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关键词： 电力电缆   外力破坏   防控措施  

摘要： 随着城市建设步伐不断加快，越来越多的电缆线路得到广泛应用，但在地铁施工、道路改造等各种市政建设中造成电缆毁坏的事故频频发生，严重危及电网安全和人民财产的安全。通过对武汉市近几年高压电缆事故的统计分析，发现外力破坏是造成电缆故障的主要原因，并有针对性的提出防控措施。

关键词： 风电场   电力电缆   导体   铝合金电缆   集电线路  

摘要： 近年来我国的风力发电事业得到了飞速发展,风电总装机量和年度新增装机量均居世界前列,但由于风电场环境条件较恶劣,场内集电线路的电缆终端、电缆本体等易出现故障,因此不断采用技术先进和性能可靠的新材料、新工艺来提高集电线路运行质量对风电场的安全稳定运行是十分必要的。电力电缆是风电场集电线路的重要组成部分,通常情况下,风电场电缆导体的选择有铝芯和铜芯两种。铝芯电缆与铜芯电缆各有不足,铝芯电

关键词： 故障定位   有效冲击放电   多模信息融合   模糊理论  

摘要： 电力电缆故障已经是电力系统中非常普遍的问题，严重影响着电力系统安全，给社会带来难以预计的经济损失。电缆故障的精确定位是解决故障问题的核心，直接关系到故障定位的快速性和有效性。针对这一问题，论文根据当前电缆故障精确定位技术的发展，比较它们的优点与缺点，提出基于多模信息融合的电力电缆故障精确定位技术。 论文首先从理论分析的角度阐述电力电缆传输线发生故障的机理，环境因素对于电缆发生故障的作用。针对于不同的电缆故障类型，引入电缆故障源有效冲击放电概念。结合实验室测试数据和MATLAB工具，分别就电缆的低压脉冲测试、路径寻迹和故障信号检测展开讨论，研究在电缆故障源有效冲击条件下的故障信号特征。然后针对电缆故障定位过程中的多模信号，分析传感器原理，设计测量电路，设计整体的硬件电路与系统。对测量电路采用Pspice仿真软件进行电路性能仿真。分析和提取故障信号的特征，设计弱信号检测的硬件和软件抗干扰措施，以应对电缆故障定位过程中遇到的复杂环境干扰。最后采用模糊理论建立故障信息的特征和隶属函数的映射关系，引入模糊估计的思想，对每一个测试点的故障信息进行信息融合，获得最大似然估计点，实现电缆故障精确定位的智能推理。 结合在昆山市获得的故障测试数据，对多模信息进行数据融合，得到故障测试的准确信息融合结果，找到电缆故障的精确位置。这表明基于多模信息融合的电力电缆故障精确定位技术很好的实现了故障定位的快速性与有效性，与现行的故障定位技术比较具有明显的优点，实现故障定位的智能化。

关键词： 电力电缆   电力电缆故障电力   电缆故障测试仪   测试技术  

摘要： 高压电力电缆应用于各行各业，使用广泛。长期运行的电缆由于绝缘受潮、老化变质、过热、机械损伤和腐蚀及过电压等原因而引起故障，由于它多敷设于地下，所以电缆故障查找处理起来存在一定的难度。本文通过电缆故障测试仪器在一起10KV电缆电缆故障查找中的使用过程总结经验，为电力电缆维护部门提供一些参考。

关键词： 电力电缆   选型   电压等级   电流   环境   截面积   绝缘   敷设   经济适用   安全可靠  

摘要： 由于发电厂建设用地空间有限，发电设备布置密集紧凑，各电力设备多是用电力电缆连接以实现电站的整体功能目标，当今市场上电力电缆型号种类繁多，不同型号的电缆对使用的环境和使用条件有不同的要求，在不同环境和条件下，如何正确的选择电力电缆型号是电站能够安全可靠运行的重要保障，本文将着重对电力电缆型号和类别进行介绍，阐述和分析在施工过程中，按照经济适用、安全可靠的原则，根据不同的环境和条件进行电力电缆的选型，确保电站各设备实现预期的使用功能。

关键词： 电力电缆的运行维护   接头监控   线路巡视   反外损措施   红外测温   故障探测  

摘要： 电力电缆的运行维护工作主要分为4个部分:电力电缆的接头监控、电力电缆的线路巡视、电力电缆线路的反外损措施、电力电缆的红外测温。其中,电力电缆的接头监控是在电缆投入运行前进行的,其目的是确保电力电缆的中间接头与终端接头符合安装工艺要求,减少因为安装不当而产生的故障发生可能性。电力电缆的线路巡视包括了线路巡视以及变电站周期巡视与重要线路保电特巡,是电缆运行维护的常规工作。电力电缆线路的反外损措施是根据实际情况,通过多年来的经验教训总结得到的一系列工作方法,特点是详细又极具针对性,同时随着科技的进步还在不断完善。电力电缆的红外测温是对运行中的电缆使用红外测温仪进行测温,判断其是否存在缺陷,也是目前最普遍使用的在线监测手段。随着城市改造和建设的不断深入,城市电网中电力电缆所占的比重越来越大,电力电缆网络结构日益复杂,同时运行时间的不断增长使电缆老化加剧,出现故障的事件也就不断增多。而适当的电力电缆故障探测方法,能帮助抢修人员在发生故障后,快速进行故障点定位,排除故障恢复供电。

关键词： 交联聚乙烯   电力电缆   屏蔽层   载波通信   在线监测  

摘要： 随着中国城市化进程的发展,地下电力电缆在输配电线路中所占比例不断增加。电缆故障将可能给企业和社会带来重大经济损失,甚至是人员伤亡。因此,监测电缆状态,预防电缆故障,具有理论价值和现实意义。由于具备优良的电气性能,交联聚乙烯电力电缆受到了广大用户的欢迎。其制造工艺日趋成熟,在高压和超高压领域使用量不断增加,在城市输配电网络中所占比重逐年上升,表现出替代纸绝缘电缆的趋势。电力线载波通信以电力线为通信介质,具有投资少,覆盖范围广,无须额外布线,易于扩展改造等优势,被广泛应用在电力通信网络中。传统的电力线载波通信以带电的电力线为信道,利用电力电缆金属屏蔽层进行载波通信,是近年来才发展起来的一项新技术,成为国内外电力等相关机构的研究热点,在城市小区配电自动化中得到了成功应用。本文利用Matlab软件仿真研究电力电缆金属屏蔽层载波通信系统。通过仿真,得到信源在模型中各个节点传输时的波形变化情况和误比特率曲线。并且以交联聚乙烯电缆为对象,以电缆金属屏蔽层为信道,基于电力线载波通信技术,构建电力电缆在线监测系统,设计硬件电路并进行相关实验。主要研究内容如下：首先,介绍交联聚乙烯电缆各层结构特点及其作用,分析金属屏蔽层信道传输特性与噪声环境,对电力线载波通信中常用的调制解调技术进行介绍。其次,利用Matlab软件仿真分析屏蔽层载波通信系统,分别采用2FSK和DSSS技术,设计出六种仿真模型,分析信号传输过程中的变化情况,得出模型误比特率曲线。再次,设计电力电缆在线监测系统硬件电路,包括电源电路、信号采集电路、信号处理电路和信号显示电路等。然后,设计电力电缆在线监测系统软件程序,包括下位机程序和上位机程序两个部分。最后,对设计的在线监测系统进行分模块调试和整机实验,测量实验波形,分析实验数据。实验结果表明,本系统接线简单方便,硬件成本低廉,监测效果良好,特别适用于地下直埋电力电缆和早期无复合光纤通信的海底电力电缆的信号传输等场合。本文研究对于电力电缆在线监测和城市小区配电自动化等具有一定的参考价值。

关键词： 交联电缆   在线监测   绝缘状态  

摘要： 交联电缆的使用越来越广泛，对其进行在线检测也日趋重要。本文对电缆绝缘进行在线监测方法做了概括介绍，并介绍了一种在不需改变电力系统的原有接线方式便可实现电力电缆绝缘状态的在线测量技术的研究。

关键词： XLPE电缆   多参数检测   统计分析   模糊聚类   绝缘诊断   老化模型  

摘要： 上海气候温和湿润,是一个多地表水的城市,且许多电缆已经运行了20年左右,处于事故多发期,研究中低压电缆在特征环境下的老化状态显得非常重要。本论文通过水树枝观测、介电谱测试、FTIR光谱、拉伸试验、电老化试验、热重分析、差示扫描量热、热老化试验以及加速水树老化试验等,对电缆绝缘老化及其检测方法进行研究。提出水树含量与最大水树枝长度、高频介损峰值与羰基指数、拉伸强度与断裂伸长率、累积击穿强度、活化能、基于等效热历史参数的新参数ln(t/τT)等多个现场老化电缆绝缘老化状态检测量,用于表征电缆水树化程度、热氧老化程度、绝缘降解程度、耐受电老化能力、绝缘热分解难易程度、绝缘老化状态等,以全面反映电缆绝缘中可能存在的各种老化形态。对不同老化状态电缆样品的各检测数据进行了方差分析,结果表明上述检测量均可对不同老化程度的现场老化电缆进行标识。此外,通过水树枝观测发现了大量典型的领结形水树枝,说明水树老化是上海中低压电缆的典型现场老化特征；对电缆径向不同位置处的绝缘进行了红外分析,结果表明氧气是导致电缆热氧老化的主要因素；对热重分析数据进行了热降解动力学分析与回归分析,结果表明60%适合作为Ozawa法(或Toop法)求取交联聚乙烯电缆绝缘热分解活化能时失重百分数的选择标准,20℃/min下的Coast-Redfern法(机理S9)可作为大量现场老化电缆样品绝缘热分解活化能的快速测定方法；加速水树老化试验结果表明,现场运行电缆的水树化过程是加速进行的。运用上述检测方法对上海市近20年内、约300条线路466根现场老化电缆样品进行了实验室理化分析,对每两项检测量进行了回归分析,结果表明：水树枝观测以及拉伸试验是有效且可靠的；水树化程度越高,力学性能倾向于变差；证实固体材料的微观不完整性增大会提高介质的击穿强度；电缆绝缘的现场老化过程是加速进行的；证实热氧化老化会抑制电缆径向的水树生长；绝缘热氧化老化过程伴随着XLPE交联网络的降解；ln(t/τT)能够有效表征现场老化电缆绝缘老化降解程度。对每项检测量进行了T-检验、方差分析,分析了敷设方式、采样区段等对电缆老化降解程度的影响,结果表明：敷设方式对羰基指数与拉伸强度均有显著性的影响,排管电缆比直埋电缆更易发生热氧化,而直埋电缆比排管电缆更易发生绝缘老化降解；能够体现采样区段以及敷设区域显著性影响的检测量只有传统功能性参数拉伸强度和累积击穿强度,并且基于两个检测量的方差分析结果一致,其可靠性得到了进一步的证明。选取回归分析中相关度高、方差分析和T检验中能可靠体现差异性,并且结果合理的检测量作为特征变量,包括水树含量、拉伸强度、累积击穿强度和活化能。将高度相关的两个检测量组合进行二维模糊聚类,所得聚类中心作为特征模糊变量的隶属度函数参数。根据模糊聚类情况与专家经验,建立了诊断规则。采用强度转移法,建立了电缆绝缘模糊聚类诊断模型,实例分析表明,该模型可以很好地反映电缆绝缘的综合老化状态,且电缆绝缘老化状态与投运时间没有必然联系。根据电缆检测数据与绝缘诊断模型,开发了电缆状态评估与老化趋势管理系统软件,并对所有线路电缆样品进行了绝缘诊断,诊断结果的统计分析与电缆状态检测数据统计分析的结论完全一致,验证了模型的可靠性。采用逐步回归法,分析了同一现场运行条件下的正常现场老化电缆样品的绝缘状态检测数据与老化时间的多元线性回归关系。结果显示老化时间与水树含量,累积击穿强度与活化能等三个检测量的多元线性回归关系显著,据此建立了电缆绝缘多变量老化模型,模型参数取决于具体的现场运行条件,对应一定的绝缘降解速率实例分析表明该老化模型是合理的,并且绝缘失效取决于电缆降解速率而非电缆的投运时间。

关键词： 电力电缆   在线监测   暂态行波   故障测距  

摘要： 现在城市规模日益扩大,土地资源日益紧张,电缆由于其占地少,美化环境等优点已经成为现在的电力传输网络中的重要组成部分,它的运行状态直接关系到电力网络供电的可靠性。一旦电力电缆线路发生故障,因为其不可观测性,往往造成故障难以及时得到维修,迅速恢复供电。目前应用较多的电力电缆故障检测方法往往不能保证检测结果的准确性和实效性,本文研究了一个基于行波原理的电力电缆故障在线双端测距方法,通过大量的理论分析,证明其具有实际的应用价值。首选对电力电缆线路的常发故障、故障发生的原因进行了简单介绍,然后对电力线路的传统故障检测方法进行了回顾与分析,说明其优点及不足。然后详细的分析了电缆线路中的行波传播过程,在此基础上提出了基于行波原理的电力电缆故障在线双端测距方法,并对行波测距过程中的波速度、波头的准确到达时间、双端时间同步等难题进行了详细的分析研究,提出了相应的解决办法。最后通过MATLAB软件对本文提到的测距方法进行建模仿真,通过对仿真数据图形的处理与计算,验证了本文所提方法的正确性,最后结合实际情况中的实验,验证了本文所提方法的实际可行性。本文提到的方法可以用在现在铁路沿线的供电电缆、城市化电缆网络以及海底电缆网络等纯电缆网络的行波测距,实验证明采用本文提到的测距方法可以把测距误差减小到10m以内,提高了测量精度,大大减少了故障寻找的时间,提高了供电可靠性。