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关键词： 电力电缆   故障原因   检测方法  

摘要： 若电力电缆出现故障将会给电网工作带来严重的影响,为了降低电力电缆故障出现的频率,电力部门需要对电力电缆故障类型、出现原因、检测方法等方面进行分析,并且做到熟练掌握维修的方法,保障人们日常的正常用电。本文从不同的角度分析出现电力电缆的原因,通过采取有效的措施应予以解决。

关键词： 在线监测   光纤测温   分布式温度传感   电力电缆  

摘要： 迅猛发展的城市化进程带来了城市的快速扩张,同时用电量及电力负荷逐年攀升,对城市电网提出了更高的新常态要求。随着城市越演越烈的土地矛盾,电力架空线路正逐步被地下电力电缆所替代。电力电缆的性能是决定着该输电线路供电可靠性的问题关键甚至是电力电网安全稳定运行的关键。而电缆的性能与电缆绝缘层的好坏密切相关。电缆绝缘层随着时间的推移,周边环境的腐蚀及长期运行等原因,不可避免的出现损坏及老化现象。过往电力电缆所敷设地下环境相对架空线路更复杂隐秘,如何对电力电缆运行线路进行实时在线监测,掌控其运行环境,提前感知其绝缘性能,确保线路安全稳定运行显得尤为重要。研究证明电力电缆的绝缘层性能与电缆绝缘表面温度线性相关,我们可以通过探知电缆绝缘层表面的温度获得电力电缆线路性能情况,从而识别实时运行数据、分析设备风险、提高故障处理快速机制及保障电网温度运行。因此研究对电力电缆线路温度进行在线实时监测成为一个迫切而重要的课题。近年来分布式光纤测温系统的研究工作不断取得突破,已被广泛应用于电力工程、石油化工、地铁和隧道等诸多领域,其工程应用量呈现快速增长。分布式光纤测温系统无论在实验数据及实际项目应用中已突破诸多难点,其各项技术指标和整体性能得到更好的提升,促使该系统的研究工作进入更深层次,向更小空间分辨率、更高精度温度分辨率及更远距离传输等方向发展。本论文针对珠海局光纤测温系统在电力电缆中的应用开展深入地研究和分析。首先介绍了电力电缆监测技术的原理概况。通过对比局部放电测试、传统测温方法以及在线光纤测温技术的优劣,分析得出光纤测温系统在电力电缆应用中的先进性和优越性。进一步研究拉曼散射的机理以及光时域反射技术阐述光纤测温系统的基本原理以及应用的可行性。结合现场实施环境与日常运维经验,设计一套标准的光纤测温系统。在本系统中,合理的设定了光纤测温的软硬件要求以及实现功能。最后在珠海地区对测温系统作现场实际的实验对比分析。论文研究对保障电网的电力电缆安全稳定运行与在线温度监测具有重要意义。也能为今后工程更大规模有效应用光纤测温系统,保障电力电缆在线监控稳定运行,提供参考和指导。

关键词： 电力电缆   老化   介损   评价  

摘要： 文章通过电缆介损测试对整体老化程度进行评估,开展了实际的现场试验,并对试验数据进行了分析,结合IEEE标准给出电力电缆绝缘整体老化评价结果,实现对电力电缆实际运维的技术支撑。

关键词： 电缆故障   电缆击穿   中间接头   高阻  

摘要： 电缆运行条件非常复杂。发生故障类型多种多样，通过对巴彦淖尔电业局近几年发生电缆故障类型的分类总结，指出了电缆故障的成因因和方法，为提高电缆制作工艺指出了实际参考实例，也成功修电缆故障提供了宝贵的成功经验和实例。对于进一步提高检修水平用非常重要的参考价值。

关键词： 电力电缆   同相并联电缆   参数计算   布置方式优化   继电保护  

摘要： 随着城市负荷需求的迅速增长,为降低设备成本以及受技术条件的限制,采用同相多根电缆并联以实现线路增容的运行方式受到了高度重视,其应用日趋增多。然而,当采用上述并联运行方式时,若敷设方式不当,可能带来电缆间同相电流分布不均匀度增大、护套感应电压增加、参数不对称度增高等突出问题,同时也可能导致继电保护性能劣化,危及电缆和电网的运行安全。本文结合工程应用需求,重点围绕同相并联电缆运行参数计算、布置方式优化设计和继电保护性能分析等方面开展了系统的理论和仿真研究工作,本项研究对保证电缆和电网的安全运行,提高供电可靠性具有重要的理论意义和工程应用价值。论文根据同相并联电缆的结构和运行特点,分析了同相并联电缆电流分布的内在机理及影响因素,建立了其等效电路模型,推导了不同护套接地方式下的同相并联电缆负荷电流分布和护套环流的一般性计算方法;以电磁感应定律为基础,提出了适用于同相并联电缆护套感应电压的通用性计算方法;以护套和芯线各自与大地构成的回路为基本分析单元,建立了同相并联电缆的序阻抗参数计算模型以及参数对称性评判指标。在上述理论研究的基础上,利用层次分析法,提出了综合考虑负荷电流分布、护套感应电压和线路参数对称性等因素的同相并联电缆布置方式优化布置的评价体系和方法,以利于同相并联电缆敷设方式的优化设计。结合实际应用需求,开发了一套同相并联电缆运行参数计算软件。该软件可根据实际需要,计算不同型号的电力电缆在不同护套接地方式、不同布置方式和不同回路数等条件下的序阻抗参数、参数对称性指标、护套感应电压、电流分布和护套环流等关键运行参数。与仿真结果的对比分析表明,所开发的软件计算精度高,可较好满足工程设计要求。以应用最为广泛的同相双回电缆并联运行为案例,分析了不同护套接地方式和不同布置方式等因素对同相并联电缆电流分布、护套环流、护套感应电压和参数对称性等问题的影响,并给出了同相双回并联电缆在不同护套接地方式和几种典型敷设条件下的最优布置方式,以指导工程实践。针对同相并联电缆内部短路故障时,电缆间的内部环流可能对保护动作性能带来的不利影响,从理论研究和数字仿真等不同角度,对距离保护、方向纵联保护、电流差动保护等保护原理应用于同相并联电缆的适用性进行了评估分析,给出了相关应用建议。研究结论对同相并联电缆的保护选型、整定计算和工程应用具有指导和参考作用。

关键词： 电力电缆   局部放电   Rogowski线圈   MATLAB仿真   小波变换  

摘要： 21世纪以来,随着中国大力推进城镇化建设,电力系统获得了迅猛发展。电缆是电力系统中的主要传输设备,其稳定性直接影响到整个系统的安全。判断电缆工作状况对供电系统的可靠运行有着重要的现实意义。近年来,许多电力电缆检测方法相继问世,其中局部放电信号检测能判断电缆绝缘性能,及时发现故障隐患,是预防电缆事故的有效手段之一。首先,阐述课题研究背景、意义及国内外现状,分析几种常用局部放电检测方法优缺点,选用高频电磁耦合法实现局部放电检测。其次,本文研究了电缆局部放电的机理,分析了局放信号在电缆中的传播特性。对局部放电检测装置进行设计,主要包括Rogowski线圈电流传感器、放大滤波电路、数据采集和电源电路。最后,本文总结了电缆局部放电检测的抗干扰方法,设计自适应滤波器和IIR陷波器消除周期性窄带干扰,应用小波阈值消噪法去除白噪声,然后通过MATLAB实验仿真检验滤波效果。

关键词： 电力电缆   局部放电   高频电流传感器   虚拟仪器  

摘要： 电力电缆是输电线路网络中非常重要的一部分,保证电力电缆的安全稳定运行是极为关键的。局部放电是电力电缆中最常见的故障之一,因此对电力电缆的局部放电检测时极为有有必要的。本文设计一套集开合式高频电流信号传感器、信号处理与保护装置和基于虚拟仪器的检测系统于一体的电力电缆局部放电检测系统。电力电缆局部放电检测系统的研发为电力检修提供有力帮助。

关键词： 电力电缆   载流量   有限元法   温度场   理论计算  

摘要： 随着我国工业的发展,近几十年来,电能在生产和生活中扮演着越来越重要的角色,成为人类社会生产和生活不可缺少的一部分。作为电能输送的载体,电缆线路由于其独特的优势,广泛应用于发电﹑输电﹑变电和配电系统中,电缆的载流量日益成为人们关注和研究的重点。电缆线路过负荷运行时,给电缆的绝缘带来损害,长期处于过负荷运行状态,绝缘老化加速,最终造成供电故障,甚至诱发火灾。电缆线路轻载运行时,电缆的载流能力没有充分利用,造成线芯导体有色金属资源的浪费。因此,必须准确确定电缆线路的载流能力,使电缆载流能力与供电负荷的大小相匹配,从而提高电缆的使用寿命,保证线路供电的安全性﹑可靠性﹑经济性。不同的敷设方式下,电缆的载流量有较大差异,通过建立电力电缆的实际敷设模型,应用数值分析理论进行电缆载流量的计算,可准确确定电缆线路的最大载流能力。本文介绍了电力电缆的温度场和载流量的研究现状,电缆载流量的几种确定方法,并对电缆按不同标准进行了分类,分析了电缆本体的基本结构和作用。结合电缆工程中采用的几种敷设方式,对电缆的传热和载流能力进行了分析。基于数值分析理论,对电力电缆进行了电磁分析,利用ANSYS仿真软件,对直埋敷设电缆回路搭建了物理模型,分析了模型的温度场分布,得到了三相电缆线芯的温度值,进行了电缆载流量的仿真计算,分析了不同因素对载流量的影响趋势,总结出提高电缆载流量的相关措施。同时,对电缆线路的载流量进行了系统的理论计算,对ANSYS仿真结果和理论计算结果进行对比分析,验证了仿真结果的准确性,将载流量计算结果与电缆生产厂家样本的载流量给定值进行了比较,得出本文计算结果与电缆产品铭牌上载流量的裕度范围,根据工程经验,本文的载流量计算结果是可信的。最后,进行了电缆线路的金属护套感应电压计算分析,介绍了电缆常用的防火措施,为实际电缆工程提供参考。

关键词： 电缆   局部放电   在线监测   去噪   识别  

摘要： 随着电力电缆在电网中的应用越来越广泛,电缆绝缘状况成为研究人员研究的热点,局部放电是绝缘状况劣化的一个重要的外部表现形式,同时,局部放电会导致绝缘状况进一步劣化。为了及时发现电缆的绝缘缺陷,保障电网正常运行,有必要对电缆局部放电进行在线监测。国内外学者对电缆局部放电在线监测做了相关的探索研究,本文在此基础上,对其中的几个关键环节进行了研究探索。本文首先阐述了电缆局部放电机理,接着说明了几种常用的检测方法,分析检测现场存在的干扰源和常见干扰的性质,依据局部放电的特点,选取4种放电数学模型,为信号仿真提供依据。并进一步分析电缆绝缘缺陷的形成原因,并对4种典型绝缘缺陷进行模拟实验,获取大量的4种绝缘缺陷下的放电信号,为电缆局部放电模式识别提供样本。电缆局部放电在线监测技术的第一个关键环节就是检测信号的预处理,也就是对检测放电信号中混入的噪声进行抑制,本文重点对背景噪声和周期性窄带干扰噪声的消除进行了研究,根据电缆局部放电信号和噪声干扰信号的特点,选取小波包分析法对白噪声进行抑制,小波包阈值法是去噪的常用手段,基小波的选取和阈值处理是小波包去噪的关键,本文从阈值函数入手,通过对传统阈值函数处理方法的分析,提出了一种改进阈值函数的小波包去噪算法,仿真和实际应用表明,改进算法去噪效果优于传统算法。考虑到周期性窄带干扰频率固定,适合在频域对其进行分析,本文采用FFT技术对窄带干扰进行抑制,仿真结果表明,FFT技术在去除周期性窄带干扰方面具有优越性。电缆局部放电在线检测的第二个关键环节就是对局部放电的识别,检测到的电缆局部放电信号可能是由4种不同绝缘缺陷造成的,正确识别放电类型对于迅速做出判断,采取相应措施至关重要。模式识别的输入对象往往不是放电信号本身,而需要我们从局部放电信号中提取特征向量,作为模式识别的输入,所以说特征量能否表征不同局部放电信号的特征非常重要。本文根据电缆局部放电信号的特点,对放电信号分别进行经验模态分解和小波包分解,然后分别计算固有模态函数的能量系数和小波包分解系数的频带能量作为放电信号的特征向量,分别采用BP神经网络算法和模糊C-均值聚类算法进行识别。结果表明:固有模态分量能量更能表征放电信号特征;对同一特征向量,BP神经网络算法识别率整体高于模糊C-均值聚类算法。

关键词： 电力电缆   故障诊断   监测  

摘要： 电力电缆属于电气企业中的核心设备的组成部分,主要具有维护工作量小、稳定性高等特点,但是在电力电缆长时间的运行过程中以及其他外界因素的影响,再加上检修工作中存在的不规范操作,很容易使其出现故障问题,在对故障进行诊断处理的时候,需要检修人员快速、准确的找到故障位置以及对故障的性质进行归类,以便于高压电力电缆能迅速的恢复正常运作.本文正是基于这一问题从电力电缆产生故障的原因入手,对这一问题提出了一定的思考,希望能对相关工作有所帮助.