环境复杂,工作环境较为恶劣,更加容易发生各种类型的故障,为此需要定期对其进行故障诊断检测。本文以船用乙丙橡胶绝缘低压电力电缆为研究对象,根据现有常用故障诊断技术时域反射法(Time Domain reflectometry,TDR)所存在的局限性,借鉴和吸收国内外先进的理论和经验,将新兴诊断技术频域反射法(Frequency Domain reflectometry,FDR)、时频域反射法(Time Frequency Domain Reflectometry,TFDR)应用于电力电缆,通过原理和方法上的比较研究,通过仿真实验验证其在电力电缆应用中的可行性,从而为船用电力电缆旳故障诊断提供精确度更高、可诊断故障类型更多,故障测量距离更为广泛,实际工程应用中发展前景更好的检测方法。本文研究工作如下:(1)船用电力电缆的等效数学模型。本文以研究对象船用乙丙橡胶绝缘电力电缆的实际物理结构为基础,建立其数学等效模型,分别对电缆的一次参数和二次参数等进行依次计算,并对电磁波在电缆中的运行规律进行了分析说明。(2)电缆故障诊断原理的研究。本文首次将FDR和TFDR两种新兴方法应用在船用电力电缆故障诊断上。FDR法以驻波反射计法(Standing Wave Reflectometry,SWR)为基本原理,向待测电缆输入正弦扫频信号,根据驻波信息中的频率差进行故障定位。TFDR法以高斯包络的线性调频信号作为入射信号,并用魏格纳-威利时频分布(Wigner-ville distribution,WVD)和交叉相关检测技术对入射和反射信号进行处理,从而对被测电缆进行故障诊断。(3)船用电力电缆故障诊断仿真实验研究。在PSPice软件和Matlab软件环境下建立船用电力电缆故障仿真模型,通过设置不同的故障类型(高阻、低阻、开路)和故障距离,本文将常用的TDR方法和所提出的两种新兴方法(FDR和TFDR方法)进行对比分析,实验结果表明FDR和TFDR方法能够很好地弥补TDR方法不能测量高阻故障和测量盲区等缺点。FDR和TFDR方法在船用低压电力电缆故障诊断仿真实验中有很大的优越性,测量精度较TDR方法高,且TFDR法的时频互相关处理技术可以准确地分辨出多重故障,且对短距离的电力电缆故障有较高的测量精度。

关键词： 乙丙橡胶绝缘材料   非破坏性寿命预测   硬度保留率   介质损耗角正切值   工作温度  

摘要： 船用电力电缆作为船舶电能传输和配送过程中能量转移的核心,其绝缘材料的老化程度直接影响电缆工作的安全性和用电设备运行的可靠性。船用电力电缆敷设环境比较复杂,在温度、油雾、湿度等因素的影响下,绝缘材料会逐渐发生老化而导致安全使用寿命降低。因此,开展绝缘材料寿命预测的研究,对于确保船用电力电缆的安全运行和最大限度的延长其使用寿命具有重要的意义。本文以船用电力电缆使用率较高的乙丙橡胶绝缘(Ethylene Propylene Rubber,EPR)材料为研究对象,明确了加速老化条件下EPR绝缘材料的物理性能、化学性能性和电性能的变化规律,探讨了硬度保留率和0.01Hz-1Hz范围内介质损耗角正切值曲线积分值(下文以tanδint代替)与断裂伸长率保留率之间的关联关系,得到了以硬度保留率和tanδint为老化特征量进行EPR绝缘材料非破坏性寿命预测的判据,并对寿命预测模型中工作温度的确定进行了分析。具体内容如下:研究了湿热老化和热老化条件下,EPR绝缘材料抗拉强度、断裂伸长率保留率和拉伸应力与形变的变化规律,结果表明温度为EPR绝缘材料老化的主要影响因素,而水分、盐对老化程度影响不明显。分析了热老化条件下绝缘材料的断裂伸长率保留率与傅里叶变换红外光谱曲线,发现随着老化程度的增加,断裂伸长率保留率与内部分子在1790cm-1波段的透射率峰值均呈现明显减小趋势。采用回归方程对平移因子进行优化,得到基准温度下断裂伸长率保留率曲线的拟合方程,并结合Arrhenius方程建立了可预测其他工作温度下EPR绝缘材料寿命的外推方程。分析了 EPR绝缘材料硬度保留率随断裂伸长率保留率变化的理论关系曲线,并与热老化条件下实验测量关系曲线对比,结果表明理论曲线与实验测量曲线的变化趋势一致,硬度保留率可作为EPR绝缘材料的老化特征量。依据IEC60216相关标准,以断裂伸长率保留率降低到50%为寿命终止基准,提出选取硬度保留率降低到10%作为EPR绝缘材料寿命终止指标。对不同温度下绝缘材料基于硬度保留率与断裂伸长率保留率达到寿命终止的时间差值进行比较,结果表明预测寿命值差值较小,证明基于硬度保留率进行EPR绝缘材料寿命预测的有效性。研究了不同老化条件下EPR绝缘材料介电频谱曲线的变化规律,发现介电频谱曲线在0.01Hz-1Hz频率范围内单调增加。以0.01Hz-1Hz频率范围内介质损耗角正切值曲线积分值tanδint作为EPR绝缘材料老化特征量,建立了基于tanδint的EPR绝缘材料寿命预测模型,并以断裂伸长率保留率降低到50%为寿命终止基准,提出选取tanδint为0.5作为EPR绝缘材料寿命终止判据。对比分析不同温度下绝缘材料基于tanδint为0.5与断裂伸长率保留率为50%计算寿命终止时间,结果表明两种分析方法在不同温度下的预测寿命值相吻合,证明tanδint可有效用于EPR绝缘材料寿命预测。通过建立电缆三维有限元仿真模型,得到了不同载荷电流下电缆工作温度,并与模拟电缆实际工作条件下测量温度对比,结果表明固定参数下仿真温度与实验测量温度存在较大差异。在单一增大绝缘层和护套层导热系数情况下,分析了导热系数对导体层温度的影响,并依据稳态导热模型与实验测量温度,对不同载荷电流下绝缘层和护套层导热系数进行计算,推导出导热系数与载荷电流的关系并进行验证,结果表明改变参数后仿真温度与实验测量温度相吻合。结合已敷设运行30年船用电力电缆EPR绝缘材料硬度保留率和tanδint测量数据,利用相应终点指标推导出电缆实际工作时间修正系数,并对绝缘材料剩余寿命进行预测,结果表明两种测量方法寿命预测结果一致,可用于船用电力电缆EPR绝缘材料寿命预测。

关键词： 电力电缆   载流量计算   解析算法   数值算法  

摘要： 针对电力电缆载流量的确定具有的重要作用和意义,结合湖南省电力电缆敷设快速向密集化方向发展的实际情况,对现阶段常用的解析和数值两种计算方法进行分析,并对二者作综合对比,得出解析算法的应用仍比数值算法普遍的结论.

关键词： 电力电缆   局部放电   在线监测   超高频传感器  

摘要： 随着城市规模的不断扩大以及电力电缆在电力系统中的应用越来越广泛,供电的可靠性也越来越受供电部门和电力用户的关注。现有的电力电缆线路都是通过定期的检修和事故后的检测来进行维护的,这就增加了电缆故障的持续时间,耗费大量的人力去查找故障点,降低了电缆检修的效率。本文提出了基于无线通信技术的故障实时监测方法,可以有效提高电缆故障的处理速度。本文对高压电缆局部放电在线监测方法进行了系统研究,设计了一套针对电缆的在线监测系统。首先对电力电缆的局部放电建立模型,通过对接头提取超高频信号的方法来监测电缆的运行情况。在此基础上,设计了一套针对超高频信号检测处理的无线传输系统,实现了对故障信号及时有效的传输并介绍了超高频信号在电缆线路中的传播特性。其次,针对系统进行了硬件模块化的设计,使得整体结构清晰明了,主要包括了:数据采集电路、主控电路、GPRS模块电路、电源电路。在数据传输过程中采用了地下有线传输,地上无线传输的相互配合的方案,解决了无线信号在地下传输困难的问题。最后,本文分析了电缆存在缺陷时的电压的特点,介绍了电缆缺陷识别的基本方法。此外,经过对系统的硬件和软件调试,验证了该系统的有效性。