10kV电力电缆及其附件运行可靠性分析

为了及时地检测出高压电缆及其附件故障,保证线路的安全运行,研究了影响电力电缆及其附件正常运行的关键因素,同时对电缆绝缘材料的绝缘老化特性进行了分析,最后提出了电力电缆及其附件的保护措施。研究结果为电力电缆故障检测和可靠运行提供了参考。     

电力电缆故障分类及其预防措施综述

电力电缆故障通常有设计、制造、安装和运维四个方面原因。电缆线路设计应符合设计规范和使用要求,电缆选型要正确,应重视单芯电缆在铁磁材料中能量损耗和金属护套的接地方式,电缆导体截面应满足输送容量和系统短路电流热稳定要求。电缆及附件的制造必须符合技术标准,原材料经试验合格,对生产过程进行严格控制,产品的各项质量检测都要符合规定。电力电缆故障大多数是因安装或运维出了问题而造成的。在安装方面,必须遵守工艺规程和作业指导书,一丝不苟。附件要验收检查,并与电缆配套。在运维方面,要加强护线工作,防止外力损坏,不过负荷运行,高压交联聚乙烯电缆线路应实行局放在线检测,对绝缘隐患进行预判,及时消除缺陷。     

一起66 k V电缆中间接头局部放电故障的检测与分析

中间接头是输电电缆重要的附件设备,其功能是将几段电缆连接成整段的电缆线路,电缆附件的绝缘性能是电缆线路安全稳定运行的基础。针对目前高压输电电缆中间接头局放故障频发的现状,以一起66 k V输电电缆中间接头局放故障为例,详细阐述了局放故障的检测、处置和分析过程,并根据分析结果,提出预防管控此类故障、提高输电电缆运行可靠性的相应措施,为高压电力电缆运维工作提供参考。     

高压XLPE电缆预制式附件的设计、制造和安装

对高压交联聚乙烯(XLPE)电缆预制式附件的设计、制造和安装等方面进行了较详细的叙述,并结合现场实际的安装操作进行了说明,以便减少附件的故障率,提高了电缆线路运用的安全可靠性。     

下穿铁路220 kV电缆爆炸原因分析

近年来,铁路运营里程不断创下新高,铁路线位选址与高压输电线路走廊的冲突无法避免。在某些特殊地形条件下,架空高压输电线路需改电缆下穿铁路。由于高压电缆结构复杂、敷设环境特殊,一旦在下穿铁路段发生爆炸将对周围设备及铁路运营安全造成严重威胁。针对某地220 kV电缆投切时发生爆炸这一情况,利用ATP⁃EMTP中的JMATI电缆模型建立了220 kV电缆投切过电压计算模型,结合故障录波图对实际合闸电压暂态过程进行了复现,考虑操作过电压的分散性,采用统计开关计算了电缆在该运行工况下可能出现的最高过电压倍数,结合计算结论对电缆爆炸原因进行了分析,认为造成电缆爆炸的原因应是电缆接头本身工艺或是安装问题,有必要对同种电缆接头质量进行进一步管控。采用的故障建模方法及校验过程也可为今后同类电缆故障的运行状态分析提供借鉴。     

预防10kV电缆线路故障的主要措施

城市输电线路采用电缆的比例越来越高.电缆及其附件的质量、安装和防护对电缆线路的安全可靠运行起着非常重要的作用.文中结合生产运行实践和电缆故障的原因,提出了10 kV电缆线路故障的主要预防措施,对提高电缆线路的供电可靠性和经济效益有着非常重要的意义.     

风电场35 kV电缆中间接头故障分析

电缆线路发生故障后对电网运行稳定影响大，因此分析电缆线路故障的原因，并采取预防改进措施，有利于提升电力生产运行的安全可靠性。针对某风电场35 kV集电电缆线路的中间接头出现的故障现象，进行了解剖和故障分析，指出了水气渗入可能是电缆中间接头故障的直接原因，并提出了预防解决措施。研究结果为电缆线路的设计生产、安装施工和运维检修提供了参考。     

极寒环境下户外充油电缆终端故障机理研究

户外充油电缆终端是高压输变线路中的关键附件,在寒冷天气下,国内连续发生多起高压电缆终端故障,严重影响电网运行安全。为此,本文设计了充油电缆终端主绝缘-应力锥界面绝缘等效试验装置,分别测试了10℃及-30℃下硅橡胶/XLPE界面涂覆硅油对局部放电活动的影响,并基于微观观测及电场仿真手段对故障机理进行探究。结果表明：在10...     

浙江电网高压电缆线路运行情况分析

对浙江电网2011年至2015年的高压电缆故障、缺陷和隐患情况进行了统计,介绍了故障、缺陷和隐患的主要类型,分析了主要原因及其形成机理。结果表明,电缆附件施工工艺不合格和外力破坏是引起电缆故障的最主要原因。基于高压电缆故障、缺陷和隐患分析,对目前高压电缆安装、施工及运维中存在的问题进行了总结分析,并针对性地提出了应对措施和建议,为高压电缆的安全稳定运行提供保障。     

35kV高压电缆头故障对策分析

阐述了鲁能白云风电一、二期工程35 kV高压电缆在一年多的运行过程中,发现陆续有单相短路故障及绝缘降低的现象发生。从分析故障现象、查找故障原因入手,提出了重点加强材料采购质量和施工安装关键环节质量控制的对策措施,并提出了采用预制式、冷缩式电缆头附件的新材料、新工艺建议。     

高压单芯电缆金属护套感应电压仿真计算及最大允许敷设长度研究

提高电力电缆的敷设长度,可以减少中间接头数量,提高系统供电可靠性。文中从高压单芯电缆电气制约、运输制约和敷设制约三方面探究了延长高压单芯电缆最大允许敷设长度的可能性。还分析了,当电缆长度增加,发生雷电过电压入侵和单相接地故障时,金属护套感应过电压的变化情况。研究表明:感应电压允许值为300 V时,感应电压不再是限制电缆敷设长度的主要因素。最后在金属护套感应电压仿真计算、电缆盘公路运输和电缆敷设牵引力计算的基础上,对某变电站电缆线路提出敷设建议。     

柔性直流系统挤出绝缘电缆暂态过电压仿真

电压源换流器高压直流(VSC HVDC)输电系统中广泛应用了挤出绝缘直流电缆。针对开关操作、内部故障以及雷击所引起的暂态过电压对直流电缆系统可靠性的挑战,基于南澳柔性直流输电示范工程,利用PSCAD/EMTDC建立直流电缆系统仿真模型,设置交流单相接地、两相短路、桥臂电抗器接地等不同类型的故障,分析了各类故障条件下直流电缆系统的暂态过电压特性。研究结果表明,直流电缆端部过电压峰值最大可达2 p.u.,且电缆端部出现的过电压幅值与短路电阻值有关。     

单相高温超导电缆屏蔽层电流仿真及实验研究

高温超导电缆的屏蔽层在非对称故障情况下会在变电站间产生入地电流,影响系统的零序阻抗。采用数值模拟与实验相结合的方法,研究单相高温超导电缆的屏蔽层电流的影响因素。首先建立了超导电缆的电磁数值仿真模型,通过解析公式对模型进行验证,然后仿真计算不同屏蔽层等效电阻下,屏蔽层感应电流和感应电压大小。结果表明,感应电流和感应电压的主要影响因素是屏蔽层电阻的大小,且屏蔽层与导电层间的电磁关系可以采用变压器模型进行定性分析。同时,搭建了超导电缆屏蔽层电流的测试实验平台,初步验证了屏蔽层阻抗对屏蔽层电流的影响规律。     

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。     

电力电缆故障冲闪测试放电回路建模

对电力电缆故障冲击高压闪络测试(简称冲闪测试)系统的放电响应进行了研究.在只考虑暂态低频分量信号的条件下,利用电缆的均匀传输线T型等效网络,建立了冲闪测试放电回路的集中参数电路模型.根据电缆的结构和材料参数.以及电缆集中参数与其分布参数之间的关系,推导了模型的电流、电压响应近似表达式.以及电流响应的衰减系数和振荡频率表...     

基于光纤传感器的电力电缆故障在线测距系统*

基于电力系统中对电力电缆故障在线测距的实际需求,结合光纤传感器的技术优势,研发了一套电力电缆故障在线测距系统。文中介绍了光纤传感器的光时域反射测距机理,详细介绍了激光发射电路的设计、光电检测电路的设计及GPRS通信电路设计和系统软件结构的设计。该系统克服了传统离线测距方法存在的断电测量和修复时间长的缺点。现场测试结果表明,系统测距精度较高且可靠强。     

XLPE高压电缆短路故障电流在线监测装置设计

通过分析XLPE高压电缆线路短路故障电流回路的特点,设计了XLPE高压电缆短路故障电流在线监测装置.当线路发生短路故障时,短路故障电流在线监测装置实时采集故障电流的大小与方向信息,并根据监测数据分析故障电流回路特性,对于电缆-架空线混合线路,判断故障发生在电缆侧还是架空线侧;对于金属护套交叉互联的长电缆线路,判断故障发生在哪个交叉互联区间.该装置大大缩短了电缆线路发生短路故障后的抢修时间,提高了供电可靠性.     

一种电弧引燃电缆的电气火源模拟方法

模拟故障电弧引燃电缆的火源对电缆火灾模拟试验和防火性能评估十分重要,现有的电气火源大多基于化学燃烧,较难反映故障电弧引燃特点,为了模拟故障电弧引燃电缆,本文开发了一种基于电弧的火源。首先,本文分析了110 kV电缆发生接地线被盗或两侧交叉互联线被盗等故障时金属铠装层上的感应电压,其可高达数千伏。其次,对比研究了工频交流电压和20 kHz交流电压条件下金属护套对地电弧和雅各布天梯电弧的击穿前电压与维持电压,发现两者电弧击穿与维持特性接近。进一步提出了基于雅各布天梯电弧引燃电缆的电气火源模拟方法,并实验验证了该火源能够使110 kV电缆引燃和火焰蔓延。所得结论为：高频雅各布天梯电弧能够模拟故障电弧特点并有效引燃110 kV电缆。     

一种结合直流断路器的直流故障限流器拓扑

直流系统短路电流的限制与开断技术是直流输电技术发展的瓶颈。针对这一技术问题,文中在分析已有直流限流器和直流断路器拓扑的基础上,提出一种适用于直流系统的改进型故障电流限制器的拓扑结构,该设备利用直流断路器使用的电流转移原理分断电路,可在系统发生短路故障时快速限制短路电流的上升率及短路电流水平,有效保障内部的电力电子器件避免过电压而造成的损坏。通过在MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型并进行故障限流的仿真,验证了限流器的功能和限流指标,仿真分析结果表明所提出的限流器具有良好的限流效果。