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关键词： 交联聚乙烯电力电缆   评估   退化   老年人   电缆绝缘层   老化状态   DSC曲线   测试参数  

摘要： The cables are more likely to deteriorate after several years of service in Shanghai,a city with a humid climate and abundant *** assessing the aging status of those cables,it is critical to present effective test parameters which are sensitive to the aging process under special field ***,we have performed water tree investigation,tensile test,and differential scanning calorimetry(DSC)test on hundreds of cable samples removed from service.A large number of typical bowtie water trees were found in cable insulation and the water tree content was proposed to characterize the degree of water *** on Arrhenius Equation and equivalent thermal history parameters estimated from DSC profiles,we also proposed a new parameter ln(t/τθ)to characterize the aging status of cable insulation,Where,t is treated duration andτθis the thermal life under treated *** applicabilities of water tree content,tensile strength,and ln(t/τθ)are tested using the analysis of variance(ANOVA).Then we investigated the relationship between the tensile strength and the water tree content using regression analysis,and analyzed the relationship between ln(t/τθ)and the tensile *** results indicated that each of these parameters performs differently with cables which experienced different degrees of age related degradation,and can be used to identify the aging status of field aged *** tensile strength can reflect the water treeing condition of field aged cables very well as a commonly used functional *** ln(t/τθ)is strongly related to the tensile strength,it is an effective parameter to characterize the aging status of field aged cable *** this newly proposed parameter is more time saving because of the convenience in sampling.

关键词： 高压电力电缆   状态监测   护层电流   仿真计算   故障分析   故障诊断  

摘要： 通过监测护层电流可及早发现高压电力电缆线路的潜在故障,有效避免非计划性停电。为此,提出了1种可用于诊断故障与非故障情况下3相交叉互联高压电力电缆中护层电流的研究方案。通过建立数学模型详细分析了2种典型的电缆故障,并基于1条线路长度为1.5 km、电压等级为110 k V的隧道电缆的仿真计算,提出了1套适用于12种电缆故障的诊断及定位标准。仿真分析结果显示:当电缆接地系统中存在开路故障时,故障回路中的护层电流会降低;而当电缆交叉互联箱进水或电缆接头内环氧预制件击穿时,故障护层回路中将产生高于正常水平的护层电流值。基于故障仿真,所提出的故障诊断标准可准确识别并定位指定的3种电缆故障:接头松动导致护层开路、交叉互联箱进水和接头内环氧预制件击穿。仿真表明地电阻的大幅度变化会导致诊断标准发生变化。

关键词： 电缆技术   电力   电缆行业   离线诊断   直流电缆   安装距离   HVAC   附件设计  

摘要： The past decade has been very busy and exciting times for the underground power cable *** paper starts with a brief introduction of the past 100 years and then reviews papers presented at recent JICABLE and CIGRE *** the past decade both on-line and off-line diagnostics have seen rapid development,HVDC cables have extended interconnection lengths to 600 km and HVAC cables are now commonly installed for distances up to 100 *** at the same time advanced materials,higher operating voltages and improved cable accessory designs have supported all of these *** short,it is an excellent time to review underground power cable technology.

关键词： 500   kV电力电缆   绝缘诊断   局部放电   分布式局部放电监测技术   分布式时频分析   局部放电图谱库   3图谱局部放电识别法   智能式进阶报警策略  

摘要： 为了分析和评估500 k V交联聚乙烯(XLPE)电力电缆线路的绝缘状况并开展电缆绝缘诊断,基于超高压电力电缆的局部放电机理和局部放电信号衰减特性,首次提出了应用分布式局部放电监测技术进行500 k V电力电缆在线监测的新模式。实践中发现有3种现场局部放电提取信号方式可以满足500 k V电力电缆在线监测的实际需要。通过采用分布式时频分析技术,有效地解决了500 k V电力电缆绝缘缺陷的识别问题,提高了绝缘缺陷定位的精度。应用局部放电图谱库大数据分析技术及3图谱局部放电识别法,首次成功实现了500 k V电力电缆的绝缘诊断。开发了局部放电信号智能式进阶报警策略,提高了局部放电报警的可靠性。研究成果在国内首条长距离敷设的500 k V交联聚乙烯(XLPE)电力电缆线路上得到了成功应用。研究认为综合应用分布式时频分析、3图谱局部放电识别法和智能式进阶报警策略等分布式局部放电在线监测新技术,可以实现500 k V电力电缆绝缘缺陷的识别、定位和诊断;将对国内后续500 k V电力电缆开展局部放电监测和缺陷识别具有积极的指导意义。

关键词： 交联聚乙烯   电力电缆   水树   直流电压   极性   离子扩散  

摘要： 为研究直流电压极性对交联聚乙烯(XLPE)电力电缆水树生长特性的影响,对4种不同极性整流电压下的XLPE材料水树生长特性进行了对比分析。采用水针电极老化法,分别在正弦电压和4种整流电压下对XLPE薄片样本进行了加速水树老化。经过22 d时间的老化后,对样本进行了切片染色并观察了水树形态,对水树尺寸进行了测量统计。观测结果表明:不同极性整流电压作用下的水树尺寸和形态均存在明显差异;正极性下的水树宽度大于负极性下,水树长度却小于负极性下;正极性下的水树枝干分明,较为稀疏,水树区颜色较浅;负极性下的水树密集,枝干较粗,水树区颜色较深。基于以上观察,提出了整流电压下水树生长的离子扩散模型,认为水合离子在材料中的扩散对于水树老化过程起着重要作用。不同极性整流电压下,离子在聚合物中的扩散通量不同,通过水合带入的水分子数量不同,从而导致水树尺寸存在差异。

关键词： 脉冲电流法   小波分析   电力电缆   测距  

摘要： 工程中常用脉冲电流法检测地下电缆的故障位置,由于地下电缆故障的复杂性和脉冲传递波速的衰减,实际测量时存在误差.本文介绍了应用脉冲电流法检测搭配小波变换多层分析,提高测量准确性的方法.应用Daubechies(db2)小波对原始波形进行五层分解分析,可较好消除电缆的杂波、提高信号的识别率,减小误差,有效提升在线实时故障测距的准确性.

关键词： 交联聚乙烯   运行电力电缆   老化   介电性能   氧化诱导期   击穿电场强度  

摘要： 为探究高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆在运行一段时期后的绝缘性能变化表征及老化程度判别依据,对新电缆、实际运行年限为2 a、5 a、9 a和12 a的220 k V高压XLPE电缆绝缘的介质损耗因数频谱、氧化诱导期和工频击穿电场强度等进行了研究。对实际不同运行年限的电缆样本进行了轴向切片处理,制取了表面平整、厚度为1 mm的片状试样并进行了测试。试验发现:XLPE的低频介质损耗因数与老化程度存在对应关系,当频率在0.1 Hz以下时,介质损耗角正切值(tanδ)随老化程度而呈现明显线性上升趋势;随着运行年限的增长,XLPE电缆的氧化诱导期(OIT)与羰基指数这2项参数均同时增大;当运行年限达到约5 a和12 a时,XLPE电缆的击穿电场强度明显下降,运行年限为12 a电缆的击穿电场强度比新电缆的降幅可达约13%。对以上参数的测量都可以作为评估运行XLPE电缆老化状态的有效手段,其中测试运行XLPE电缆的绝缘击穿电场强度变化情况可以反映其综合老化程度,是适合于实际工程应用的简单有效方法。

关键词： 电力电缆   施工   设计  

摘要： 随着电网的迅速发展,变电所数量不断增加,设备老化问题也越发显著。与此同时,变电所内各种继电保护和二次设备的改造和扩建项目也逐年增多。伴随着改造和扩建工作的增加,变电所内所使用的低压电缆日益增多。现实情况是,低压电缆的剥切一直没有合适的专用工具。宁波供电公司研发了一种便携式低压电缆剥切工具,这一工具在剥切低压电缆时安全可靠性高、

关键词： 绝缘在线监测   长距离电缆   交叉互联   介质损耗因数   Matlab  

摘要： 长距离电缆存在金属护层交叉互联和负载电流造成电压降的问题,因而与短距离电缆绝缘的在线监测存在很多不同。提出了一种新的在线监测方法,即双端同步测量损耗因数(tanδ)法,对该方法的原理进行了分析,给出了计算tanδ值的理论依据;对存在同步误差、电压误差时该方法可行性进行了论证,运用Matlab软件对三相电缆等效电路进行了仿真。仿真结果表明,选取两端电压的相量和的一半作为参考电压,电缆绝缘tanδ值不会随负载电流变化而变化;对于电缆绝缘的不同故障,可以通过tanδ值的变化来判断三相电缆的绝缘状况,因此可知利用双端同步测量tanδ法来测量长距离电缆绝缘状况是正确的、可行的。

关键词： 交联聚乙烯   电力电缆   脉冲电声法   扩散衰减   温度梯度场   波形纠正  

摘要： 采用脉冲电声(PEA)法测量电力电缆本体空间电荷时会因电缆筒柱形结构和温度梯度场的作用而使PEA声波在电缆本体中的传播声速发生变化,导致空间电荷测量波形幅值的衰减和采样时间的变化。为此,首先研究了温度梯度场下交联聚乙烯(XLPE)电缆本体PEA测试信号的纠正问题。实验研究发现:PEA系统中声波沿XLPE电缆绝缘径向传至压电传感器时,不仅会受到与切片试样中相同的吸收衰减和散射衰减,而且会因电缆的圆柱型结构而导致声波辐射面扩大并发生扩散衰减,扩散衰减与声波所在位置的半径的平方根成反比;温度梯度场下声速沿电缆本体绝缘径向呈线性分布,且温度越高,声速就越低。然后将电缆本体中声波衰减因子离散成1个传递矩阵,针对试样处在常温和温度梯度场下的不同情况,分别在频域下获取了整个电缆本体绝缘中的空间电荷恢复方程;同时为解决不同温差下以时间为横坐标来比较空间电荷的位置分布的困难,采取将时间轴转换为对应的试样厚度方向的距离来进行比较。纠正结果表明该纠正方法是有效的。