电缆燃烧典型火源模拟方法综述

针对电缆火灾问题,综述了国内外电缆火灾模拟试验及电缆燃烧测试中使用的火源模拟方法,并对比探讨了多种火源模拟方法的点火时间、火源温度、火源面积、火源功率、可扩展性、可移动性以及可持续使用性等方面的差异：燃气喷灯法和辐射加热法（锥形量热计）所需点火时间短;电加热法火源温度高,操作简便易移动;燃油点火法的点火面积大,可扩展性强;电弧引燃法的温度最高、可控性强。以期为电缆火灾模拟及防火提供参考。     

10 kV XLPE电缆接头典型绝缘缺陷的局部放电特征分析

针对10 kV XLPE电缆缺陷检测中局部放电相位谱图无法充分反映电缆缺陷特征的问题,制作了主绝缘刀痕、外半导电尖刺、半导电遗留物、主绝缘气泡、导电通道5种缺陷电缆,利用高频电流传感器获取缺陷电缆的放电数据,并进一步生成PRPD、时频(TF)谱图,结合高频电流传感器数据及TF谱图对这5种常见电缆缺陷的局部放电特征进行分析、分类。结果表明:结合PRPD谱图中局部放电的分布形状及相位分布、幅值、放电次数等特征信息与TF谱图中团簇的形状、分布特性,可以方便地对典型缺陷进行识别。     

XLPE电缆绝缘加速热老化特性

为探究长期运行环境下XLPE电缆绝缘的老化特性,在实验室条件下对电缆绝缘材料进行加速热老化实验,通过红外光谱、氧化诱导时间及频域介电响应测试,比较分析老化前后XLPE电缆绝缘的理化特性、电气特性变化规律。结果表明:红外光谱中的羰基峰值可用于定性分析XLPE绝缘材料的老化程度;XLPE绝缘高温下的降解随着老化时间的延长愈加严重,氧化诱导时间不断缩短;XPLE材料介质损耗因数频谱曲线的最小值tanδ_(min)与材料老化程度相关且与测试温度无关,因此tanδ_(min)可作为评估XLPE绝缘老化情况的特征量。     

高压XLPE电力电缆缓冲层放电问题分析

高压与超高压交联电缆金属护套与电缆线芯之间的缓冲层是电缆的重要组成部分。近年,国内交联聚乙烯(XLPE)高压电缆线路故障中多次出现缓冲层放电现象。文中总结国内电缆缓冲层设计经验,分析不同类型高压电力电缆缓冲层作用,总结缓冲层半导电材料、长期进水运行、缓冲层设计缺陷等可能放电原因,通过分析三起高压电缆缓冲层放电典型案例,说明缓冲层设计的缺陷隐患及缓冲层放电问题原因,对电缆设计及电缆故障分析提供有效参考。     

高压XLPE电缆缓冲层状态模糊综合评估方法北大核心CSCD

针对高压XLPE电缆缓冲层烧蚀故障频发,缓冲层烧蚀影响因素较多,难以准确评估在运电缆缓冲层状态的情况,提出了一种缓冲层状态模糊综合评估方法。根据缓冲层烧蚀故障机理及带材特性,建立状态评估因子及评估分级标准。在此基础上,采用改进层次分析方法确定评估因子的权重。采用模糊综合评价方法,计算缓冲层状态评估等级隶属度向量。根据最大隶属度原则确定最终评估结果。通过实例计算表明,该评估方法能够对缓冲层状态进行准确评估,有效降低人的主观因素影响,为制定在运高压XLPE电缆缓冲层状态运维管控措施提供了科学依据。     

高压XLPE电缆缓冲层放电烧蚀机理与实验研究

为研究电缆缓冲层放电烧蚀机理,根据缺陷现象分析缓冲层与铝护套接触状态的变化,建立用于分析缺陷的电路模型,根据模型分析绝缘屏蔽层上的感应电压及影响感应电压的主要因素.从击穿事故线路中截取长度为15 m的缺陷电缆样本,并用缺陷电缆样本搭建局部放电检测实验平台.结果表明:绝缘屏蔽层的感应电压与缺陷数量、组合层电阻率以及缺陷处白色粉末厚度呈正比,与缓冲层和铝护套之间的接触面积呈反比,且缺陷电缆内部的放电信号具有明显的接触不良类放电特征.     

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。     

10 kV一母多馈电缆线路过电压传递影响因素分析

10 kV电缆发生故障时,弧光接地会产生过电压,造成电网波动,影响供电安全。利用PSCAD建立一母多馈线模型,详细分析了不同条件下馈线条数、中性点接地电阻阻值和电缆长度对电缆中过电压传递特性的影响。结果表明：电缆馈线增加时,发生弧光接地故障,由行波传递分流作用使传递到非故障电缆馈线过电压幅值降低;小电阻接地故障相将产生较高过电压,过电压传递到非故障馈线上时幅值仍较大,给非故障电缆绝缘产生危害;中性点接地电阻增加时,非故障馈线故障相电压幅值降低,非故障相电压故障升高;故障电缆的长度增加,非故障电缆上过电压幅值降低。研究结果可为选取合理选择参数数值,抑制过电压产生提供依据。     

防火带材对高压电缆载流量和温度监测影响研究

为评价防火带材对电缆载流量和温度的影响,搭建220 k V电缆载流量验证平台,结合热路模型试验分析了不同类型防火带材对高压电缆载流量及监测温度影响。分析数据表明,线芯温度稳定在90℃时,陶瓷纤维、PVC以及橡胶3类防火带材绕包内外温差与线芯和环境温差之比分别为29.44%,4.74%及4.52%,橡胶类防火带材散热效果最优,PVC防火带材稍逊于橡胶类防火带材,两者散热性能远优于陶瓷纤维防火带材;采用绕包陶瓷纤维,PVC以及橡胶类防火带材电缆最大允许载流量为非绕包载流量的81.9%,96.2%,96.4%,且当电缆达到最大允许载流量时,3类防火带材表面温度分别为38.7℃,52.7℃,52.9℃,低于未绕包防火带材电缆外护层表面最高允许温度55℃。因此,对于分布式光纤测温系统,电缆线路表面温度报警阈值应相应降低,确保最大载流量情况下线芯温度不超过90℃。     

Logistic回归和支持向量机在电缆老化状态评估中的应用与比较

电缆老化状态评估主要有物理模型和统计模型两大类，物理模型一般用于电缆个体老化评估，但难以用于在线评估，统计模型一般用于电缆整体老化评估，无法评估个体状态。为建立电缆运行数据与电缆老化状态之间的关联关系，在线评估电缆个体老化状态，文中提出了基于机器学习的电缆老化状态评估方法，建立了Logistic回归和支持向量机这两种机器学习模型，采用十折交叉验证对模型准确率进行了评估，同时计算了模型的F_1-Score。结果表明支持向量机采用多项式核时的总体样本准确率平均值为96%，高于Logistic回归；当召回率与精准度的权重比为1、2、0.5时，支持向量机的F_1-Score得分均高于Logistic回归，支持向量机优于Logistic回归。