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关键词： 电力电缆   故障分析   查找方法  

摘要： 自从电被人类发现并使用之后，给工业的发展和社会的进步带来了翻天覆地的变化，现代社会的正常运转已离不开电能的供给，城市化进程的加速促使电力电缆被运用到电力系统和生活中的各个领域，所以谨防电缆故障，保证供电的稳定性十分重要。本文主要针对电力电缆故障分析及查找方法进行了分析探讨，以供参阅。

关键词： 长距离电力电缆   绝缘在线监测   双CT法   介质损耗因数   故障定位   局部放电   PCB型Rogowski线圈  

摘要： 长距离电力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,因而与短距离电力电缆绝缘的在线监测存在很多不同。本文根据长距离电缆金属护层交叉互联的结构特点,提出了双电流传感器（CT）法来对流过电缆主绝缘的泄漏电流进行测量,对双CT法的原理进行了阐述,得到该方法适用于任何连接方式下的长距离电力电缆绝缘在线监测,无论其金属护层交叉互联与否。基于双CT法的原理提出了长距离电缆绝缘介质损耗因数（tan?）在线监测技术,长距离电缆故障定位技术及长距离电缆护套绝缘在线监测技术。对于长距离的负载电流引起电压降对监测电缆主绝缘tanδ值的影响问题,给出了基准电压的选取方法及数学推导,并结合双CT法提出了基于双CT法的双端同步测量tan?在线监测法,给出了该方法的实施方案,并对该方法进行仿真验证,结果表明选取两端电压的相量和的一半作为参考电压,电力电缆主绝缘tan?值不会受负载电流变化的影响,仿真结果与理论分析结果一致;同时证明了当系统中存在同步误差、电压误差、频率波动及谐波时对该方法的可行性没有影响。对于长距离电缆故障定位技术,本文采用基于双CT法的双端同步故障定位法。该方法又分为双端同步短路故障定位法及双端局部放电故障定位法,分别对这两种方法的原理分别进行了介绍,并进行了仿真计算;对于双端同步短路故障定位法,仿真结果表明该方法能够准确计算出短路点的位置,同时证明了当系统中存在同步误差、频率波动及谐波时对该方法的可行性没有影响,该方法的优点是不受故障点的过渡电阻影响;对于双端局部放电故障定位法,根据局部放电信号在电缆传播过程中的函数关系对放电点的位置进行定位,由于局部放电信号在长电缆中传输时衰减很大,因此搭建试验电路对该方法进行测试,结果表明通过对信号放大处理能够在电缆两端检测到局部放电波形,而且可以根据放电点产生波形到达两端的时间信息确定放电点的位置,证明了该方法的可行性。对于局部放电信号的检测,本文采用高频与特高频相结合的方法。对于高频信号的检测,本文设计了一种拆装式PCB型Rogowski线圈作为高频信号传感器,该传感器不仅可以对高频信号进行检测,而且可以对工频信号进行测量,对线圈的原理和结构组成进行了详细介绍,并对线圈的幅频特性进行了分析;对线圈进行了试验,结果表明:线圈具有良好的输入输出关系、较高的测量精度和频率特性,能够满足测量工频、高频信号的要求;对于特高频信号的监测,采用复合式螺旋天线作为特高频信号传感器,其检测频带达500MHz2GHz,且具有良好的频率特性。两种方法相结合可以有效去除干扰,之后再对信号进行小波去噪,进而得到准确的局部放电信号。对整个在线监测系统的硬件及软件进行了设计。硬件设计包括前置信号处理电路、系统测量与控制电路和取能电源的设计;监测系统是以TMS320F2812型DSP芯片作为数据处理和逻辑控制的核心,采用ADS8364模数转换芯片作为模数转换器,设计了相应的外围连接电路;利用GPS模块的授时功能为系统提供同步采样信号;GPRS模块进行无线数据传输。软件方面,采用基于模块化的思想,实现了数据的同步采集、数据的传输等功能;利用LABVIEW软件设计了电力电缆绝缘在线监测系统的上位机终端显示界面。将整个在线监测系统应用于海南联网工程中的海底电缆绝缘在线监测,根据海底电缆本身的特点以及运行环境的特殊性,提出了基于双CT法的双端四电流传感器法对海底充油电缆护套绝缘进行在线监测,对该方法的原理进行了阐述,提出了通过护套绝缘电流泄漏比和接地回路环流感应系数的变化作为判据来判断电缆护套的绝缘状况。对整个在线监测系统进行了现场安装,给出了现场监测数据,并利用仿真对护套电流和电容电流的进行计算,现场监测结果与仿真计算结果一致,验证了双端四电流传感器法的正确性。

关键词： 桥架   材质   接地   弯曲半径  

摘要： 随着中国经济的迅猛发展,特别是城市化程度的不断提高,使得城市的用电量愈来愈大,电网密度也随之越来越高,而架空导线又受到城市空间、环境、安全等的限制,因此在城市输配电线路特别是配电线路大多只能采用电缆供电,并发展成为电缆输配电网络。根据3年来新建的配网线路、用户工程的统计,电缆线路已占到总线路长度的60%。新建或者改建的110k V变电所内10k V出线段电缆化率已达100%,新建居民小区以10k V电缆至配电所,0.4k V电缆进户,电缆化率早已经达100%,所以在城市化不断提高的今天电缆线路取代架空线路已经是大势所趋。高层建筑越来越多则是城市发展的代表之一,这使得电缆的截面积和供电量也越来越大,原有的供电方式已不能满足大楼的需求。改为直接从10k V变电所0.4k V电缆(含双电源〉供电至各楼层表箱,而且绝大部分电缆都是通过桥架和竖井敷设的,这样对安装施工人员提出了更高的要求,同时也要求设计人员提供更科学、更合理的电缆走向设计图纸。

关键词： 交联电力电缆   运行维护   新技术  

摘要： 随着我国社会经济的不断发展,用电需求量越来越大,这极大程度的促进了我国电力行业的发展.目前,我国电力系统主要使用电缆进行电量传输,交联电缆具有其它输电材料无法比拟的优点,被广泛地应用于电网各电压等级.电缆在电力系统的应用解决了我国用电传输的问题,但这也对后期的运行和维护工作提出了更高的要求.交联电力电缆的运行和维护是一个复杂的工作,需要多层次和多方面的技术支持.从交联电力电缆安装直到使用的过程中,每个环节对运行和维护技术的要求都不尽相同.由此可见,交联电力电缆运行和维护技术的复杂性.本文将结合目前交联电力电缆运行和维修的实际情况,进行有关交联电力电缆运行维护新技术的研究.

关键词： 电力电缆   电缆故障定位   行波   电弧反射法   冲闪测试   脉冲反射   经验模态分解  

摘要： 电力电缆故障定位技术广泛用于城市电网地下电缆故障的查找,在保障城市电网安全可靠运行中具有重要的作用。目前,电力电缆故障定位技术已经得到了广泛的应用,然而这项技术在故障测距和故障定点两个方面仍然存在一些关键问题没有解决,造成电缆故障查找费时、费力,影响了电缆及时恢复供电。本文针对这些问题展开研究,具体研究内容如下：在只考虑暂态低频分量信号的条件下,采用均匀传输线电路模型的T形等效网络,建立电力电缆故障冲闪测试放电回路模型,分析冲闪放电过程中的电压、电流响应规律。分析了放电电容、初始放电电压、电缆长度、串联电阻等关键参数与放电电压、电流响应的关系。现场实验结果表明,本文建立的电力电缆故障冲闪测试放电回路模型及电路分析是正确的,所得结论为电缆故障定位研究和设备研制提供了理论依据。在电弧反射故障测距设备中,受电弧起弧时刻、燃弧时间长短等因素变化的影响,准确选择故障测距脉冲发射时刻存在困难,这严重影响了设备的故障测距功能的实现,造成设备不易操作,测试准备时间延长。针对这一问题,本文提出根据故障电弧放电电流的整定值确定脉冲发射时刻的方法。根据电缆故障冲闪测试放电规律,首先选取直流电弧放电阶段作为脉冲发射时段,然后根据冲闪放电电流的变化规律和电弧的伏安特性,由冲闪放电电流的整定值算出脉冲的发射时刻。实验结果说明这种方法可以避免手动选取故障测距脉冲发射时刻的盲目性,有较好的实用意义。针对电弧反射故障测距脉冲信号易受电弧电压波动干扰,影响准确计算故障距离的问题,提出基于经验模态分解的脉冲信号提取方法。通过对受扰脉冲信号进行经验模态分解,分析了脉冲信号和干扰的时频分布规律,然后根据受扰脉冲信号特定时段的均值特性,用经验模态滤波的方法提取出脉冲信号,用于故障距离计算。实验结果说明这种方法可以有效地消除电弧电压干扰的影响,有利于故障位置判断和距离计算。针对电力电缆单相低阻接地故障难于定点的问题,提出一种基于电缆故障测试冲闪放电特征的电缆故障定点方法。分析了冲闪放电过程中电缆全径电流和故障点泄漏电流的分布和特征,根据故障泄漏电流在故障点附近地面上形成的电位差信号与冲闪放电电流信号特征相同,并且故障点前和故障点后电位差的极性相反的特性,利用金属探针探测大地电位差的方法实现故障定点。这种方法利用短时脉冲信号定点故障,具有抗大地直流和低频电场干扰能力强的优点,适合直埋电力电缆单相低阻接地故障定点。研制了电力电缆故障定位系统,系统包括高压信号发生器、电力电缆故障测距仪和电力电缆故障定点仪三部分。高压信号发生器具有-8kv/64μF、-16kv/16μF、-32 kV/4μF三种组合形式的电力电缆故障冲闪测试放电功能。与高压信号发生器的冲闪测试放电功能相配合,电力电缆故障测距仪能够进行低压脉冲法、脉冲电流法和电弧反射法电缆故障测距,计算出电缆故障的距离。与高压信号发生器的冲闪测试放电功能相配合,电力电缆故障定点仪能够通过探测大地电位差的冲闪放电信号特征,进行故障定点。分析了系统的故障定位精度,通过实验验证了系统的功能和性能。

关键词： 截面选择   防火   安全   案例设计  

摘要： 当今社会,人类生产生活所依赖的一切经济活动的场合,都与电力的应用息息相关,而电缆作为系统重要的连接部件和传输电能的主体电线,在电能的发生、传输及应用等各个环节都起着非常重要的作用,它的研究与应用对整个电力系统的安全运行和未来发展有举足轻重的作用。本文以电力电缆在建筑电气中合理的设计和应用为研究课题,从以下方面进行研究:1.梳理电力系统常用线缆的基本知识。以强电系统的四大类导线为研究主体,就各类导线在电力系统枢纽中心、高压远距离输电线路、城市电网供电系统、建筑主体供电以及系统终端用户配电等场合应用的不同侧重点进行分析研究,为实际工程中各类导线的具体应用给出指导性的阐述。2.系统性研究电力电缆在实际工程中的防火性能及应用,这是本文的主体部分。第一,根据电缆的防火性能对普通电缆与防火电缆进行研究分析,为设计人员合理选择电缆提供详细的指导;第二,电缆的防火分析。通过对电缆火灾发生原因的分析以及对不同电缆燃烧过程中产生有毒气体情况的研究,对电缆火灾的预防提出实际的措施和手段,采用防火电缆以及合理的配电线路防火手段等一系列有效的方法达到防火的目的,确保系统安全运行;第三,电力电缆敷设方式的应用分析及敷设通病的解决方法。3.电力电缆在实际工程中的选择与应用案例设计:这是本文理论验证部分。在应用第三章电力电缆实际应用技术理论研究的前提下,首先根据某商业住宅的负荷等级划分选择合理地配电方式,并根据负荷统计得出的计算数据,选择合适的电缆型号、截面、以及敷设方式,验证了本论文对电力电缆研究与应用技术方法的正确可行。本课题研究的目的在于合理地选择电力电缆从而保证建筑配电系统安全有效的运行。电缆在建筑群里的广泛使用,使它的安全性、防火性越来越受到重视,电缆的合理使用能够有效保障人民的生命财产安全。

关键词： 低压电力   线芯截面   敷设  

摘要： 随着经济的不断发展，我国电力事业的发展也取得了巨大的进步，因此对低压电力电缆的选择与施工技术提出了较高的要求，运用科学合理的方法选择低压电力电缆是确保电力工程顺利施工的基础与保障；本文针对低压电力电缆的选择以及在电力电缆敷设过程中应该注意的问题展开论述。

关键词： 电力电缆   无线传感器网络   小波变换   MATLAB  

摘要： “智能电网”是当今世界电力发展和变革的最新动向,作为“智能电网”重要建设内容的配电网在线监测与故障定位,就是利用各种监测技术手段实现隐患的动态预警和故障点位置确定,减少和避免电网事故,杜绝大面积停电的发生。本文在分析输电线路在线监测和故障定位技术现状基础上,简述了电力电缆常见的故障类型及故障原因,并将发生频率最高的单相接地故障作为主要的研究对象。首先利用无线传感网络技术构建配电网在线监测系统,对电缆线路运行中的多个指标进行在线监测并对设备状态进行动态评估。继而对单相接地故障时的稳态和暂态特性进行了分析,并阐述了线路故障行波传播原理,分析了几种传统行波定位法的优缺点,并在此基础上改进得到了一种新的行波定位法——三端行波法。该方法不用考虑行波波速这一不稳定量,简化了操作步骤并提高了定位精度。基于小波变换在暂态信号分析方面的强大能力,本文利用Haar小波来分析故障行波,并就10kV配电网线路进行MATLAB建模仿真和分析。论文最后给出了故障定位具体步骤:定位故障支路、定位故障段、定位故障相以及定位故障点,并分析了影响定位误差的因素,仿真结果充分肯定了三端法以及小波变换在配电故障定位中的可行性。

关键词： 多端柔性直流输电   暂态失稳   广域测量系统   交联聚乙烯   XLPE   柔性直流输电系统   界面空间电荷   直流电缆   电力电缆   柔性直流输电技术   直流换流站   直流输电变电站   电网技术   论文索引  

关键词： 高压交联电缆   感应电压产生   计算   系统接地  

摘要： 高压交联电缆在运行中会在金属屛蔽和铠装层中产生感应电压及电流,如果处理不当电缆会发热、增大损耗,严重的造成短路事故,接地引起燃烧。在电力系统中高压电缆的系统的感应电压的计算以及正确的施工接地就显得尤为重要。