一起35 kV电缆中间接头故障分析及对策研究

针对一起近期发生的35 kV电缆中间接头击穿故障,进行了故障接头解体检查和故障原因分析,指出了电缆中间接头压接管施工工艺存在严重缺陷,导致了压接管、电缆主绝缘及预制式接头之间存在台阶气隙,以及局部场强高度集中引起局部放电,最终导致中间接头绝缘击穿,提出了因施工工艺不当导致电缆接头故障的防范措施。     

微间隙形状对电缆中间接头场强分布影响性研究

因近年来由电缆中间接头造成的电缆绝缘击穿、电缆爆炸的现象屡见不鲜,其中主要原因是局部场强畸变而引起的局部放电,而局部微间隙的存在是造成场强过于集中的主要因素之一,因此针对电缆中间接头存在不同形状的局部微间隙进行场强分析是有意义的。通过对含有局部微间隙的电缆中间接头进行有限元分析求解,结果表明微间隙存在,会使内部场强发生严重畸变,且场强的畸变程序与微间隙的面积成正比关系;微间隙的面积相同、形状不同时,对应的场强数值是不同的,圆斑状间隙比较于其它间隙形状时,内部场强数值最小,但应力锥处场强最大;而正方形状间隙,内部场强数值取到最大值。直接表明局部微间隙形状对场强分布是有显著影响的。     

XLPE高压电力电缆局部放电检测方法

摘要： XLPE高压电力电缆局部放电检测是目前国内外广泛用于分析和判断XLPE高压电力电缆及其附件绝缘故障缺陷的有效方法。首先讲述了对XLPE高压电力电缆及其附件进行局部放电检测的实际意义,其次重点介绍了国内外几种常用的电缆局部放电检测方法,并对每一种检测方法的检测原理、适用场合、优缺点做了详细的论述,最后立足于实际对电力电缆局部放电检测方法的未来发展方向进行了展望。     

电缆渗水缺陷模型及识别波形特征研究

电缆长期处于潮湿地下环境中,外部水分会渗入电缆内部引发绝缘故障,因而电缆渗水缺陷的研究至关重要。为实现电缆渗水缺陷精准定位,构建电缆中间接头及渗水缺陷模型,通过PSCAD搭建电缆传输线路计算模型,根据不同阻抗点特征波形分辨渗水缺陷;对含渗水缺陷电缆进行仿真,根据时域反射(TDR)定位原理确定渗水缺陷位置,并通过渗水缺陷定位试验进行验证。结果表明,TDR检测电缆渗水缺陷时会产生独特的反射波形,该波形与渗水缺陷在电缆中位置无关,但会因渗水量的不同改变其幅值与振荡频率,从而分辨出缺陷,达到精确定位的目的。     

126 kV GIS三工位隔离开关用绝缘拉杆击穿故障分析

为了分析一起126 kV GIS三工位隔离开关用绝缘拉杆击穿故障原因,通过对绝缘拉杆进行外观检查、耐压及局放试验、X射线检测、解剖观察、电场仿真分析等试验,判定故障的主要原因为绝缘拉杆电场结构设计不合理。金属嵌件与真空浸胶管相交联的三界面场强位置未采取合适的电场屏蔽设计,导致三界面位置楔形气隙及附近气孔直接暴露在高场强下,产生局部放电,长期局放造成绝缘材料劣化,最终发生击穿故障。     

异型波电压下气隙缺陷的局部放电检测方法设计

设计了三种异型波,将其应用于含气隙缺陷的交联聚乙烯绝缘材料局部放电检测试验中,旨在探索一种便捷、无损、准确、可靠的针对气隙缺陷进行局部放电检测的方法。首先,制作了含气隙缺陷的绝缘试样模型,在工频交流电压下对气隙缺陷试样进行局部放电试验;其次,设计并制作了三种异型波,利用所设计的异型波对相同的试样进行局部放电试验;最后,对比分析了在工频交流电压及三种异型波电压下的局部放电试验结果。研究结果表明：不对称振荡波为检测含气隙缺陷绝缘试样的最佳异型波;异型波电压与交流电压下的放电等效性较好,最佳异型波电压下的局部放电起始放电电压更小、放电量更大、放电次数更多、相位分布更广。综上,异型波电压可用于提高局部放电检测的准确性,在去噪与无损检测等方面具有一定的优势。     

直流交联聚乙烯电缆绝缘状态检测方法研究

随着新能源发电并网的发展,直流交联聚乙烯(XLPE)电缆的应用越来越广泛,但如何有效检测运行中直流电缆的运行状态以及对其状态的评价等仍是难题。通过搭建直流XLPE电缆局部放电和泄漏电流检测试验平台,在XLPE电缆半导电层残留缺陷模型基础上,研究了不同电压幅值与电压极性下局部放电和泄漏电流的特征。试验结果表明:局部放电和泄漏电流均可检测到电缆缺陷,其中局部放电在负极性电压作用下并且电压较高时更容易检测到电缆缺陷,泄漏电流在正极性电压作用下的特征变化明显,当外施电压低于额定电压时也可测得明显的变化量,有利于运行电缆的状态检测与评估。最后提出了运行条件下直流电缆状态利用泄漏电流进行带电检测的可行性,对提升直流XLPE电缆状态检测能力具有重要价值。     

直流交联聚乙烯电缆绝缘状态检测方法研究

随着新能源发电并网的发展,直流交联聚乙烯(XLPE)电缆的应用越来越广泛,但如何有效检测运行中直流电缆的运行状态以及对其状态的评价等仍是难题。通过搭建直流XLPE电缆局部放电和泄漏电流检测试验平台,在XLPE电缆半导电层残留缺陷模型基础上,研究了不同电压幅值与电压极性下局部放电和泄漏电流的特征。试验结果表明:局部放电和泄漏电流均可检测到电缆缺陷,其中局部放电在负极性电压作用下并且电压较高时更容易检测到电缆缺陷,泄漏电流在正极性电压作用下的特征变化明显,当外施电压低于额定电压时也可测得明显的变化量,有利于运行电缆的状态检测与评估。最后提出了运行条件下直流电缆状态利用泄漏电流进行带电检测的可行性,对提升直流XLPE电缆状态检测能力具有重要价值。     

基于仿真与振荡波试验的电缆接头缺陷研究

借助comsol multiphysics仿真软件对10 kV电缆在运行的过程中出现的主绝缘划伤以及半导体不齐2种常见的接头缺陷进行建模仿真，模拟了电缆接头在2种不同缺陷条件下电场分布状况。得出电缆接头在主绝缘划伤以及半导体不齐的缺陷下会导致缺陷处的电场强度瞬间变大，从而导致局部放电情况。制作了2种缺陷的接头，并通过OWTS振荡波试验进行了相关试验，对试验结果完成了分析。通过结合仿真结果得出，对于半导体层不齐的缺陷类型，试验所得结果与仿真得到的结果相吻合；但对于主绝缘划伤的缺陷类型，试验所得结果与仿真所得结果不一致，OWTS试验没能够检查出集中局放，说明振荡波试验检查这种缺陷类型的能力偏小。研究成果可用来对电缆接头缺陷检测分析。     

复合绝缘子芯棒界面微裂纹对场强电位分布性影响

因复合绝缘子芯棒的生产工艺或材料热胀冷缩效应等客观因素均可能造成芯棒界面的微裂纹存在。从场强电位分布角度出发,对存在局部芯棒微裂纹建模,并且对裂纹中充斥的不同微杂质进行仿真计算,结果表明:界面微裂纹的存在会导致金具处最大场强数值进一步增大,局部场强会发生明显畸变,并抬升了高压端前3片伞裙的电压承担值;水分渗入微裂纹内比较于酸液杂质对场强与电位分布均匀性影响更为明显;场强的畸变与电位的分布不均匀与界面微裂纹的深度有一定性的关系。场强畸变与伞裙电压承担差异会诱导放电通道的形成,进一步促进局部微裂纹的"膨胀",如此反复使裂纹内驻存更多微杂质(水分、酸液)等,使芯棒处于更恶劣的运行环境中,久之可能导致脆断的可能。     

明流急流泄洪洞的起挑流量

对明流、急流流态的泄洪洞，尤其是采用挑流消能工的明流、急流泄洪洞工程，在水流起挑之前形成洞内的水跃现象；如果所设计工程的起挑流量值过大，洞内形成的水跃高度即跃后水深可能造成隧洞封顶，形成明满流流态。本文介绍了采用挑流式消能工的明流、急流泄洪洞起挑流量的确定方法，供设计人员参考使用，以确保泄洪洞工程流态的单一性。     

起挑流量和终挑流量的拟合分析

贴坎水流在泄水建筑物挑流消能中客观存在,起挑流量和终挑流量的确定直接影响到鼻坎及下游的安全性和防护设计。通过水工模型试验,研究高水头泄水建筑物在一定泄槽底坡条件下,不同反弧半径、挑射角度对起挑流量和终挑流量的影响。并在试验成果的基础上,通过数学回归分析,分别拟合得到起挑流量、终挑流量的计算公式。经实例验证,拟合公式可直接应用于实际工程,可为工程设计提供参考。     

工业锅炉排污探讨

针对锅炉排污的目的、方式、原则,排污装置、排污量的确定与控制及锅炉排污中存在的问题展开论述,并简述改善锅炉排污的途径。     

地下河日流量预测模型

将门限自回归模型(TAR)和小波-BP神经网络组合模型应用于后寨河流域出口流量的预测中,建立了阶数分别为5、4、1三段的自回归模型.采用db3小波对地下河日流量序列进行分解作为BP神经网络的输入,建立小波-BP神经网络组合模型.从绝对误差和相对误差角度对比分析两种模型,得出小波-BP神经网络组合模型更适合本地下河日流量预测.针对两模型的不足提出了改进的建议.     

沅水流域径流周期性规律分析

根据滤波相关理论对沅水流域径流序列的突变性、跳跃性和趋势性进行了分析,并根据熵谱图法原理提出了寻求径流系列近似周期及检验方法,以沅水流域近81 a径流序列资料为例,分析了周期性规律,得出了对序列影响最大的周期分别为16.7、5 a的结论.研究结果对沅水流域水库联合调度和水资源利用具有较强的指导意义.     

泉水流量预测模型的优化

针对建立岩溶泉水流量预测模型所存在的问题，通过引入降水量主影响年为自变量因子，用主影响年上1a和下1a的降水量为修正因子，并用变量因子的指数大小间接反映其权重及影响度，有效提高了模型的拟合及预测精度。通过实例进行了残差平方和、平均相对误差及相关指数的计算和比较。     

水力翻板闸门流量系数的探讨

以沙溪电航枢纽工程为例,构建了室内物理模型,探讨了翻板闸门在水力自控、液控两种开启方 式下的过流特点,基于试验数据拟合出不同的流量系数计算公式并进行对比分析。结果表明,液控和水 力自控开启方式下堰孔泄流时,采用流量系数与相对开度的多项式函数关系式确定水力翻板闸门的流量 系数精度高,对于水力自控运行方式的堰流情况仍需采用传统经验公式进行计算。     

溢洪道泄洪的可靠性计算

对溢洪道泄洪的可靠性进行了初步研究，计算和分析表明，使用现行水力设计方法，当发生设计洪水位时，溢洪道宣泄设计流量的可靠性不高；探讨了基于可靠性的溢洪道水力设计方法。     

水轮发电机局部放电在线监测

开发的水轮发电机绝缘局部放电在线监测系统，实现了对大型水轮发电机局部放电的监测。放电信号经放大、采样，再由下位机整理并送入计算机，经分析处理后形成放电N-Q-φ三维谱图、Q-t、N-Q、Q-φ谱图以及放电波形图、幅频特性，为电机绝缘状态分析提供了支持。     

锅炉的合理排污与节能

通过对徐州市工业锅炉排污状况的抽样调查,分析了锅炉节能与合理排污的密切关系,介绍了排污量的计算和测量方法以及排污水热能的利用。