一起220 kV电缆预制式中间接头击穿故障及其原因分析

通过一起发生在220 kV电缆线路上的电缆预制式中间接头击穿故障和在故障抢修过程中,同批同规格的中间接头备品在正常预扩张中开裂情况,进行了检查、试验和原因分析,根据故障中间接头的三元乙丙橡胶绝缘件开裂的外表现象和解剖后的放电痕迹分析,该中间接头在运行过程中绝缘件突然开裂是引起放电击穿的主要原因;同时提出备用的中间接头在正常扩径后开裂的三元乙丙橡胶绝缘件,其绝缘老化试验前后的断裂伸长率较低,直接降低了中间接头机械强度,引起备品接头整体绝缘件发生开裂。     

某风电场35kV集电线路跳闸分析及防范措施

某风电场３５kV集电线路发生跳闸故障,经现场检查和故障电缆中间接头的解体分析,确认故障电缆中间 接头制作工艺不良导致电缆运行时主绝缘击穿并发生单相接地和相间短路故障最终导致了跳闸;电缆中间接头制作时 防水密封工艺不良致使水分侵入引起绝缘受潮、导体连接管管口与主绝缘有较大空隙导致高压屏蔽管失去均匀电场功 能、导体连接管有明显毛刺和刀痕造成电场畸变等缺陷导致电缆主绝缘持续恶化直至击穿是造成跳闸的根本原因.最 后提出了避免此类故障发生的具体措施.     

配电线路接地短路故障调查分析

针对辽源供电公司七一变电所配出的２条１０ｋＶ线路同时发生故障、２套线路保护同时动作的情况,简述了故障查找过程,分析了同时发生故障的原因：由于高压电缆接头绝缘强度不够而被击穿,引发接地和相间短路故障。由此提出对高压电缆接头的绝缘强度要引起足够的重视,以保证配电线路和用户用电的安全可靠。     

110kV交联聚乙烯电缆模压接头故障分析

介绍了进口110kV交联聚乙烯绝缘电缆模压接头连续多次击穿故障的情况,分析了该接头设计和结构上存在的问题,并重点对故障接头进行解剖和试验,最后查出了该接头在工艺上的缺陷是造成击穿的主要原因。     

500 kV直流电缆接头增强绝缘设计关键参数及其控制研究

500 kV直流电缆接头设计的核心内容是增强绝缘的材料性能和几何结构.本文计算和仿真了直流电缆接头内电缆主绝缘与增强绝缘双层介质的电场分布特征,分析了直流电缆接头由界面放电引起的击穿故障的发展机理,测试了直流电缆接头中的交联聚乙烯(XLPE)与硅橡胶(SR)介质界面的击穿特性.结果表明:增强绝缘与电缆接头主绝缘的电导率和界面切向电场强度是增强绝缘设计的关键参数;增强绝缘材料的电导率在温度和电场容许范围内应始终小于XLPE;主绝缘与增强绝缘界面的切向电场强度是影响直流电缆接头运行可靠性的关键控制参数,在最不利的条件下其阈值为2.5 kV/mm.研究结果为解决直流电缆接头尤其是增强绝缘的设计问题提供了新方法.     

电缆中间接头防爆燃装置

电缆隧道内布满了高低压电力电缆、控制电缆和信号电缆。一旦电缆中间接头绝缘击穿，造成三相短路后爆燃引起火灾，可能会造成整个变电站的瘫痪，损失无法估量。除了使用符合规定的电缆和电缆附件外，采用电缆中间接头防爆燃装置也是避免故障扩大的好方法。[第一段]     

110 kV高压电缆中间接头系列故障分析

以某110 kV高压电缆中间接头系列故障为研究对象,通过高频局部放电检测、实物解体、电缆性能检测等方法进行分析。在排除其他因素的影响后,认为故障的主要原因为导体金属屏蔽罩与导体压接管之间的连接编织铜线在运行中存在断裂或脱落,金属屏蔽罩在绝缘预制件内处于悬浮电位,导致金属屏蔽罩和电缆绝缘端部之间发生局部放电,并最终引起绝缘击穿。另外,结合本案例分析总结了国内电缆及接头故障的主要类型,以期对电力电缆线路的安装、运维、管理提供借鉴。     

一起10kV电缆中间接头击穿故障的原因分析

对广州某地区发生的10kV交联聚乙烯绝缘电缆中间接头击穿故障进行解体检查和分析,判定故障原因可能是冷缩管标线与接头中心线错位12 mm,也可能是半导电层倒角不光滑所致.针对此,采用有限元法对接头半导电层处理不合理的各类故障进行电场建模和仿真,并计算接头各部分电场强度的分布.仿真及结算结果验证了击穿机理分析的正确性,同时...     

35kV交联电缆振荡过电压击穿故障分析及抑制措施

近年来,北京电网出现过多起交联电缆振荡过电压击穿的事故,对电网安全造成了极大的威胁。文中深入研究了交联电缆振荡过电压击穿事故的原因,以及事故发生发展的过程,进一步认识了振荡过电压对电力设备的影响。笔者以某110 kV变电站35 kV电缆击穿故障为例,首先给出系统接线及事故概况,然后通过电缆中间接头解体检查与对故障录波数据的深入分析,指出故障原因是由于吊车碰架空导线造成瞬时单相接地,引起了局部35 kV系统的低频振荡,产生振荡过电压,造成电缆相间绝缘击穿,发生相间短路故障。最后,提出了相应的技术防范抑制措施与下一步研究工作的建议。     

中高压XLPE电缆故障种类及机理辨析

以设备故障的浴盆式曲线为主线,描述了中高压XLPE电缆的故障种类,并对其故障机理进行了剖析。归纳分析显示,XLPE电缆的初期故障主要为电缆附件故障,主要由附件安装缺陷、附件与电缆绝缘尺寸不匹配等引起,也包含绝缘材料缺陷所导致的电树枝击穿,以及安装未严格按设计要求进行所导致的电缆局部过热所引起的绝缘击穿事故;末期故障主因为绝缘老化,主要出现在电缆本体,如水树枝逐渐生长最终引起电树枝击穿等;导致中期故障的原因最难判别,因为中期故障可能出现在电缆的任何位置,而且导致故障的原因较多,如主绝缘的电树枝、水树枝老化、电缆外护套损伤导致局部过热,以及由于电缆附件橡胶绝缘老化导致回弹力下降所引发的电缆绝缘故障等。     

110kV良容线电缆终端故障分析

为确定佛山供电局110kV良容线电缆终端主绝缘击穿的原因,对该电缆终端头进行解剖和材料切片检查分析。分析结果认为：施工不当造成电缆绝缘屏蔽层受损,引发电场畸变严重,是引起事故的主要原因;接头的安装工艺不当引起接头受潮和接触不良,加速了主绝缘击穿的进程。建议在多雨地区,接头铜尾管与铝波纹护套的密封连接采用搪铅方式。     

电缆绝缘层老化对接头界面压力的影响研究

为研究老化电缆绝缘层弹性模量变化对界面压力的影响,本文实测三根不同运行年限电缆绝缘的击穿场强与介质损耗角正切表征其电性能,以及在不同温度下的弹性模量表征力学性能。基于超弹性材料本构理论,计算电缆接头与本体装配后的界面压力,并建立电缆接头的二维轴向仿真模型,计算轴向上的界面压力。仿真与理论计算结果的对比表明,运用二维轴向仿真模型计算电缆接头与本体之间的界面压力的误差不超过3.2%,仿真模型计算的准确度可为研究接头轴向上的界面压力分布提供可靠的数据,虽然不同运行年限电缆绝缘层电性能不同,且弹性模量最大差异为29%,但界面压力仅变化0.275%。因此,全新接头与已运行一定年限的电缆装配后,仍能保证足够的界面压力。     

10kV XLPE电缆本体缺陷电场仿真分析

为了研究10 k V XLPE电缆本体受伤电场情况,防止电缆缺陷局部放电电场发展导致电缆接头击穿,通过分析XLPE电缆主要缺陷类型及原因来确定引起电缆故障的主要类型故障,然后利用有限元分析方法对电缆本体受伤情况电场进行仿真研究,最后根据仿真结果得出结论:在电缆本体空洞插入铁丝会造成电场畸变,严重时会造成绝缘击穿,为今后电缆线路故障分析提供参考。     

配网电缆接头内部缺陷电场特征研究及电树发展分析

配网交联聚乙烯(cross linked polyethylene,XLPE)电缆的严重击穿故障大多发生在电缆接头处,主要由电缆接头在制造和安装过程中的工艺缺陷引起。文中采用模拟电荷法研究电缆接头4种典型缺陷,即气隙、水膜、金属碎屑和金属外破附近的电场分布特征;然后采用电场计算与随机漫步理论相结合的方法,分析缺陷引发的电树枝的分布规律。同时,测量带缺陷配网XLPE电缆接头样本周围的实际电场分布,并比较测量结果与计算结果。结果表明,采用电场测量的方法可以直接有效地识别电缆接头内部缺陷类型,相比气隙、水膜缺陷,导电缺陷造成的电场畸变更为显著。缺陷引发的电场畸变大于临界电场值时会引起电树发展,电树发展的轨迹长度与场强大小呈正相关,导电缺陷引发的电树枝有较大概率向缆芯方向发展,更易引起XLPE绝缘击穿。     

高温超导电缆及其低温绝缘研究现状

概述了世界上高温超导电缆的研究历史和现状,介绍了高温超导电缆本体的基本结构及绝缘要求,分析了高温超导电缆主绝缘的结构及存在的问题。针对高温超导电缆中使用的液氮和几种低温固体绝缘材料,分别介绍了其在低温环境下介电性能的相关研究进展。总结发现：液氮的击穿场强受到气泡和电极材料的影响;液氮下绝缘材料的直流击穿场强高于交流击穿场强;聚酰亚胺在液氮下的交直流击穿场强高于聚丙烯层压纸;低温会抑制环氧树脂中电树枝的生长。     

一起220kV电缆终端击穿故障原因分析

针对一起发生在高速铁路专用220 kV输电线路上的电缆终端击穿事故,进行了故障电缆终端检查和事故原因分析,指出220 kV故障电缆终端尾管与电缆金属护套的铅封施工工艺存在缺陷,直接降低了机械强度,引起电缆终端尾管与电缆金属护套分离,最终导致电缆终端尾管与主绝缘击穿,提出类似电缆终端的铅封施工工艺进行隐患排查的建议。     

硫化工艺对抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆工频击穿性能的影响

为了研究不同硫化工艺对抗水树枝交联聚乙烯绝缘电缆击穿性能的影响,建立了相应的试验手段和评价程序。将使用相同导体屏蔽料、抗水树绝缘料、绝缘屏蔽料,并采用5种不同硫化工艺(A、B、C、D、E)生产的电压等级、型号规格相同且结构相似的电缆作为研究对象,每种电缆取6段作样品,共30段。分别对老化前和老化180d后的5种样品进行工频击穿试验,并观察击穿后样品切片的水树枝、界面微孔、突起和绝缘中的微孔、杂质。试验结果表明:经过180d的加速老化后,5种样品中均无微孔、界面光滑、有少量尺寸较小的杂质,不会导致击穿性能下降;不同硫化工艺生产的电缆工频击穿性能表现出明显差异,其中,A硫化工艺生产的电缆工频击穿强度下降了53.53%,击穿后的样品中观察到了水树枝,B、C硫化工艺生产的电缆工频击穿强度也有不同程度的下降,而D、E硫化工艺生产的电缆的工频击穿强度没有降低,说明硫化工艺对工频击穿强度有直接的影响,并建议实际生产中确定硫化工艺时,各区温度设定应逐渐降低,且初始硫化温度不应过低,生产线速度应适当。     

便携式电缆局部放电检测系统的研制

局部放电是造成XLPE电缆绝缘劣化的主要原因。检测局部放电信号能判断电缆绝缘状态,减少电力绝缘击穿事故发生。研制了一套新型便携式电缆局部放电带电检测系统,阐述了工作原理与硬件设计。系统基于高频电流法、特高频法和超声法,对电缆的绝缘状态进行评估,通过结合三种检测方法的数据分析,大幅提高了系统抗干扰能力和检测结果的可靠性。     

电缆终端绝缘击穿原因分析及对策探讨

介绍了35 k V单芯交联聚乙烯电缆在四川江口水力发电(集团)厂的运用情况。从电和热两方面对电缆终端头屏蔽层断口处绝缘频遭破坏的原因进行了分析,探讨了克服绝缘快速老化击穿的方法。     

220 kV电缆线路终端故障及仿真分析

为分析某220 k V电缆线路终端应力锥、电缆表面贴合状态与故障发生的深层次原因,本文对某220 k V故障电缆终端开展故障解体、X射线检测以及仿真工作,分析发现接头应力锥过盈量高于安装工艺要求,且搭接面表面不平整。在应力锥、电缆表面贴合良好时,运行电压下应力锥、电缆主绝缘最大电场强度均远小于对应绝缘材料的击穿场强,而应力锥、电缆表面贴合不良交界面存在微小气隙时,运行电压下气隙内部电场强度大于空气击穿场强,表明运行电压下气隙内部存在放电现象。因此,电缆终端应力锥、电缆表面贴合不良、交界面存在微小气隙时,在运行电压下,气隙内部长期放电引起主绝缘破坏是造成电缆故障的原因。