高压电缆故障的分析判断和故障点查找

针对高压电缆故障难以实时监测和准确查找故障点的问题,将泛在电力物联网应用于高压电缆,借助智能传感技术、5G无线网络传输和分析算法等手段,实时监测高压电缆的运行状态,准确查找故障点,并提出故障预防措施,对高压电缆故障的快速、准确查找及预防有一定参考价值和指导意义。     

GD3000电缆过热故障在线监测系统

针对电缆接头过热烧穿绝缘导致发生火灾的问题，武汉高德电气有限公司研制出GD3000电缆过热故障在线监测系统，该系统通过连续测量电缆及电缆接头温度的变化，早期诊断过热故障，实现对电缆运行状态的有效监测。系统采用的各软硬件设备均为当前电缆在线监测中所使用的最新先进技术和产品，并经过时间证明其为可靠安全的系统。可广泛应用于电力、消防、冶金、化工等行业。     

一起220kV交联聚乙烯电缆中间接头故障原因分析及运行建议

对1起近期发生的220 kV交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)高压电缆中间接头故障情况进行了描述.通过对故障接头进行详细解体分析,认为环氧浇注材料入网前存在缺陷可能是造成接头故障的主要原因.为避免今后发生同类事故,提出应该从严格电缆验收管理及加强电缆运行中状态检测2个方面入手,特别...     

基于差值电流分析的高压电缆在线监测研究

针对当前高压电缆故障单一参数监测判断准确度低,多参数监测存在数据融合分析不足等问题,提出一种基于差值电流分析的高压电缆故障在线监测方法。该方法通过测量直接接地箱和交叉互联接地箱处接地线电流,对故障及正常情况下接地线三相电流进行比值分析和不平衡度分析来识别故障,根据模糊控制原理建立了故障判别依据和相关数据库,以此进行故障诊断。分析了故障情况下接地箱电流变化情况并仿真模拟了不同位置的接地箱进水、同轴电缆破损、接头开路、接头短路等故障。最后以此设计出一套高压电缆线路故障在线监测系统。通过实例分析验证了该方法的可行性,能及时预警高压电缆线路故障,防止高压电缆线路发生安全事故。     

电缆隧道环境综合监测系统设计与应用

针对现有电缆隧道运行环境监测手段单一、缺乏整体状态评估、智能化处理事故能力差等缺陷,设计了智能化隧道环境综合监测系统。通过监测分析电缆接头温度、电缆护层接地电流、电缆隧道环境温湿度、水位、有毒易燃气体含量、烟雾等数据,对整个电缆隧道运行状态进行评估,并根据故障类型实现联动处理。该装置系统在河南某电缆隧道的现场试运行显示,该系统可实现对电缆隧道的全面监测和状态运行管理,监测数据准确性较好,隧道环境在线监测与人工配合更加便捷,可有效防止事故的进一步扩大。     

基于行波技术的电缆故障预警及测距技术的研究与应用

通过对基于行波技术的电缆故障预警及测距技术的研究,提出了一种新的交联聚乙烯电力电缆在线监测技术,并研发了适用于煤矿的新型电力电缆在线监测及预警系统。该系统对由电缆放电引弧现象形成的暂态行波信号进行采集捕捉和分析,能够实现电缆的故障预警和故障测距,达到对运行电缆在线监测的目的,对于提高电缆运行安全性和有计划地开展电缆故障的早期判断具有重要意义。系统在山东兖矿华聚能源公司电厂实际运行后,可及时发现电缆故障并准确测出故障点位置,效果良好。     

10 kV电缆终端头温度故障指示器的研究

针对配电高压开关柜内电缆终端接头容易出现发热高温故障且不容易发现的问题,提出一种电缆终端头温度故障指示器,该设备从技术角度彻底解决了电缆终端接头温度测量困难的问题。通过实时测量温度数据及故障报警系统,使电缆终端接头温度过高的设备缺陷易于发现,可及时有效保护设备安全可靠运行。     

海底电缆综合监测关键技术及应用

跨海电网海底电缆由于缺乏有效的技术监测手段,导致海底电缆故障及停电事故时有发生。通过抽取海底电缆复合光纤作为分布式监测的传感元件,构建了海底电缆综合监测系统,实现对海底电缆运行状态实时在线监测,取得多项关键技术突破。重点介绍了利用光纤拉曼散射、布里渊散射和瑞利散射分别对温度、应变和振动特性反应敏感的技术原理,以及实现对海底电缆运行的温度、应变状态和振动事件进行分布式综合监测的技术成果,支撑了跨海电网安全稳定运行。该技术在实际应用中取得了显著效果,并且经济和社会效益突出,具有进一步推广应用的前景。     

海底电缆和隧道电缆一体化综合监控平台的建设

针对海底电缆和隧道电缆一体化综合监控平台,分析了其光纤故障定位、测温和光电复合海底电缆等关键技术,介绍了视频监控系统、光纤测温和海底电缆应力监测系统、隧道综合监测预警系统的功能,指出一体化综合监控宜采用集中监测运行维护模式,以提高监测效率和可靠性,保证海底电缆运行安全,有效指导通信调度及电力调度。     

电缆接头温度反演及故障诊断研究EI北大核心CSCD

为间接测量得到电缆导芯温度、预防电缆接头故障,建立了电缆接头2阶和1阶暂态热路简化模型,提出了一种电缆接头导芯温度的反演算法,推导得出导体实时温度。同时,通过参数辨识对电缆接头进行在线监测并得到故障诊断结果。结果表明,建立的电缆接头2阶和1阶暂态热路模型可有效简化反演计算,进而通过电缆接头外皮和金属护套温度反推出导体温度,且所得反演结果与实测结果相符。此外,根据辨识参数相对正常运行状态时的变化情况,可判断出电缆接头是否存在故障隐患以及是何种故障。     

110kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障分析

对发生的110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障情况进行了分析和总结,通过对故障中间接头的解体分析,认为产品安装设计缺陷是造成故障的主要原因。为避免今后发生类似事故,建议加强技术监督,严把安装质量关,加强运行监测,为电缆附件设计、安装及运行维护等部门提供参考,提高电缆安全稳定运行能力。     

110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障分析

对发生的110 kV交联聚乙烯电缆异型中间接头系列故障情况进行了分析和总结,通过对故障中间接头的解体分析,认为产品安装设计缺陷是造成故障的主要原因.为避免今后发生类似事故,建议加强技术监督,严把安装质量关,加强运行监测,为电缆附件设计、安装及运行维护等部门提供参考,提高电缆安全稳定运行能力.     

交联聚乙烯高压电缆熔接头缺陷检测技术研究

高压电缆熔接头长时间带缺陷运行，容易造成运行故障。为及时排查接头缺陷，本文以高压电缆熔接头为研究对象，利用数字射线检测技术（digital radiography,DR）对高压电缆熔接头的主绝缘及导体恢复过程进行检测，采用有限元法对导体弯曲极限进行分析。结果表明：DR检测技术可以有效检测出XLPE主绝缘熔接头气泡、导体弯曲、偏心等缺陷，通过现场解剖论证了检测结果的准确性，为高压电缆熔接头缺陷检测提供了一种有效的手段。XLPE主绝缘气泡缺陷是交联管道温度和氮气压力下降引起的；针对导体弯曲、偏心缺陷，考虑接头的安全裕度，建议弯曲间隙不应超过11 mm，且弯曲位置的绝缘厚度不应少于30 mm。     

基于模拟试验的高压电缆接地电流在线监测装置功能校验分析

因接地系统缺陷引发的高压电缆故障时有发生,接地电流在线监测技术是进行接地系统缺陷检测的一种有效手段,但该技术在工程应用中仍面临许多问题,其有效性及精度尚需通过仿真模型进行试验校验。文中利用高压电缆状态仿真试验平台,构建了110 kV电缆模拟试验回路,通过升压和升流系统模拟实际运行工况,对高压电缆接地电流在线监测装置进行了功能校验分析。在不同电缆运行工况下,对在线监测装置传感器的发热、振动和噪声状态进行了实测和分析。当电缆本体和接地缆流经异常电流时,校验了在线监测装置的运行情况。实验结果表明,在线监测装置中采用的不同结构的接地电流传感器的发热、振动和噪声状态存在差别,对电缆系统的影响程度也不一致,针对发现的问题提出了防范措施,确保在线监测装置的安全有效应用。     

高压电缆状态仿真及缺陷诊断平台的构建

针对电网运维中高压电缆状态检测及缺陷诊断的难题,设计开发了一套高压电缆状态仿真及缺陷诊断平台。该平台集成了电缆工况模拟设备、电缆缺陷模拟设备及监测设备,可开展电缆中间接头半导电层缺陷、中间接头主绝缘缺陷、本体及中间接头导体尖端缺陷、电缆终端缺陷的模拟,利用集成的高频/超高频局部放电、接地环流等在线监测设备及温度监测设备,完成了对不同典型缺陷电缆在不同工况下的状态量规律分析以及不同检测手段有效性的对比分析。     

一起66 k V电缆中间接头局部放电故障的检测与分析

中间接头是输电电缆重要的附件设备,其功能是将几段电缆连接成整段的电缆线路,电缆附件的绝缘性能是电缆线路安全稳定运行的基础。针对目前高压输电电缆中间接头局放故障频发的现状,以一起66 k V输电电缆中间接头局放故障为例,详细阐述了局放故障的检测、处置和分析过程,并根据分析结果,提出预防管控此类故障、提高输电电缆运行可靠性的相应措施,为高压电力电缆运维工作提供参考。     

下穿铁路220 kV电缆爆炸原因分析

近年来,铁路运营里程不断创下新高,铁路线位选址与高压输电线路走廊的冲突无法避免。在某些特殊地形条件下,架空高压输电线路需改电缆下穿铁路。由于高压电缆结构复杂、敷设环境特殊,一旦在下穿铁路段发生爆炸将对周围设备及铁路运营安全造成严重威胁。针对某地220 kV电缆投切时发生爆炸这一情况,利用ATP⁃EMTP中的JMATI电缆模型建立了220 kV电缆投切过电压计算模型,结合故障录波图对实际合闸电压暂态过程进行了复现,考虑操作过电压的分散性,采用统计开关计算了电缆在该运行工况下可能出现的最高过电压倍数,结合计算结论对电缆爆炸原因进行了分析,认为造成电缆爆炸的原因应是电缆接头本身工艺或是安装问题,有必要对同种电缆接头质量进行进一步管控。采用的故障建模方法及校验过程也可为今后同类电缆故障的运行状态分析提供借鉴。     

电缆接头温度反演及故障诊断研究

为间接测量得到电缆导芯温度、预防电缆接头故障,建立了电缆接头2阶和1阶暂态热路简化模型,提出了一种电缆接头导芯温度的反演算法,推导得出导体实时温度。同时,通过参数辨识对电缆接头进行在线监测并得到故障诊断结果。结果表明,建立的电缆接头2阶和1阶暂态热路模型可有效简化反演计算,进而通过电缆接头外皮和金属护套温度反推出导体温度,且所得反演结果与实测结果相符。此外,根据辨识参数相对正常运行状态时的变化情况,可判断出电缆接头是否存在故障隐患以及是何种故障。     

高压电缆状态检测技术有效性研究

目前各种高压电缆状态检测技术的有效性、经济性和可操作性一直困扰着高压电缆状态检修策略的制定。对近10年来高压电缆运行故障进行统计,在此基础上分析了各种状态检测技术的有效性;然后分析了各种局放在线监测技术的特点,并在实验室模拟试验的基础上,比较了不同局放在线监测方法的有效性和灵敏度;最后提出了电缆状态检测技术的应用建议。     

高电压电缆接头温度预警系统设计

高电压电缆接头温度预警系统对保障输配电线路的安全运行起着重要作用。根据高电压电缆接头的实际布局,以ZigBee网络为预警系统物理层,负责高电压电缆接头温度的采集;以电力光纤为传输层,实现温度数据的远程可靠传输,为高电压电缆接头设计了分层次的分布式温度监测系统,并采用人工神经网络方法对10 kV高电压电缆三相测点进行了预测,实现了高电压电缆接头的温度预警。该系统可靠性高、扩展性强、温度预测误差小,适合于电力部门的在线监测。