10 kV电力电缆绝缘在线监测的一种新方法

在简述现有的电力电缆绝缘监测方法的基础上,提出了一种基于模型参数识别的电力电缆绝缘在线监测的新方法,对10 kV电力电缆每条线路的每一相分别建立数学模型,基于模型参数识别方法建立以线路参数为未知量的微分方程,利用实时采集到的电压、电流求解最小二乘意义下的模型参数估计值,依据得到的电缆线路对地绝缘电阻值,从而判断电缆的绝缘水平.经EMTP仿真结果验证,该方法正确、可靠,并且可以和馈线保护合为一体,满足自动化的要求.     

用接地线电流法进行电力电缆绝缘在线监测的仿真计算

为单相电力电缆接地电容电流、三相电力电缆接地不平衡电流建立了电缆的分布参数仿真模型,计算了电力电缆在运行条件下其接地电容电流、接地不平衡电流对电缆绝缘缺陷状况反映的有效性与灵敏性。仿真结果表明,在线监测得到的接地电容电流或接地不平衡电流与绝缘缺陷有很高的正相关性,并且灵敏性较高,其灵敏性与电缆负载、缺陷位置等有关,三相电力电缆接地不平衡电流反映缺陷的灵敏度要明显高于接地电容电流。开发的基于ATP的仿真模型及相应的Matlab分析软件可以作为一种良好的学习型软件,用以指导现场在线监测测量结果的分析及故障部位的确定。     

基于随机动态规划方法的电缆运维最优方案

提出了一种基于随机动态规划方法的电力电缆最优更换方案。该方案基于电缆绝缘材料随机老化模型,得出电力电缆的故障概率分布和绝缘老化等级;给出了计划区间内每年的维护决策,从而优化整体成本,降低电缆线路引起的意外停电事故,提高电网运行可靠性。     

电力电缆局部放电试验及在线监测技术分析

交联聚乙烯绝缘电力电缆运行维护简单,现已取代油纸绝缘电力电缆,并逐步取代PVC绝缘电力电缆和充油电力电缆。为充分认识电力电缆特别是交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘特性,及时有效地发现和预防绝缘中存在的缺陷,从局部放电试验以及电缆状态在线监测等两方面对电力电缆的试验方法和检测技术进行论述,为电力电缆线路的安全运行提供技术支撑。     

煤矿6kV动力电缆绝缘在线监测系统研究

针对煤矿井下6 k V供电系统电缆离线检测的不足,设计了一种电力电缆在线监测系统,并进行了实验验证。在供电系统中注入低频电压作为系统的激励信号,运用设计的监测单元对分支电缆的低频电压和低频电流信号进行调理和精确测量,采用高性能信号处理器结合矢量方程和全波傅里叶算法,计算出所有电缆分支的对地绝缘电阻值。同时运用CAN总线建立监控系统实现了电缆线路的故障选线。实验结果表明,监测系统有效的解决了线路电抗和互感器电抗参数以及不平衡电流对测量精度的影响,可以实时监测所有电缆分支的对地绝缘电阻值,测量误差在3%以内。     

分布式光纤XLPE电缆温度在线监测技术

电力电缆线路运行温度在线检测技术是当前及时发现电力电缆线路的局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、计算导体载流量的首选技术措施。为此,基于光频域反射OFDR测温法研究了一种能实现长距离大范围的新型测温技术——分布式光纤测温技术,实现了电缆温度的实时测量,并探讨了使用测温技术进行绝缘在线监测的可能性。     

110 kV及以上电压等级交联电缆在线监测技术

110kV及以上交联聚乙烯电缆在线监测技术的发展为建立可靠、有效的电力电缆在线监测系统提供了有力保证。回顾了国内外110kV及以上电网的交联聚乙烯电力电缆在线监测的状况及方法,总结了其在线监测技术,包括局部放电的在线监测、电缆绝缘外护套接地电阻及化学电势在线精确测量、电缆金属护层接地线电流监测,以及电缆本体和接头温度测量。探讨了交联聚乙烯电力电缆绝缘在线监测技术的发展方向。     

电缆护套绝缘带电检测方法的研究

电缆护套作为电力电缆的保护层,其性能的好坏直接影响着电缆的安全运行。根据电缆护套实际运行状态,结合电缆的结构,针对电力电缆护套绝缘设计了一套基于直流叠加原理的带电护套绝缘监测系统,利用仿真软件对其可行性进行了分析,在此基础上完成了对整个系统的设计。     

高压XLPE电缆绝缘多参数在线监测

建立了在交流电压作用下高压交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘的参数模型,并分析了电缆绝缘劣化时绝缘参数的外在表现.提出通过监测XLPE电缆的工作绝缘电阻、等值电容、介质损耗因数及各参数的变化趋势来综合评定电缆的绝缘状况.并分析了该方法的有效性及合理性.设计了高压XLPE电缆在线监测装置.在数据处理方面,采用基于LM(Levenberg-Marquardt)算法的非线性最小二乘拟合法对采样信号进行拟合,将信号进行快速傅里叶变换得到的谐波分析结果作为LM算法的迭代初值,并利用拟合结果计算出电缆绝缘的被监测参数.仿真分析表明,该算法收敛速度快、精度高,能很好地抑制电网频率波动、直流分量以及谐波含量对被监测参数的影响.     

不同绝缘类型电缆的试验方法研究

现行的电缆线路电气试验方法有多种,不同电压等级、不同类型的电力电缆有不同的试验方法.文中介绍了油浸纸绝缘电缆、塑料绝缘电缆和交联聚乙烯电缆的试验方法.     

电力电缆绝缘在线监测测量方法及判据设计

为了寻求简易而又实用的鉴别电缆故障的方法,提出了双端接地单相电力电缆、三相电力电缆以及多接地点单相和三相电力电缆接地电容电流的测量方法及绝缘状况的判定依据,设计了测量装置并已制成样机。此外,为了验证该方法及判据的有效,详细介绍了仿真模型。     

脐带缆绝缘厚度选择的有限元方法

为探索结构复杂的脐带缆中电场分布与绝缘厚度是否合理,在传统解析计算的基础上利用有限元法对脐带缆进行分析,建立脐带缆端面的二维模型,选择仿真软件ANSYS对其电场进行分析,并对比不同绝缘材料、不同绝缘层厚度以及不同脐带缆端面结构对电场分布带来的影响,得到了绝缘厚度的计算方法.实践验证,该算法能够确定复杂截面结构的电力电缆绝缘厚度.     

基于物联网的电缆局部放电分布式监测系统设计与实现

电力电缆的局部放电监测是保证电缆安全运行的重要技术手段。然而,传统有源有线的局部放电在线监测方法难以适用于敷设结构复杂、分布区域广且对成本较为敏感的电缆网络。针对此问题,设计了一种基于物联网技术的低功耗分布式电缆局部放电在线监测系统。在考虑传感网络可扩展性和可接入性基础上,设计了电缆局部放电监测物联网络的总体框架;为满足传感器节点低功耗、长续航的要求,对高频电流传感器、低功耗信号处理和电源管理、数据通信等物联传感网络基本要素进行了优化设计。根据上述研究实现了基于物联网的电力电缆的局部放电分布式监测系统的设计与应用。     

矿用通信电缆基本电气参数数值模型

矿用通信电缆是矿井监控系统传输监控信号的主要介质。由于缺乏测试数据,无法建立矿用通信电缆基本电气参数的数值模型,给矿井监控系统传输性能的分析研究带来很大的困难。本文借鉴BT#0数值模型,参考六种不同线规普通双绞线的数值模型参数,运用数据拟合的方法,推导出三种具有代表性的矿用通信电缆的数值模型参数,从而建立了基本电气参数的数值模型,并根据模型分析了电缆的电气特性。     

XLPE电缆局部放电在线监测系统的研制

局部放电检测是判断XLPE电力电缆绝缘状况的重要手段。设计并开发了一套用于中压XLPE电缆的局部放电在线监测系统,详细阐述了其工作原理、硬件组成、软件设计及实现方案。通过监测XLPE电缆屏蔽层接地线中的高频电流信号,来分析评估XLPE电缆的绝缘状况。现场运行结果显示,系统稳定可靠,能满足整个变电站中压XLPE电缆绝缘监测的需要。     

电力电缆运行温度场变化及在线监测技术研究

电力电缆在高压和大电流状态下长期运行,由于各种故障引起的温度升高会导致电缆过热或绝缘性能下降。文中在分析电缆结构和温度场的基础上,建立了电缆温度场有限元模型,完成了电缆沟敷设和电缆中间接头的热分析,通过热分析确定其过热位置,为温度传感器的布置提供理论支持。完成了电缆沟温度在线监测系统设计方案,能够实时采集电缆沟温度数据。该研究为电力电缆智能化监测的发展提供了参考和借鉴。     

常见的电力电缆状态在线监测方法综述

电力电缆的在线监测项目包括绝缘电阻、介质损耗、局部放电、接地电流和温度等参数。对国内外现有电力电缆绝缘及温度在线监测方法进行介绍,分析其优缺点,对其发展趋势进行了预测。     

基于接地线电流法的电力电缆绝缘在线监测

提出了基于接地线电流法的110 kV交联聚乙烯(XLPE)电力电缆绝缘在线监测的方案,以此设计出一套电力电缆绝缘在线监测系统,它包括传感器、基于AT89C55单片机和MAX199A/D转换器的数据采集和串口通信单元、以及后台微机监控系统。该方案成本较低,简便易行,系统运行稳定,安全可靠。     

高压电力电缆绝缘在线监测新方法及其实验研究

目前的高压电力电缆绝缘在线监测方法存在无法将主绝缘和外护层绝缘故障进行区分的问题。分析了国内外现有高压电力电缆绝缘在线监测方法存在的问题,提出了利用电缆护套感应电压和护套接地环流进行在线监测,可以区分电缆主绝缘和外护层绝缘故障的在线检测原理,介绍了在实验室搭建的高压电力电缆绝缘在线监测模拟实验装置,经验证实测值与理论计算值一致。     

Electric stresses in three-core cables equipped with optical fibersensors

XLPE cables equipped with optical fiber sensors for on-line fault and problem detection are being manufactured and installed, particularly at the 66 kV level. The insertion of these sensors which generally possess electrical properties different from those of the cable insulation, is expected to influence the electric field distribution in the space surrounding the HV conductors. This situation in turn affects the `electric stress' on the HV insulation. This paper examines those effects not only in terms of subsequent alterations in electric field magnitude but also the changes in the orientation of the field's elliptic polarization which is prelude to the possible initiation of local discharges within the insulation. The boundary element technique is applied to simulate sheathed three-core belted cables with fiber sensors. With an adequate number of strip charges, this method is used to calculate the electric field distribution in a 66 kV power cable containing optical fiber units. The variation of the electric stress at critical spots within the insulation with the location of the sensor and the permittivity of its insulation material is investigated