XLPE表面缺陷对电场及击穿电压的影响

电缆中间接头施工过程中易造成XLPE表面划伤、附着污染颗粒和表面受潮三种缺陷,为评估缺陷对接头运行性能的影响,建立了电缆中间接头XLPE绝缘片状模型,分析了不同缺陷下电场的变化,探究了不同缺陷对电场及击穿电压的影响程度。结果表明,XLPE在划伤时划痕处的电场产生严重畸变,为非划痕处的1.6倍;受潮时XLPE表面附着污染水中导电杂质越多,污染水的电导率越高,从而使其导电性能增强,电场强度变大,是同界面处非受潮部分的1.22~1.40倍;XLPE表面附着污染颗粒时,颗粒与其交界面处电场发生较严重畸变,是同界面无缺陷时的1.50倍左右,划痕对XLPE绝缘的电场影响最严重。通过试验结果显示正常无缺陷时的击穿电压为129.6kV,划伤缺陷的击穿电压为59.1kV,受潮缺陷的击穿电压为69.7kV,杂质缺陷的击穿电压为59.2kV,划痕对XLPE绝缘的击穿电压影响最严重。研究成果为探究不同缺陷对电缆中间接头XLPE绝缘性能的影响提供了重要依据。     

绝缘管母线中间接头的改进设计及应用

环氧浇注式绝缘管中间接头处因设计缺陷和安装工艺不良等,绝缘故障频发,严重影响了电网安全稳定运行,通过分析得到引起这类故障多发的原因主要在于中间接头部位爬电比距小、易受潮.基于有限元仿真分析,改进设计了绝缘管母线中间接头,并进行相关电气型式试验.试验结果和现场应用表明:改进后的绝缘管母线中间接头增大了绝缘管母线端部、绝缘...     

基于有限元法的单芯电缆接头线芯温度计算

对电缆接头线芯温度进行监测可以有效评估电缆接头的状态,但直接测量线芯温度较为困难且容易破坏电缆接头结构,因此常通过表皮温度估算线芯温度。为提高电缆接头线芯温度计算精度,本文在有限元软件COMSOL中建立电缆中间接头的仿真模型,并进行电磁-热耦合计算。研究环境温度和负荷电流对电缆接头线芯和表皮温度的影响,并对各种工况下的仿真数据拟合分析得出由电缆接头表皮温度和环境温度对线芯温度的表达式,最终验证其有效性。该计算方法可以快速、准确地进行电缆接头线芯温度计算,为电缆中间接头温度的监测和状态评估提供依据。     

电缆线路中间接头绝缘缺陷电场仿真与放电小室局放检测研究

高压电缆作为输送电能的优选设备而被广泛应用,但其长期处于高压环境下,将会导致故障的发生。电缆接头是电缆中最为薄弱的环节,由于其制造过程的不严谨和长期运行与高压环境,将会产生诸多绝缘缺陷,导致局部放电。缺陷会导致内部场强的增加和温度的升高,将严重影响电缆的正常工作,甚至导致绝缘击穿引发巨大故障。为预防绝缘缺陷引起的故障,对电缆进行气隙,杂质和受潮3种典型的绝缘缺陷进行仿真分析,通过对比来得出不同缺陷对电场强度和电压的影响,接着对中间接头的典型绝缘缺陷进行了局部放电检测,结果显示即使微小的缺陷也会引起场强和电压的突变,从而导致绝缘劣化。     

基于阻抗谱加窗傅里叶变换的电缆多段缺陷识别方法

电缆各类潜伏性缺陷的识别和定位对电力运维具有重要意义,然而现有电缆检测方法无法在故障产生前对电缆老化、局部破损等缺陷检测进行定位。提出了一种基于电缆宽频阻抗谱的无损局部缺陷检测方法,可以有效地定位电缆早期缺陷,避免演变产生电缆故障事故。建立电缆分布参数的数值模型,研究了电缆阻抗谱特征规律,对比分析不同老化程度的潜伏性缺陷的出现对电缆阻抗谱的影响,分析了不同潜在缺陷的频域阻抗谱特征;对含有缺陷的电缆阻抗谱进行离散傅里叶变换,并以切比雪夫窗函数对积分变换的结果进行处理,实现了对多段潜伏性缺陷的准确定位。实验和仿真结果表明：该方法可以实现电缆上多段潜伏性缺陷定位,通过窗函数算法可以显著抑制噪声,提升定位精度。为电缆故障定位技术改进提供了新的技术手段。     

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。     

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。     

缺陷对电缆接头复合界面电场分布 影响的仿真分析

摘要： 利用COMSOL Multiphysics有限元仿真计算软件建立了三维模型,分析了界面粗糙度缺陷、界面划痕缺陷和界面湿度缺陷对电缆接头复合界面电场分布的影响。结果表明：界面粗糙颗粒、划痕和湿度都会使附近的区域局部电场强度发生畸变,进而改变电缆接头复合界面电场的分布,影响沿面放电的进程。该仿真分析为研究复合界面的沿面放电提供了相应的理论依据。     

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。     

基于有限元分析的电缆中间接头电阻研究

针对10kV电力电缆中间接头运行时,电缆芯与连接管处的接触电阻在大电流作用下产生的热量是否为中间接头发生过热现象的最大诱因展开研究。利用有限元分析软件ANSYS对建立的中间接头连接管与电缆芯实体模型进行应力分析。在连接管外表施加冲压(强)后,得到连接管内部应力分布与形变图,读取接触处的仿真压强值,通过换算以及参考接触电阻的工程计算公式,计算出冲压操作产生的接触电阻大小。得出电缆中间接头处接触电阻远小于连接管位置本体电阻,不足以对电缆中间接头造成过热影响的结论,对进一步探究电缆中间接头发热机理具有一定的参考意义。